ロータリーブラシ
【課題】小型化が可能で且つ耐久性良好なロータリーブラシを提供すること。
【解決手段】 単位スリップリング１を多段に積層したスリップリング本体２と、このスリップリング本体２をカップリング３を介して回転自在に保持するベース本体５と、このベース本体５に保持され各単位スリップリング１の導電部に個別に摺動可能に当接する複数のワイヤ状ブラシ２０１とを備え、前述した各単位スリップリング１を、その外周端面にワイヤ状ブラシ２０１との当接面を備えた円板状のスリップリング素子１１とこのスリップリング素子１１の側面に配設され当該スリップリング素子１１を固着保持する円板状絶縁板１２とを備えた構成とする。そして、スリップリング素子１１の外周端部で前述したワイヤ状ブラシ２０１と当接する箇所に、円板状の黒鉛部材をスリップリング素子１１の一部として一体的に装着したこと。
【解決手段】 単位スリップリング１を多段に積層したスリップリング本体２と、このスリップリング本体２をカップリング３を介して回転自在に保持するベース本体５と、このベース本体５に保持され各単位スリップリング１の導電部に個別に摺動可能に当接する複数のワイヤ状ブラシ２０１とを備え、前述した各単位スリップリング１を、その外周端面にワイヤ状ブラシ２０１との当接面を備えた円板状のスリップリング素子１１とこのスリップリング素子１１の側面に配設され当該スリップリング素子１１を固着保持する円板状絶縁板１２とを備えた構成とする。そして、スリップリング素子１１の外周端部で前述したワイヤ状ブラシ２０１と当接する箇所に、円板状の黒鉛部材をスリップリング素子１１の一部として一体的に装着したこと。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリーブラシに係り、特に産業機械等で旋回台と共に装備され、固定側である機械本体部の電源部から可動領域の各種作業機構に対する電源の供給や動作指令に伴う制御信号の伝達に際して常用されるロータリーブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
トラッククレーン車や高所作業車等の建設車両にあっては、車体上に装備された旋回台を介して操縦室およびクレーン等が上方に装備され、この操縦室からの指令で、例えば車体側面に伸縮するアウトリガーの伸縮動作が制御され、又、作業内容に合わせてクレーン機構が自在に伸縮又は回転駆動されるようになっている。この場合、装備された各種動作機器に対する操縦室からの制御信号およびその動作上必要とする電源は、従来より、全方向性の配線接続用接点であるロータリブラシを介してそれぞれ常時導通され必要とする箇所に伝えられるようになっている。
【０００３】
この種のロータリーブラシは、例えば、図１０に示すように、複数の単位スリップリング１０１を多段に積層して成るスリップリング本体１０２と、このスリップリング本体１０２の同心軸上に連結されたカップリング１０３と、このカップリング１０３を介して前述したスリップリング本体１０２を回転自在に保持するベース本体（機器本体）１０５と、このベース本体１０５側に電気的に独立して保持され且つ前述した各単位スリップリング１０１の通電部表面に適度のバネ性をもって個別に摺動可能に当接する複数のワイヤ状ブラシ２０１とを備えた構造となっている。
この複数の各ワイヤ状ブラシ２０１は、ブラシ保持部材２０２，２０３に分かれて電気的にそれぞれ独立して保持されている。符号３０１は、カップリング１０３から作業領域にある照明や駆動用モータ或いは制御操作手段等に対して通電するための配線を示す。
【０００４】
このため、作業領域側がベース本体１０５に対し水平面内にて回転移動しても、ロータリーブラシのカップリング１０３およびスリップリング本体１０２がこれに有効に追従して回転動作することとなり、これがため、駆動電源及び操縦室から出力される各種制御信号を、当該各種制御信号に対応する各種機器に、個別に且つ円滑に伝達することが出来るようになっている。
【０００５】
一方、クレーン車や建設機械（建機）等の産業機械は、その多機能化に相伴って各種動作機器用の駆動モータや照明手段等の数が増加しており、これに伴ってロータリーブラシは、その電極の数が増大している。又、ロータリーブラシは、連続運転に対して耐久性を強化するため、接点の厚さを厚くし或いは更に保護部材も追加装備される等で、次第に大型化されつつある。
【０００６】
これに対して、ロータリーブラシそのものは、本来電気的な配線の一部であることから、従来より、その小型化と耐久性の強化という相反する課題が、常に課せられている。
このため、昨今にあっては、ロータリーブラシは、例えば特許文献１〜２に見られるように、その小型化及び耐久性の強化を図るため、種々の試みが成されている。
【特許文献１】実開昭５８−１２５３８４号
【特許文献２】実公平 ２− ３６２２８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１〜２に記載の各ロータリーブラシ（スリップリング装置）は、各集電環（各単位スリップリング）の内の一つの単位スリップリングに摺動可能に当接するブラシ（刷子）として、（左右に分かれた）複数のワイヤ状ブラシを装備し、これによって作動時における電気抵抗を小さく設定すると共に、ロータリーブラシ（スリップリング装置）全体の小型化を可能とした構成となっている。
しかしながら、各集電環およびブラシ（刷子）とも金属製であることから、磨耗が多く、長時間の連続運転等に際しては耐久性に難点があった。
【０００８】
本発明では、かかる従来例の有する不都合を改善し、特に、小型化が可能で且つ耐久性良好なロータリーブラシを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、ロータリーブラシは、複数の単位スリップリングを多段に積層して成るスリップリング本体と、このスリップリング本体の同心軸上に連結されたカップリングと、このカップリングを介して前述したスリップリング本体を回転自在に保持するベース本体と、このベース本体に電気的に独立して保持され且つ各単位スリップリングの通電部表面に適度のバネ性をもって個別に摺動可能に当接する複数のワイヤ状ブラシとを備えている。
【００１０】
このため、例えばベース本体側の電源回路と当該本体に回転自在に装備された作業領域における各種制御回路やモーター等の負荷回路とを、作業領域が回転移動してもロータリーブラシを介して個別に且つ円滑に常時接続することができ、ロータリーブラシが備えているスリップリング本体の各単位スリップリングに当接するブラシをワイヤ状ブラシとしたので、ブラシが占める空間領域を極端に小さくすることができ、このため当該ロータリーブラシのベース本体全体（即ち、ロータリーブラシの外径全体）を大幅に小さく設定することが可能となっている。
【００１１】
更に、本発明では、前述した複数の各単位スリップリングを、その外周端面にワイヤ状ブラシとの当接面を備えた円板状のスリップリング素子と、同じく円板状に形成され前述したスリップリング素子の側面に配設されると共に当該スリップリング素子を固着保持する円板状絶縁板とを備えた構成とした。そして、前述したスリップリング素子の外周端部で前述したワイヤ状ブラシと当接する箇所に、円板状の黒鉛部材をスリップリング素子の一部として一体的に装着する、という構成を採っている（請求項１）。
【００１２】
このため、ブラシが当接する外周端部ではスリップリング素子の黒鉛部材部分にワイヤ状ブラシが常時当接することから、これによって生じる潤滑性の高い黒鉛粉がワイヤ状ブラシおよびスリップリング素子の外周端部に付着することとなり、ワイヤ状ブラシとスリップリング素子との当接が常に黒鉛粉を介して行われる。これがため、当該ワイヤ状ブラシおよびスリップリング素子の導通性をそれぞれ有効に維持しつつ耐磨耗性を著しく増大させることができるという利点がある。
【００１３】
ここで、前述したスリップリング素子を、それぞれ同心軸上で側面が当接された二枚の円板状部材で構成すると共に、その内の何れか一方の円板状部材を黒鉛部材により構成してもよい。この場合、二枚の各円板状部材はその外径が同一のものが使用される（請求項２）。
このようにしても前述した請求項１記載の発明と同等に機能するロータリーブラシを得ることができる。
【００１４】
更に、前述したスリップリング素子をそれぞれ同心軸上で相互に側面が当接された一方と他方の二枚の円板状部材で構成すると共に、当該各円板状部材の外周端部の対向する側にそれぞれ所定角度の傾斜面を設け、この内の一方の円板状部材を黒鉛部材により構成するようにしてもよい（請求項３）。
このようにすると、ワイヤ状ブラシが両傾斜面に沿って谷部分に案内され且つ両傾斜面に当接した状態が維持されることから常時安定した接触状態を保持することができ、振動等があってもワイヤ状ブラシの安定した摺動状態が維持されるという利点がある。
【００１５】
又、前述したスリップリング素子をそれぞれ同心軸上で側面が当接された一方と他方の二枚の円板状部材で構成すると共に、当該他方の円板状部材の外周端部の前記一方の円板状部材に対向する側にブラシ当接用の傾斜面を設け、前記一方の円板状部材を黒鉛部材により形成するようにした（請求項４）。
このようにしても前述した請求項３記載のものと同等に機能するほか、黒鉛部材により形成された他方の円板状部材の外径部分を単純な円板状としたので、例えば切削性の劣る黒鉛部材の斜面切削加工等が不要となり、これにより、生産性向上を図り得るという利点がある。
【００１６】
前述したスリップリング素子については、これを更に、それぞれ同心軸上で側面が当接された三枚の円板状部材で構成すると共に、その三層構造の中央部の円板状部材を黒鉛部材により構成する、とした（請求項５）。
このようにしても前述した請求項１記載のものと同等の機能を得ることができるほか、三層構造で且つその中央部の円板状部材を黒鉛部材としたので、黒鉛部材を安定した状態で長期にわたって保持することができ、かかる点において耐久性増大を図り得るという利点がある。
【００１７】
ここで、前述したスリップリング素子の外周端面には、ブラシ受け用のＶ字状溝を形成してもよい（請求項６）。
このようにすると、Ｖ字状溝の傾斜面におけるワイヤ状ブラシとの当接面では、黒鉛部材と一方の円板状部材の境界線上，及び黒鉛部材と他方の円板状部材の境界線上，の二箇所でワイヤ状ブラシが当接するように設定することができ、これによりワイヤ状ブラシに付着する黒鉛粒子の潤滑作用によって当該ワイヤ状ブラシをスリップリング素子に長期間円滑に当接させることができるという利点がある。
【００１８】
更に、前述した三層構造のスリップリング素子の内、両側面に位置する円板状部材の対向面側に所定の傾斜面（同一の傾斜角度でも異なった傾斜角度でもよい）を設けると共に、各傾斜面によって形成される谷部分の底面を、中央部の黒鉛部材の外周端面で構成するようにしてもよい（請求項７）。
このようにしても、前述した各請求項に記載のものとほぼ同等の機能を備えたロータリブラシを得ることができるほか、更に、構造上、中央部にて挟持される黒鉛部材の外径部分を単純な円板状とすることができるので、切削性の劣る黒鉛部材の斜面切削加工等が不要となり、これにより、生産性向上を図り得るという利点がある。
【００１９】
又、前述した三層構造のスリップリング素子の内、中央部に位置する黒鉛部材の外周の直径をその両側面に位置する円板状部材の外周直径よりも小さく設定すると共に、当該両側面に位置する円板状部材相互間の間隔を前述したワイヤ状ブラシの直径寸法よりも大きい寸法間隔に設定するようにしてもよい（請求項８）。
このようにしても、前述した各請求項５〜７のものと同等の機能を得ることができるほか、振動等によってワイヤ状ブラシが瞬時に移動しても側壁部分（円板状部材）が直立した状態となっていることから当該側壁の円板状部材に当接した状態を維持することができ、かかる点において、悪条件下での使用によっても、スリップリング素子とブラシとの当接状態を良好に維持することができるという利点がある。
【００２０】
更に、前述した黒鉛部材に代えて黒鉛粒子と金属粒子（例えばアルミニウム又は銀等の展延性の大きい金属からなる粒子）とを混合し成形してなる複合部材を使用したものであっても、或いは、黒鉛部材に代えて黒鉛粒子と銅若しくは銅合金の粒子とを混合し成形してなる複合部材を使用したものであってもよい（請求項９〜１０）。
このようにしても、前述した各請求項１〜８のものと同等の機能を得ることができるほか、更に、複合部材が切削性良好な金属部材を含有した素材となっているので、切削加工が容易となり、これがため複合部材の形状や構造を自在に形成し得るので、生産性および保守性を著しく向上させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明にかかるロータリブラシは、上述したように構成され機能するので、これによると、ワイヤ状ブラシの装備により全体的に小型化が可能となるばかりでなく、ワイヤ状ブラシが当接する各単位スリップリングの外周端面では作動中はスリップリング素子の黒鉛部材部分にもワイヤ状ブラシが当接することから、これによって生じる潤滑性の高い黒鉛粉（黒鉛粒子）がワイヤ状ブラシおよびスリップリング素子の外周面に付着することとなり、ワイヤ状ブラシとスリップリング素子との当接が常に黒鉛粉を介して行われる。これがため、当該ワイヤ状ブラシおよびスリップリング素子の導通性をそれぞれ有効に維持しつつ耐磨耗性を著しく増大させることができるという小型化と耐久性の大幅な改善とを同時に実現し得る従来にない優れたロータリブラシを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の最良の実施形態を添付図面に従って説明する。
図１に本発明にかかるロータリーブラシの縦断面図を示す。又、図２には前述した図１の底面図を示す。ここで、図１はブラシ保持部材２０２，２０３を含んだ線（例えば図２のＡーＡ線）に沿って切断した場合の概略断面図である。
【００２３】
この図１乃至図２に示すロータリーブラシは、複数の単位スリップリング１を多段に積層して成るスリップリング本体２と、このスリップリング本体２の同心軸上に連結されたカップリング３と、このカップリング３を介して前述したスリップリング本体２を回転自在に保持するベース本体（機器本体）５とを備えている。更に、このベース本体５側には、前述した各単位スリップリング１の通電部表面に適度のバネ性をもって個別に摺動可能に当接する複数のワイヤ状ブラシ２０１が、電気的に独立した状態で保持されている。
【００２４】
この内、上述した複数の各ワイヤ状ブラシ２０１としては、例えばリン青銅等を素材とし図２に示すように適度のばね効果を備えてＵ字状に形成されたものが装備されている。この各ワイヤ状ブラシ２０１は、前述した図１０に示す従来例の場合と同様に、ブラシ保持部材２０２，２０３に分かれて電気的にそれぞれ独立して保持されている。そして、この各ワイヤ状ブラシ２０１は、ベース本体（機器本体）５側に連結される所定の回路にそれぞれ独立して連通されるようになっている。
【００２５】
符号３０１は、前述した図１０（従来例）の場合と同様に、各単位スリップリング１から作業領域側にある照明又は駆動用モータ或いは制御操作手段等に対して通電するための配線を示す。
【００２６】
このため、ロータリーブラシが装備された建機等においては、操縦席等の作業領域側が例えばベース本体５側に対し水平面内にて回転移動しても、ロータリーブラシのカップリング３およびスリップリング本体２がこれに有効に追従して回転動作することとなり、これがため、駆動電源及び操縦室等から出力される各種制御信号等を、対応する各種機器等に円滑に伝達することが出来るようになっている。
ここで、スリップリング本体２は、本実施形態では図１に示すように８組の単位スリップリング１を備え、これによってベース本体（機器本体）５と作業領域との間で８組の独立した回路を常時連通し得るようになっている。
【００２７】
図３は、上記スリップリング本体２の一部を取り出したもので、各単位スリップリング１を積層した状態を示す。符号２Ａは、積層した８組の単位スリップリング１を共通に固定するための締結用ボルト穴を示す。この締結用ボルト穴２Ａは、本実施形態では同一円周上に１２０°隔てて３か所に設けられ、これによって各単位スリップリング１は均一に締結されるようになっている。図２に、この場合の締結用ボルト２Ｂを示す。
【００２８】
符号２Ｐは図１の下端部に位置する単位スリップリング１を保持するための保持プレートを示す。又、符号１１Ａａは、各単位スリップリング１の後述するスリップリング素子１１に設けられた出力端子を示す。
この出力端子１１Ａａについては、複数の各単位スリップリング１の積層一体化に際し、各スリップリング素子１１が備えている出力端子１１Ａａが１２０°離れて配置されるように組み込まれている。図３（Ａ）にその具体例を示す。
【００２９】
ここで、上述した各単位スリップリング１、特にスリップリング素子１１について更に詳述する。
【００３０】
まず、各単位スリップリング１は、図４に示すように、その外周端面に前述したワイヤ状ブラシ２０１との当接面を備えた円板状のスリップリング素子１１と、同じく円板状に形成され当該スリップリング素子１１の側面に配設されると共に当該円板状のスリップリング素子１１を固着保持する円板状絶縁板１２とを備えた構成となっている。
この場合、スリップリング素子１１と円板状絶縁板１２とは、予め同心軸上で係合可能なように別々に形成され、その後、図４（Ａ）に示すようにその側面が密着した状態で係合され一体化されるようになっている。図４（Ｂ）（Ｃ）は、その一体化されて単位スリップリング１となった状態を示す。
【００３１】
この場合、円板状のスリップリング素子１１を保持するための円板状絶縁板１２は、図５に示すように円板状に形成され、その内径側には、三箇所に（１２０°間隔で）中心部側に向けて突設された部分突設部１２Ａａが設けられている。そして、この部分突設部１２Ａａに、前述した積層係合用の前述した締結用ボルト穴２Ａが設けられている。
又、この円板状絶縁板１２の締結用ボルト穴２Ａが形成される面は、当該円板状絶縁板１２の内径側の穴１２Ａに沿って円板状で且つ図５（Ｂ）の左側へ向けて幾分突設されており、この円板状突設面１２Ｂの周囲に前述した円板状のスリップリング素子１１の内径側が嵌合されるようになっている。更に、この円板状突設面１２Ｂの面上の三箇所に形成された締結用ボルト穴２Ａの周囲には当該円板状突設面１２Ｂの面よりも幾分突出した状態の係合用突出部１２Ｃが設けられ、これに対応して、その反対側の端部には係合用凹部１２Ｄが設けられている。
【００３２】
そして、このようにして形成された円板状絶縁板１２を有する各単位スリップリング１は、その複数個が、その円板状絶縁板１２部分で相互にその係合用突出部１２Ｃと係合用凹部１２Ｄとで嵌合しされ、これによって同心軸上にて積層され前述したように（図３参照）一体化されるようになっている。
【００３３】
前述した円板状のスリップリング素子１１は、本実施形態では、それぞれ同心軸上で側面が相互に当接されサンドイッチ状に積層された三枚の円板状部材で構成され、その三層構造の中央部の円板状部材が黒鉛部材１１Ｂにより形成されている。
これを更に詳述すると、図６〜図７に示すように、スリップリング素子１１は、円板状の黒鉛部材１１Ｂを内側に挟んで、円板状部材である一方のスリップリング部材１１Ａと、同じく円板状部材である他方の側に設けられた他方のスリップリング部材１１Ｃとで積層され、三層構造にて一体化されている。
【００３４】
この内、一方のスリップリング部材１１Ａには、図６に示すように、その内径側から中心部に向けて、前述した外部（作業領域）への配線３０１に接続する出力端子１１Ａａが突設されている。
又、この一方のスリップリング部材１１Ａは、本実施形態ではその円板状の内側の直径が他方のスリップリング部材１１Ｃの円板状の内側の直径よりも小さく形成され、この内径側部分に、前述した円板状絶縁板１２の係合用突出部１２Ｃに当接し保持されるための凹部１１Ａｂが、周囲三箇所に均等に設けられている。
この凹部１１Ａｂは、前述した円板状絶縁板１２の係合用突出部１２Ｃの外径に合わせられて組み込まれるようになっている。
【００３５】
このスリップリング素子１１を構成する一方と他方の各スリップリング部材１１Ａ，１１Ｃと、黒鉛部材１１Ｂとは、複数箇所（本実施形態では８か所）でノックピン１１Ｐによって係合され一体化されている。
この場合、黒鉛部材１１Ｂについては、そのノックピン１１Ｐ用のピン孔１１Ｂｐ（図７（Ａ）参照）が本実施形態ではその焼結加工時に、予め同時に形成するという手法が採られている。又、このピン孔１１Ｂｐに合わせて一方と他方の各スリップリング部材１１Ａ，１１Ｃにも、予めノックピン１１Ｐ用のピン孔が形成され、これら三部材は本実施形態ではノックピン１１Ｐを介して容易に一体化されるようになっている。
【００３６】
尚、この一方と他方のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃおよび黒鉛部材１１Ｂの係合手段については、上記実施形態ではノックピン１１Ｐによる場合を例示したが、本発明では必ずしもこれに限定するものではなく、例えば円板状の黒鉛部材１１Ｂとその両側のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃの各当接面に適度の凹凸（溝状でもよい）を設け、この部分に接着剤又は所定の係合部材等を充填して各側面で三者を一体的に固着するように構成してもよい。
【００３７】
更に、上述したスリップリング素子１１には、その外周端面（前述したワイヤ状ブラシ２０１と当接する箇所）の周囲に、断面Ｖ字状の溝部１１Ｍが形成されている（図７（Ａ）参照）。このＶ字状溝部１１Ｍは、前述した一方と他方のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃの各対向する側の角部に形成された所定の傾斜面１１Ａｅ，１１Ｃｅによって形成され、その開き角度αは本実施形態では９０°に設定されている。
又、この場合、Ｖ字状溝部１１Ｍの底部分のＶ字状溝は前述した円板状部材である黒鉛部材１１Ｂによって形成され維持されている。上述した図７（Ａ）は、このＶ字状溝部１１Ｍの拡大図を示す。又、図７（Ｂ）に、このＶ字状溝部１１Ｍと前述したワイヤ状ブラシ２０１との当接状態を示す。
【００３８】
このＶ字状溝部１１Ｍは、図７（Ａ）では左右対称で、その開き角度αは９０°に設定されている。このため、図中、中央部に位置する円板状の黒鉛部材１１Ｂも、本実施形態ではその外周端面がＶ字状溝部１１Ｍの底部を構成している。このため、黒鉛部材１１Ｂに於けるＶ字状溝部１１Ｍ部分は、前述したノックピン１１Ｐの場合と同様に、本実施形態ではその焼結加工時に予め同時に形成するという手法が採られている。この場合、一方と他方のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃの対向面側は、予めＶ字状溝部１１Ｍを想定して所定の傾斜面を加工しておいても、或いは黒鉛部材１１Ｂを挟持した後にＶ字状溝部１１Ｍを加工するようにしてもよい。
【００３９】
図７（Ｂ）は、Ｖ字状溝部１１Ｍ部分に前述したワイヤ状ブラシ２０１が当接した状態を示す。この場合、Ｖ字状溝部１１Ｍの傾斜面では、一方と他方のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃと黒鉛部材１１Ｂとの同一断面内の左右二か所の境目にワイヤ状ブラシ２０１が当接する状態が得られるので、連続運転によっても良好な導通状態を維持しつつ適量の黒鉛粒子がＶ字状溝部１１Ｍの傾斜面およびワイヤ状ブラシ２０１に付着することとなり、これによって当該Ｖ字状溝部１１Ｍの傾斜面およびワイヤ状ブラシ２０１の相互間の摩擦抵抗が黒鉛粒子の潤滑作用によって低減され、その耐久性を大幅に改善することができる。
【００４０】
以上のように、上述した本実施形態にあっては、スリップリング素子１１のＶ字状溝部１１Ｍ内に適度のばね力をもってワイヤ状ブラシ２０１が当接されているので、スリップリング素子１１のＶ字状溝部１１Ｍ内ではワイヤ状ブラシ２０１が同一断面内の二箇所で常時確実に接触して摺動することとなり、かかる点において両者間の安定した導通状態を維持することができる。
【００４１】
又、ワイヤ状ブラシ２０１が当接する外周端面ではスリップリング素子１１の黒鉛部材部分にワイヤ状ブラシが当接することから、これによって生じる潤滑性の高い黒鉛粉（黒鉛粒子）がワイヤ状ブラシ２０１およびスリップリング素子１１の外周端面に付着することとなり、ワイヤ状ブラシ２０１とスリップリング素子１１との当接が常に黒鉛粉を介して行われる。これがため、当該ワイヤ状ブラシ２０１およびスリップリング素子１１の導通性をそれぞれ有効に維持しつつ耐磨耗性を著しく増大させることができる。
【００４２】
更に、ロータリブラシのブラシとしてワイヤ状ブラシ２０１を備えたことからロータリブラシ全体の小型化が可能となり、同時に潤滑性の高い黒鉛粉（黒鉛粒子）がワイヤ状ブラシ２０１およびスリップリング素子１１の外周端面に常時付着することから、当該黒鉛粒子の潤滑作用によってスリップリング素子１１とワイヤ状ブラシ２０１の相互間の摩擦抵抗が低減され、これによって小型化と同時に耐久性が著しく改善されたロータリーブラシを得ることができる。
【００４３】
〔変形例（１）〕
ここで、上述した図１乃至図７に示す実施形態では、Ｖ字状溝部１１Ｍについては、その底部を受け持つ黒鉛部材１１Ｂについても比較的小さいＶ字溝を設ける場合を例示したが、この底部については、比較的小さいＶ字溝を設けることなく円板状の黒鉛部材１１Ｂの円周端面そのものとしてもよい。
即ち、上述した三層構造のスリップリング素子１１の内、両側面に位置する円板状部材（一方と他方のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃ）の対向面側の外周端部に所定の傾斜面を設けてＶ字状溝部１１Ｍとすると共に、このＶ字状溝部１１Ｍの各傾斜面によって形成される谷部分の底面を、図８（Ａ）に示すように、三層構造の中央部の黒鉛部材１１Ｂの外周端面からＶ字状溝部１１Ｍを取り除いた状態（溝加工前の状態）の溝のない外周端面そのもので構成してもよい。
このようにすると、円板状の黒鉛部材１１ＢではＶ字状溝部１１Ｍの底部をＶ字溝加工する必要がないことから当該黒鉛部材１１Ｂの形状の特定が容易となり、全体的に生産性を大幅に改善することができる。
【００４４】
〔変形例（２）〕
又、上述した図１乃至図７に示す実施形態における三層構造のスリップリング素子１１の内、中央部に位置する円板状部材である黒鉛部材１１Ｂの外周の直径をその両側面に位置する円板状部材（一方と他方のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃ）の外周直径よりも小さく設定すると共に、当該両側面に位置する円板状部材１１Ａ，１１Ｃ相互間の間隔を前述したワイヤ状ブラシ２０１の直径寸法よりも大きい寸法間隔に設定し、これによって前述したスリップリング素子１１の外周部に形成したＶ字状溝部１１Ｍに代えて断面Ｕ字状のＵ字状溝部１１Ｕとした（図８（Ｂ）参照）。
ここで、円板状部材としては、前述した一方と他方のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃに代えて、案内用の小傾斜面１１Ｅａ，１１Ｆａを備えた一方と他方のスリップリング部材１１Ｅ，１１Ｆを備えた形状のものとした。
【００４５】
このようにしても、前述した図１乃至図７の実施形態のものと同等の作用効果を有するほか、更に、振動等によってワイヤ状ブラシ２０１が瞬時に移動しても側壁部分（円板状部材である一方と他方のスリップリング部材１１Ｅ，１１Ｆ）が直立した状態となっていることから当該側壁の円板状部材（一方と他方のスリップリング部材１１Ｅ，１１Ｆ）に当接した状態を維持することができ、かかる点において、悪条件下での使用によっても、スリップリング素子１１とワイヤ状ブラシ２０１との当接状態を良好に維持することができるという利点がある。
【００４６】
尚、上記図１乃至図７の実施形態および各変形例にあっては、スリップリング素子１１として三層構造で且つその外周端面にＶ字状溝部１１Ｍ又はＵ字状溝部１１Ｕを設けた場合について例示したが、本発明は必ずしもこれに限定するものではなく、スリップリング素子１１の構造としては、当該スリップリング素子１１の外周端部で前述したワイヤ状ブラシ２０１と当接する箇所に、円板状の黒鉛部材がスリップリング素子１１の一部として一体的に装着されているものであれば、必ずしも三層構造でなくてもよい。
【００４７】
又、スリップリング素子１１の外周端面の形状にしても、Ｖ字状溝部１１Ｍ又はＵ字状溝部１１Ｕを設けることなく、例えば図８（Ｃ）に示すように、円板状の外周端面にブラシ当接面を備え、断面が左右直線状の平坦な外周端面によって構成してもよい。
このようにしても、前述したワイヤ状ブラシ２０１のばね作用によって前述した図１乃至図７に記載の実施形態とほぼ同等の作用効果を得ることができる。
【００４８】
〔他の実施形態〕
（１）．次に、他の実施形態を図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に基づいて説明する。
まず、図９（Ａ）に示す他の実施形態では、前述した図１乃至図７に開示した実施形態におけるスリップリング素子１１に代えてこれとほぼ同等のスリップリング素子２１を設け、このスリップリング素子２１をそれぞれ同心軸上で側面が相互に当接された一方と他方の二枚の円板状部材２１Ａ，２１Ｂで構成する。同時に、当該各円板状部材２１Ａ，２１Ｂの外周端部には対向する側にそれぞれ所定角度β（図９（Ａ）ではβ＝４５°）の傾斜面２１Ａａ，２１Ｂａを設け、前述した他方の円板状部材２１Ｂを黒鉛部材により構成する、とした。
【００４９】
この各円板状部材２１Ａ，２１Ｂの外周端部に設けられた傾斜面によって、スリップリング素子２１にも、前述したスリップリング素子１１と同等のＶ字状溝部２１Ｍが形成されている。この場合、前述した図９（Ａ）では左右対称でその開き角度αは前述した図７（Ａ）の場合と同様に９０°に設定されている。その他の構成は、前述した図１乃至図７における実施形態と同一となっている。
このようにしても前述した図１乃至図７における実施形態とほぼ同等の作用効果を得ることができるほか、構成が単純化されるので、生産性および耐久性の向上を図ることができる。
【００５０】
（２）．又、図９（Ｂ）に示す他の実施形態は、前述した図１乃至図７に開示した実施形態におけるスリップリング素子１１に代えてこれとほぼ同等のスリップリング素子２２を設け、このスリップリング素子２２をそれぞれ同心軸上で側面が当接された一方と他方の二枚の円板状部材２２Ｂ，２２Ａで構成する。そして、この内、前述した一方の円板状部材２２Ｂに対向する側の前述した他方の円板状部材２２Ａの外周端部にブラシ当接用の傾斜面２２Ａａを設け、同時に前述した一方の円板状部材２２Ｂを円板状の黒鉛部材により構成し、これによってスリップリング素子２２の外周端面には変形Ｖ字状溝部２２Ｍが設けられた構造とした。
この場合、他方の円板状部材２２Ａの傾斜面２２Ａａの角度βは、図９（Ｂ）では４５°に設定されているが、４５°以外の適当な角度に設定してもよい。その他の構成は、前述した図１乃至図７における実施形態と同一となっている。
【００５１】
このようにしても前述した図１乃至図７における実施形態と同等の作用効果を得ることができるほか、黒鉛部材２２Ｂの周端部の加工が不要であることから、かかる点において生産性向上を図ることができる。
【００５２】
（３）．更に、図９（Ａ）に示す他の実施形態では、スリップリング素子２１の外周部分にＶ字状溝部２１Ｍを設けた場合を例示したが、このスリップリング素子２１に代えてこれとほぼ同等に機能するスリップリング素子２３（図９（Ｃ）参照）を設けると共に、このスリップリング素子２３を、外周端面の直径が同一でそれぞれ同心軸上で相互に側面が当接され一体化された一方と他方の二枚の円板状部材２３Ａ，２３Ｂで構成する。そして、その内の何れか一方の円板状部材を黒鉛部材により構成したこの図９（Ｃ）に示す実施形態では、他方の円板状部材２３Ｂを黒鉛部材で形成するようにした。
即ち、この図９（Ｃ）に示すスリップリング素子２３は、一体化された一方と他方の二枚の円板状部材２３Ａ，２３Ｂを備え（他方の円板状部材２３Ｂを黒鉛部材で形成し）、その円板状の外周端面全体をブラシ当接面とした。その他の構成は前述した図１乃至図７の実施形態と同一となっている。
このようにしても、前述したワイヤ状ブラシ２０１のばね作用によって前述した図８（Ｃ）に記載の実施形態とほぼ同等の作用効果を得ることができる。
【００５３】
（４）．上述した各実施形態およびその変形例にあっては、円板状のスリップリング素子１１，２１，２２，２３の外周端部でワイヤ状ブラシ２０１と当接する箇所に、円板状の黒鉛部材１１Ｂ，２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂをスリップリング素子の一部として一体的に装備した場合を開示した。
これに対し、本項における他の実施形態では、上述した各実施形態およびその変形例において装備した円板状の黒鉛部材１１Ｂ，２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂに代えて、黒鉛粒子と金属粒子とを混合（例えば、黒鉛粒子とアルミニウム粒子とを混合、又は黒鉛粒子と銅若しくは銅合金の粒子とを混合）して成形してなる円板状の複合部材を装備するようにした。その他の構成は前述した各実施形態およびその変形例等と同一となっている。
尚、ここで、複合部材の一部を成す金属粒子としては、前述したアルミニウム粒子，銀粒子，銅若しくは銅合金の粒子のほか、切削性および導電性が良好なものであれば、他の金属粒子であってもよい。
【００５４】
このようにしても前述した各実施形態およびその変形例の場合とほぼ同等の作用効果を得ることができるほか、更に当該複合部材の加工性が黒鉛部材に較べて大幅に改善されることから、種々の形状に加工することができ、生産性および汎用性を著しく高めることができるという従来にない優れたロータリブラシを提供することがきる。
【００５５】
更に又、上述した各実施形態にあっては、断面円形状のワイヤ状ブラシ２０１を装備した場合を例示したが、本発明では、このワイヤ状ブラシ２０１については、その断面を円形状にした場合に限定するものではなく、例えば単位スリップリング１のスリップリング素子との当接面に合わせて少なくとも当該当接箇所の断面を台形状に設定したり或いは板状に設定し、これによって接触面積の増加を図ったものとしてもよい。
【００５６】
尚、上記各実施形態およびその変形例において装備した円板状のスリップリング素子１１，２１，２２，２３は、三枚又は二枚の円板状部材（その内一枚は黒鉛部材）を同心軸上で係合した構造のものとしたが、円板状のスリップリング素子１１，２１，２２，２３の全体を、黒鉛粒子とアルミニウム粒子とを混合した複合部材又はアルミニウム以外の導電性良好な金属粒子と黒鉛粒子とを混合してなる複合部材で形成したものであってもよい。 このようにすると、切削が容易で耐磨耗性に富んだスリップリング素子を得ることができ、生産性および耐久性が良好で信頼性の高いロータリブラシを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、上述したように主として旋回台を備えた建設機械等に組込まれるロータリブラシを想定して説明したが、生産工場における多機能の加工ロボット用としても有効に使用され得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施の形態を示す一部省略した図で、ブラシ保持部材を含む線に沿って切断した場合の概略縦断面図である。
【図２】図１に示す実施形態の一部省略した底面図である。
【図３】図１内に開示したスリップリング本体部分を示す図で、図３（Ａ）は図１の下方からみた状態を示す説明図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の右側面図である。
【図４】図３における単位スリップリングを示す図で、図４（Ａ）はスリップリング素子を円板状絶縁部材に一体化する直前の状態を示す説明図、図４（Ｂ）はスリップリング素子を円板状絶縁部材に装着したあとの状態を示す説明図、図４（Ｃ）は図４（Ｂ）の右側面図である。
【図５】図４に開示した円板状絶縁部材を示す図で、図５（Ａ）は全体的な説明図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の右側面図である。
【図６】図４に開示したスリップリング素子を示す図で、図６（Ａ）は全体的な説明図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の右側面図である。
【図７】図６に開示したスリップリング素子の外周端部を示す詳細説明図で、図７（Ａ）は拡大部分断面図、図７（Ｂ）は使用状態を示す説明図である。
【図８】図７に開示した三層構造のスリップリング素子の変形例を示す図で、図８（Ａ）は外周端面のＶ字状溝の底面を平坦にした場合の例を示す説明図、図８（Ｂ）は外周端面のＶ字状溝をＵ字状溝とした場合の例を示す説明図、図８（Ｃ）は外周端面を平坦にした場合の例を示す説明図である。
【図９】他の三つの実施形態を示す図で、図９（Ａ）はスリップリング素子を二層構造とした場合で且つ外周端面にＶ字状溝を設けた場合の例を示す説明図、図９（Ｂ）は外周端面のＶ字状溝を変形Ｖ字状溝とした場合の例を示す説明図、図９（Ｃ）は外周端面のＶ字状溝を無くして中心軸に沿った外周端面を平坦にした場合の例を示す説明図である。
【図１０】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 単位スリップリング
２ スリップリング本体
３ カップリング
１１，２１，２２，２３ スリップリング素子
１１Ａ 円板状部材としての一方のスリップリング部材
１１Ａａ，１１Ｂａ，１１Ｃａ，２１Ａａ，２１Ｂａ，２２Ａａ 傾斜面
１１Ｂ 円板状部材としての黒鉛部材
１１Ｃ 円板状部材としての他方のスリップリング部材
１１Ｍ，２１Ｍ Ｖ字状溝
１１Ｕ Ｕ字状溝
１２ 円板状絶縁体
２１Ａ ２２Ａ ２３Ａ 円板状部材
２１Ｂ ２２Ｂ ２３Ｂ 円板状部材としての黒鉛部材
２２Ｍ 変形Ｖ字状溝
２０１ ワイヤ状ブラシ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリーブラシに係り、特に産業機械等で旋回台と共に装備され、固定側である機械本体部の電源部から可動領域の各種作業機構に対する電源の供給や動作指令に伴う制御信号の伝達に際して常用されるロータリーブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
トラッククレーン車や高所作業車等の建設車両にあっては、車体上に装備された旋回台を介して操縦室およびクレーン等が上方に装備され、この操縦室からの指令で、例えば車体側面に伸縮するアウトリガーの伸縮動作が制御され、又、作業内容に合わせてクレーン機構が自在に伸縮又は回転駆動されるようになっている。この場合、装備された各種動作機器に対する操縦室からの制御信号およびその動作上必要とする電源は、従来より、全方向性の配線接続用接点であるロータリブラシを介してそれぞれ常時導通され必要とする箇所に伝えられるようになっている。
【０００３】
この種のロータリーブラシは、例えば、図１０に示すように、複数の単位スリップリング１０１を多段に積層して成るスリップリング本体１０２と、このスリップリング本体１０２の同心軸上に連結されたカップリング１０３と、このカップリング１０３を介して前述したスリップリング本体１０２を回転自在に保持するベース本体（機器本体）１０５と、このベース本体１０５側に電気的に独立して保持され且つ前述した各単位スリップリング１０１の通電部表面に適度のバネ性をもって個別に摺動可能に当接する複数のワイヤ状ブラシ２０１とを備えた構造となっている。
この複数の各ワイヤ状ブラシ２０１は、ブラシ保持部材２０２，２０３に分かれて電気的にそれぞれ独立して保持されている。符号３０１は、カップリング１０３から作業領域にある照明や駆動用モータ或いは制御操作手段等に対して通電するための配線を示す。
【０００４】
このため、作業領域側がベース本体１０５に対し水平面内にて回転移動しても、ロータリーブラシのカップリング１０３およびスリップリング本体１０２がこれに有効に追従して回転動作することとなり、これがため、駆動電源及び操縦室から出力される各種制御信号を、当該各種制御信号に対応する各種機器に、個別に且つ円滑に伝達することが出来るようになっている。
【０００５】
一方、クレーン車や建設機械（建機）等の産業機械は、その多機能化に相伴って各種動作機器用の駆動モータや照明手段等の数が増加しており、これに伴ってロータリーブラシは、その電極の数が増大している。又、ロータリーブラシは、連続運転に対して耐久性を強化するため、接点の厚さを厚くし或いは更に保護部材も追加装備される等で、次第に大型化されつつある。
【０００６】
これに対して、ロータリーブラシそのものは、本来電気的な配線の一部であることから、従来より、その小型化と耐久性の強化という相反する課題が、常に課せられている。
このため、昨今にあっては、ロータリーブラシは、例えば特許文献１〜２に見られるように、その小型化及び耐久性の強化を図るため、種々の試みが成されている。
【特許文献１】実開昭５８−１２５３８４号
【特許文献２】実公平 ２− ３６２２８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１〜２に記載の各ロータリーブラシ（スリップリング装置）は、各集電環（各単位スリップリング）の内の一つの単位スリップリングに摺動可能に当接するブラシ（刷子）として、（左右に分かれた）複数のワイヤ状ブラシを装備し、これによって作動時における電気抵抗を小さく設定すると共に、ロータリーブラシ（スリップリング装置）全体の小型化を可能とした構成となっている。
しかしながら、各集電環およびブラシ（刷子）とも金属製であることから、磨耗が多く、長時間の連続運転等に際しては耐久性に難点があった。
【０００８】
本発明では、かかる従来例の有する不都合を改善し、特に、小型化が可能で且つ耐久性良好なロータリーブラシを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、ロータリーブラシは、複数の単位スリップリングを多段に積層して成るスリップリング本体と、このスリップリング本体の同心軸上に連結されたカップリングと、このカップリングを介して前述したスリップリング本体を回転自在に保持するベース本体と、このベース本体に電気的に独立して保持され且つ各単位スリップリングの通電部表面に適度のバネ性をもって個別に摺動可能に当接する複数のワイヤ状ブラシとを備えている。
【００１０】
このため、例えばベース本体側の電源回路と当該本体に回転自在に装備された作業領域における各種制御回路やモーター等の負荷回路とを、作業領域が回転移動してもロータリーブラシを介して個別に且つ円滑に常時接続することができ、ロータリーブラシが備えているスリップリング本体の各単位スリップリングに当接するブラシをワイヤ状ブラシとしたので、ブラシが占める空間領域を極端に小さくすることができ、このため当該ロータリーブラシのベース本体全体（即ち、ロータリーブラシの外径全体）を大幅に小さく設定することが可能となっている。
【００１１】
更に、本発明では、前述した複数の各単位スリップリングを、その外周端面にワイヤ状ブラシとの当接面を備えた円板状のスリップリング素子と、同じく円板状に形成され前述したスリップリング素子の側面に配設されると共に当該スリップリング素子を固着保持する円板状絶縁板とを備えた構成とした。そして、前述したスリップリング素子の外周端部で前述したワイヤ状ブラシと当接する箇所に、円板状の黒鉛部材をスリップリング素子の一部として一体的に装着する、という構成を採っている（請求項１）。
【００１２】
このため、ブラシが当接する外周端部ではスリップリング素子の黒鉛部材部分にワイヤ状ブラシが常時当接することから、これによって生じる潤滑性の高い黒鉛粉がワイヤ状ブラシおよびスリップリング素子の外周端部に付着することとなり、ワイヤ状ブラシとスリップリング素子との当接が常に黒鉛粉を介して行われる。これがため、当該ワイヤ状ブラシおよびスリップリング素子の導通性をそれぞれ有効に維持しつつ耐磨耗性を著しく増大させることができるという利点がある。
【００１３】
ここで、前述したスリップリング素子を、それぞれ同心軸上で側面が当接された二枚の円板状部材で構成すると共に、その内の何れか一方の円板状部材を黒鉛部材により構成してもよい。この場合、二枚の各円板状部材はその外径が同一のものが使用される（請求項２）。
このようにしても前述した請求項１記載の発明と同等に機能するロータリーブラシを得ることができる。
【００１４】
更に、前述したスリップリング素子をそれぞれ同心軸上で相互に側面が当接された一方と他方の二枚の円板状部材で構成すると共に、当該各円板状部材の外周端部の対向する側にそれぞれ所定角度の傾斜面を設け、この内の一方の円板状部材を黒鉛部材により構成するようにしてもよい（請求項３）。
このようにすると、ワイヤ状ブラシが両傾斜面に沿って谷部分に案内され且つ両傾斜面に当接した状態が維持されることから常時安定した接触状態を保持することができ、振動等があってもワイヤ状ブラシの安定した摺動状態が維持されるという利点がある。
【００１５】
又、前述したスリップリング素子をそれぞれ同心軸上で側面が当接された一方と他方の二枚の円板状部材で構成すると共に、当該他方の円板状部材の外周端部の前記一方の円板状部材に対向する側にブラシ当接用の傾斜面を設け、前記一方の円板状部材を黒鉛部材により形成するようにした（請求項４）。
このようにしても前述した請求項３記載のものと同等に機能するほか、黒鉛部材により形成された他方の円板状部材の外径部分を単純な円板状としたので、例えば切削性の劣る黒鉛部材の斜面切削加工等が不要となり、これにより、生産性向上を図り得るという利点がある。
【００１６】
前述したスリップリング素子については、これを更に、それぞれ同心軸上で側面が当接された三枚の円板状部材で構成すると共に、その三層構造の中央部の円板状部材を黒鉛部材により構成する、とした（請求項５）。
このようにしても前述した請求項１記載のものと同等の機能を得ることができるほか、三層構造で且つその中央部の円板状部材を黒鉛部材としたので、黒鉛部材を安定した状態で長期にわたって保持することができ、かかる点において耐久性増大を図り得るという利点がある。
【００１７】
ここで、前述したスリップリング素子の外周端面には、ブラシ受け用のＶ字状溝を形成してもよい（請求項６）。
このようにすると、Ｖ字状溝の傾斜面におけるワイヤ状ブラシとの当接面では、黒鉛部材と一方の円板状部材の境界線上，及び黒鉛部材と他方の円板状部材の境界線上，の二箇所でワイヤ状ブラシが当接するように設定することができ、これによりワイヤ状ブラシに付着する黒鉛粒子の潤滑作用によって当該ワイヤ状ブラシをスリップリング素子に長期間円滑に当接させることができるという利点がある。
【００１８】
更に、前述した三層構造のスリップリング素子の内、両側面に位置する円板状部材の対向面側に所定の傾斜面（同一の傾斜角度でも異なった傾斜角度でもよい）を設けると共に、各傾斜面によって形成される谷部分の底面を、中央部の黒鉛部材の外周端面で構成するようにしてもよい（請求項７）。
このようにしても、前述した各請求項に記載のものとほぼ同等の機能を備えたロータリブラシを得ることができるほか、更に、構造上、中央部にて挟持される黒鉛部材の外径部分を単純な円板状とすることができるので、切削性の劣る黒鉛部材の斜面切削加工等が不要となり、これにより、生産性向上を図り得るという利点がある。
【００１９】
又、前述した三層構造のスリップリング素子の内、中央部に位置する黒鉛部材の外周の直径をその両側面に位置する円板状部材の外周直径よりも小さく設定すると共に、当該両側面に位置する円板状部材相互間の間隔を前述したワイヤ状ブラシの直径寸法よりも大きい寸法間隔に設定するようにしてもよい（請求項８）。
このようにしても、前述した各請求項５〜７のものと同等の機能を得ることができるほか、振動等によってワイヤ状ブラシが瞬時に移動しても側壁部分（円板状部材）が直立した状態となっていることから当該側壁の円板状部材に当接した状態を維持することができ、かかる点において、悪条件下での使用によっても、スリップリング素子とブラシとの当接状態を良好に維持することができるという利点がある。
【００２０】
更に、前述した黒鉛部材に代えて黒鉛粒子と金属粒子（例えばアルミニウム又は銀等の展延性の大きい金属からなる粒子）とを混合し成形してなる複合部材を使用したものであっても、或いは、黒鉛部材に代えて黒鉛粒子と銅若しくは銅合金の粒子とを混合し成形してなる複合部材を使用したものであってもよい（請求項９〜１０）。
このようにしても、前述した各請求項１〜８のものと同等の機能を得ることができるほか、更に、複合部材が切削性良好な金属部材を含有した素材となっているので、切削加工が容易となり、これがため複合部材の形状や構造を自在に形成し得るので、生産性および保守性を著しく向上させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明にかかるロータリブラシは、上述したように構成され機能するので、これによると、ワイヤ状ブラシの装備により全体的に小型化が可能となるばかりでなく、ワイヤ状ブラシが当接する各単位スリップリングの外周端面では作動中はスリップリング素子の黒鉛部材部分にもワイヤ状ブラシが当接することから、これによって生じる潤滑性の高い黒鉛粉（黒鉛粒子）がワイヤ状ブラシおよびスリップリング素子の外周面に付着することとなり、ワイヤ状ブラシとスリップリング素子との当接が常に黒鉛粉を介して行われる。これがため、当該ワイヤ状ブラシおよびスリップリング素子の導通性をそれぞれ有効に維持しつつ耐磨耗性を著しく増大させることができるという小型化と耐久性の大幅な改善とを同時に実現し得る従来にない優れたロータリブラシを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の最良の実施形態を添付図面に従って説明する。
図１に本発明にかかるロータリーブラシの縦断面図を示す。又、図２には前述した図１の底面図を示す。ここで、図１はブラシ保持部材２０２，２０３を含んだ線（例えば図２のＡーＡ線）に沿って切断した場合の概略断面図である。
【００２３】
この図１乃至図２に示すロータリーブラシは、複数の単位スリップリング１を多段に積層して成るスリップリング本体２と、このスリップリング本体２の同心軸上に連結されたカップリング３と、このカップリング３を介して前述したスリップリング本体２を回転自在に保持するベース本体（機器本体）５とを備えている。更に、このベース本体５側には、前述した各単位スリップリング１の通電部表面に適度のバネ性をもって個別に摺動可能に当接する複数のワイヤ状ブラシ２０１が、電気的に独立した状態で保持されている。
【００２４】
この内、上述した複数の各ワイヤ状ブラシ２０１としては、例えばリン青銅等を素材とし図２に示すように適度のばね効果を備えてＵ字状に形成されたものが装備されている。この各ワイヤ状ブラシ２０１は、前述した図１０に示す従来例の場合と同様に、ブラシ保持部材２０２，２０３に分かれて電気的にそれぞれ独立して保持されている。そして、この各ワイヤ状ブラシ２０１は、ベース本体（機器本体）５側に連結される所定の回路にそれぞれ独立して連通されるようになっている。
【００２５】
符号３０１は、前述した図１０（従来例）の場合と同様に、各単位スリップリング１から作業領域側にある照明又は駆動用モータ或いは制御操作手段等に対して通電するための配線を示す。
【００２６】
このため、ロータリーブラシが装備された建機等においては、操縦席等の作業領域側が例えばベース本体５側に対し水平面内にて回転移動しても、ロータリーブラシのカップリング３およびスリップリング本体２がこれに有効に追従して回転動作することとなり、これがため、駆動電源及び操縦室等から出力される各種制御信号等を、対応する各種機器等に円滑に伝達することが出来るようになっている。
ここで、スリップリング本体２は、本実施形態では図１に示すように８組の単位スリップリング１を備え、これによってベース本体（機器本体）５と作業領域との間で８組の独立した回路を常時連通し得るようになっている。
【００２７】
図３は、上記スリップリング本体２の一部を取り出したもので、各単位スリップリング１を積層した状態を示す。符号２Ａは、積層した８組の単位スリップリング１を共通に固定するための締結用ボルト穴を示す。この締結用ボルト穴２Ａは、本実施形態では同一円周上に１２０°隔てて３か所に設けられ、これによって各単位スリップリング１は均一に締結されるようになっている。図２に、この場合の締結用ボルト２Ｂを示す。
【００２８】
符号２Ｐは図１の下端部に位置する単位スリップリング１を保持するための保持プレートを示す。又、符号１１Ａａは、各単位スリップリング１の後述するスリップリング素子１１に設けられた出力端子を示す。
この出力端子１１Ａａについては、複数の各単位スリップリング１の積層一体化に際し、各スリップリング素子１１が備えている出力端子１１Ａａが１２０°離れて配置されるように組み込まれている。図３（Ａ）にその具体例を示す。
【００２９】
ここで、上述した各単位スリップリング１、特にスリップリング素子１１について更に詳述する。
【００３０】
まず、各単位スリップリング１は、図４に示すように、その外周端面に前述したワイヤ状ブラシ２０１との当接面を備えた円板状のスリップリング素子１１と、同じく円板状に形成され当該スリップリング素子１１の側面に配設されると共に当該円板状のスリップリング素子１１を固着保持する円板状絶縁板１２とを備えた構成となっている。
この場合、スリップリング素子１１と円板状絶縁板１２とは、予め同心軸上で係合可能なように別々に形成され、その後、図４（Ａ）に示すようにその側面が密着した状態で係合され一体化されるようになっている。図４（Ｂ）（Ｃ）は、その一体化されて単位スリップリング１となった状態を示す。
【００３１】
この場合、円板状のスリップリング素子１１を保持するための円板状絶縁板１２は、図５に示すように円板状に形成され、その内径側には、三箇所に（１２０°間隔で）中心部側に向けて突設された部分突設部１２Ａａが設けられている。そして、この部分突設部１２Ａａに、前述した積層係合用の前述した締結用ボルト穴２Ａが設けられている。
又、この円板状絶縁板１２の締結用ボルト穴２Ａが形成される面は、当該円板状絶縁板１２の内径側の穴１２Ａに沿って円板状で且つ図５（Ｂ）の左側へ向けて幾分突設されており、この円板状突設面１２Ｂの周囲に前述した円板状のスリップリング素子１１の内径側が嵌合されるようになっている。更に、この円板状突設面１２Ｂの面上の三箇所に形成された締結用ボルト穴２Ａの周囲には当該円板状突設面１２Ｂの面よりも幾分突出した状態の係合用突出部１２Ｃが設けられ、これに対応して、その反対側の端部には係合用凹部１２Ｄが設けられている。
【００３２】
そして、このようにして形成された円板状絶縁板１２を有する各単位スリップリング１は、その複数個が、その円板状絶縁板１２部分で相互にその係合用突出部１２Ｃと係合用凹部１２Ｄとで嵌合しされ、これによって同心軸上にて積層され前述したように（図３参照）一体化されるようになっている。
【００３３】
前述した円板状のスリップリング素子１１は、本実施形態では、それぞれ同心軸上で側面が相互に当接されサンドイッチ状に積層された三枚の円板状部材で構成され、その三層構造の中央部の円板状部材が黒鉛部材１１Ｂにより形成されている。
これを更に詳述すると、図６〜図７に示すように、スリップリング素子１１は、円板状の黒鉛部材１１Ｂを内側に挟んで、円板状部材である一方のスリップリング部材１１Ａと、同じく円板状部材である他方の側に設けられた他方のスリップリング部材１１Ｃとで積層され、三層構造にて一体化されている。
【００３４】
この内、一方のスリップリング部材１１Ａには、図６に示すように、その内径側から中心部に向けて、前述した外部（作業領域）への配線３０１に接続する出力端子１１Ａａが突設されている。
又、この一方のスリップリング部材１１Ａは、本実施形態ではその円板状の内側の直径が他方のスリップリング部材１１Ｃの円板状の内側の直径よりも小さく形成され、この内径側部分に、前述した円板状絶縁板１２の係合用突出部１２Ｃに当接し保持されるための凹部１１Ａｂが、周囲三箇所に均等に設けられている。
この凹部１１Ａｂは、前述した円板状絶縁板１２の係合用突出部１２Ｃの外径に合わせられて組み込まれるようになっている。
【００３５】
このスリップリング素子１１を構成する一方と他方の各スリップリング部材１１Ａ，１１Ｃと、黒鉛部材１１Ｂとは、複数箇所（本実施形態では８か所）でノックピン１１Ｐによって係合され一体化されている。
この場合、黒鉛部材１１Ｂについては、そのノックピン１１Ｐ用のピン孔１１Ｂｐ（図７（Ａ）参照）が本実施形態ではその焼結加工時に、予め同時に形成するという手法が採られている。又、このピン孔１１Ｂｐに合わせて一方と他方の各スリップリング部材１１Ａ，１１Ｃにも、予めノックピン１１Ｐ用のピン孔が形成され、これら三部材は本実施形態ではノックピン１１Ｐを介して容易に一体化されるようになっている。
【００３６】
尚、この一方と他方のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃおよび黒鉛部材１１Ｂの係合手段については、上記実施形態ではノックピン１１Ｐによる場合を例示したが、本発明では必ずしもこれに限定するものではなく、例えば円板状の黒鉛部材１１Ｂとその両側のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃの各当接面に適度の凹凸（溝状でもよい）を設け、この部分に接着剤又は所定の係合部材等を充填して各側面で三者を一体的に固着するように構成してもよい。
【００３７】
更に、上述したスリップリング素子１１には、その外周端面（前述したワイヤ状ブラシ２０１と当接する箇所）の周囲に、断面Ｖ字状の溝部１１Ｍが形成されている（図７（Ａ）参照）。このＶ字状溝部１１Ｍは、前述した一方と他方のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃの各対向する側の角部に形成された所定の傾斜面１１Ａｅ，１１Ｃｅによって形成され、その開き角度αは本実施形態では９０°に設定されている。
又、この場合、Ｖ字状溝部１１Ｍの底部分のＶ字状溝は前述した円板状部材である黒鉛部材１１Ｂによって形成され維持されている。上述した図７（Ａ）は、このＶ字状溝部１１Ｍの拡大図を示す。又、図７（Ｂ）に、このＶ字状溝部１１Ｍと前述したワイヤ状ブラシ２０１との当接状態を示す。
【００３８】
このＶ字状溝部１１Ｍは、図７（Ａ）では左右対称で、その開き角度αは９０°に設定されている。このため、図中、中央部に位置する円板状の黒鉛部材１１Ｂも、本実施形態ではその外周端面がＶ字状溝部１１Ｍの底部を構成している。このため、黒鉛部材１１Ｂに於けるＶ字状溝部１１Ｍ部分は、前述したノックピン１１Ｐの場合と同様に、本実施形態ではその焼結加工時に予め同時に形成するという手法が採られている。この場合、一方と他方のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃの対向面側は、予めＶ字状溝部１１Ｍを想定して所定の傾斜面を加工しておいても、或いは黒鉛部材１１Ｂを挟持した後にＶ字状溝部１１Ｍを加工するようにしてもよい。
【００３９】
図７（Ｂ）は、Ｖ字状溝部１１Ｍ部分に前述したワイヤ状ブラシ２０１が当接した状態を示す。この場合、Ｖ字状溝部１１Ｍの傾斜面では、一方と他方のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃと黒鉛部材１１Ｂとの同一断面内の左右二か所の境目にワイヤ状ブラシ２０１が当接する状態が得られるので、連続運転によっても良好な導通状態を維持しつつ適量の黒鉛粒子がＶ字状溝部１１Ｍの傾斜面およびワイヤ状ブラシ２０１に付着することとなり、これによって当該Ｖ字状溝部１１Ｍの傾斜面およびワイヤ状ブラシ２０１の相互間の摩擦抵抗が黒鉛粒子の潤滑作用によって低減され、その耐久性を大幅に改善することができる。
【００４０】
以上のように、上述した本実施形態にあっては、スリップリング素子１１のＶ字状溝部１１Ｍ内に適度のばね力をもってワイヤ状ブラシ２０１が当接されているので、スリップリング素子１１のＶ字状溝部１１Ｍ内ではワイヤ状ブラシ２０１が同一断面内の二箇所で常時確実に接触して摺動することとなり、かかる点において両者間の安定した導通状態を維持することができる。
【００４１】
又、ワイヤ状ブラシ２０１が当接する外周端面ではスリップリング素子１１の黒鉛部材部分にワイヤ状ブラシが当接することから、これによって生じる潤滑性の高い黒鉛粉（黒鉛粒子）がワイヤ状ブラシ２０１およびスリップリング素子１１の外周端面に付着することとなり、ワイヤ状ブラシ２０１とスリップリング素子１１との当接が常に黒鉛粉を介して行われる。これがため、当該ワイヤ状ブラシ２０１およびスリップリング素子１１の導通性をそれぞれ有効に維持しつつ耐磨耗性を著しく増大させることができる。
【００４２】
更に、ロータリブラシのブラシとしてワイヤ状ブラシ２０１を備えたことからロータリブラシ全体の小型化が可能となり、同時に潤滑性の高い黒鉛粉（黒鉛粒子）がワイヤ状ブラシ２０１およびスリップリング素子１１の外周端面に常時付着することから、当該黒鉛粒子の潤滑作用によってスリップリング素子１１とワイヤ状ブラシ２０１の相互間の摩擦抵抗が低減され、これによって小型化と同時に耐久性が著しく改善されたロータリーブラシを得ることができる。
【００４３】
〔変形例（１）〕
ここで、上述した図１乃至図７に示す実施形態では、Ｖ字状溝部１１Ｍについては、その底部を受け持つ黒鉛部材１１Ｂについても比較的小さいＶ字溝を設ける場合を例示したが、この底部については、比較的小さいＶ字溝を設けることなく円板状の黒鉛部材１１Ｂの円周端面そのものとしてもよい。
即ち、上述した三層構造のスリップリング素子１１の内、両側面に位置する円板状部材（一方と他方のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃ）の対向面側の外周端部に所定の傾斜面を設けてＶ字状溝部１１Ｍとすると共に、このＶ字状溝部１１Ｍの各傾斜面によって形成される谷部分の底面を、図８（Ａ）に示すように、三層構造の中央部の黒鉛部材１１Ｂの外周端面からＶ字状溝部１１Ｍを取り除いた状態（溝加工前の状態）の溝のない外周端面そのもので構成してもよい。
このようにすると、円板状の黒鉛部材１１ＢではＶ字状溝部１１Ｍの底部をＶ字溝加工する必要がないことから当該黒鉛部材１１Ｂの形状の特定が容易となり、全体的に生産性を大幅に改善することができる。
【００４４】
〔変形例（２）〕
又、上述した図１乃至図７に示す実施形態における三層構造のスリップリング素子１１の内、中央部に位置する円板状部材である黒鉛部材１１Ｂの外周の直径をその両側面に位置する円板状部材（一方と他方のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃ）の外周直径よりも小さく設定すると共に、当該両側面に位置する円板状部材１１Ａ，１１Ｃ相互間の間隔を前述したワイヤ状ブラシ２０１の直径寸法よりも大きい寸法間隔に設定し、これによって前述したスリップリング素子１１の外周部に形成したＶ字状溝部１１Ｍに代えて断面Ｕ字状のＵ字状溝部１１Ｕとした（図８（Ｂ）参照）。
ここで、円板状部材としては、前述した一方と他方のスリップリング部材１１Ａ，１１Ｃに代えて、案内用の小傾斜面１１Ｅａ，１１Ｆａを備えた一方と他方のスリップリング部材１１Ｅ，１１Ｆを備えた形状のものとした。
【００４５】
このようにしても、前述した図１乃至図７の実施形態のものと同等の作用効果を有するほか、更に、振動等によってワイヤ状ブラシ２０１が瞬時に移動しても側壁部分（円板状部材である一方と他方のスリップリング部材１１Ｅ，１１Ｆ）が直立した状態となっていることから当該側壁の円板状部材（一方と他方のスリップリング部材１１Ｅ，１１Ｆ）に当接した状態を維持することができ、かかる点において、悪条件下での使用によっても、スリップリング素子１１とワイヤ状ブラシ２０１との当接状態を良好に維持することができるという利点がある。
【００４６】
尚、上記図１乃至図７の実施形態および各変形例にあっては、スリップリング素子１１として三層構造で且つその外周端面にＶ字状溝部１１Ｍ又はＵ字状溝部１１Ｕを設けた場合について例示したが、本発明は必ずしもこれに限定するものではなく、スリップリング素子１１の構造としては、当該スリップリング素子１１の外周端部で前述したワイヤ状ブラシ２０１と当接する箇所に、円板状の黒鉛部材がスリップリング素子１１の一部として一体的に装着されているものであれば、必ずしも三層構造でなくてもよい。
【００４７】
又、スリップリング素子１１の外周端面の形状にしても、Ｖ字状溝部１１Ｍ又はＵ字状溝部１１Ｕを設けることなく、例えば図８（Ｃ）に示すように、円板状の外周端面にブラシ当接面を備え、断面が左右直線状の平坦な外周端面によって構成してもよい。
このようにしても、前述したワイヤ状ブラシ２０１のばね作用によって前述した図１乃至図７に記載の実施形態とほぼ同等の作用効果を得ることができる。
【００４８】
〔他の実施形態〕
（１）．次に、他の実施形態を図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に基づいて説明する。
まず、図９（Ａ）に示す他の実施形態では、前述した図１乃至図７に開示した実施形態におけるスリップリング素子１１に代えてこれとほぼ同等のスリップリング素子２１を設け、このスリップリング素子２１をそれぞれ同心軸上で側面が相互に当接された一方と他方の二枚の円板状部材２１Ａ，２１Ｂで構成する。同時に、当該各円板状部材２１Ａ，２１Ｂの外周端部には対向する側にそれぞれ所定角度β（図９（Ａ）ではβ＝４５°）の傾斜面２１Ａａ，２１Ｂａを設け、前述した他方の円板状部材２１Ｂを黒鉛部材により構成する、とした。
【００４９】
この各円板状部材２１Ａ，２１Ｂの外周端部に設けられた傾斜面によって、スリップリング素子２１にも、前述したスリップリング素子１１と同等のＶ字状溝部２１Ｍが形成されている。この場合、前述した図９（Ａ）では左右対称でその開き角度αは前述した図７（Ａ）の場合と同様に９０°に設定されている。その他の構成は、前述した図１乃至図７における実施形態と同一となっている。
このようにしても前述した図１乃至図７における実施形態とほぼ同等の作用効果を得ることができるほか、構成が単純化されるので、生産性および耐久性の向上を図ることができる。
【００５０】
（２）．又、図９（Ｂ）に示す他の実施形態は、前述した図１乃至図７に開示した実施形態におけるスリップリング素子１１に代えてこれとほぼ同等のスリップリング素子２２を設け、このスリップリング素子２２をそれぞれ同心軸上で側面が当接された一方と他方の二枚の円板状部材２２Ｂ，２２Ａで構成する。そして、この内、前述した一方の円板状部材２２Ｂに対向する側の前述した他方の円板状部材２２Ａの外周端部にブラシ当接用の傾斜面２２Ａａを設け、同時に前述した一方の円板状部材２２Ｂを円板状の黒鉛部材により構成し、これによってスリップリング素子２２の外周端面には変形Ｖ字状溝部２２Ｍが設けられた構造とした。
この場合、他方の円板状部材２２Ａの傾斜面２２Ａａの角度βは、図９（Ｂ）では４５°に設定されているが、４５°以外の適当な角度に設定してもよい。その他の構成は、前述した図１乃至図７における実施形態と同一となっている。
【００５１】
このようにしても前述した図１乃至図７における実施形態と同等の作用効果を得ることができるほか、黒鉛部材２２Ｂの周端部の加工が不要であることから、かかる点において生産性向上を図ることができる。
【００５２】
（３）．更に、図９（Ａ）に示す他の実施形態では、スリップリング素子２１の外周部分にＶ字状溝部２１Ｍを設けた場合を例示したが、このスリップリング素子２１に代えてこれとほぼ同等に機能するスリップリング素子２３（図９（Ｃ）参照）を設けると共に、このスリップリング素子２３を、外周端面の直径が同一でそれぞれ同心軸上で相互に側面が当接され一体化された一方と他方の二枚の円板状部材２３Ａ，２３Ｂで構成する。そして、その内の何れか一方の円板状部材を黒鉛部材により構成したこの図９（Ｃ）に示す実施形態では、他方の円板状部材２３Ｂを黒鉛部材で形成するようにした。
即ち、この図９（Ｃ）に示すスリップリング素子２３は、一体化された一方と他方の二枚の円板状部材２３Ａ，２３Ｂを備え（他方の円板状部材２３Ｂを黒鉛部材で形成し）、その円板状の外周端面全体をブラシ当接面とした。その他の構成は前述した図１乃至図７の実施形態と同一となっている。
このようにしても、前述したワイヤ状ブラシ２０１のばね作用によって前述した図８（Ｃ）に記載の実施形態とほぼ同等の作用効果を得ることができる。
【００５３】
（４）．上述した各実施形態およびその変形例にあっては、円板状のスリップリング素子１１，２１，２２，２３の外周端部でワイヤ状ブラシ２０１と当接する箇所に、円板状の黒鉛部材１１Ｂ，２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂをスリップリング素子の一部として一体的に装備した場合を開示した。
これに対し、本項における他の実施形態では、上述した各実施形態およびその変形例において装備した円板状の黒鉛部材１１Ｂ，２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂに代えて、黒鉛粒子と金属粒子とを混合（例えば、黒鉛粒子とアルミニウム粒子とを混合、又は黒鉛粒子と銅若しくは銅合金の粒子とを混合）して成形してなる円板状の複合部材を装備するようにした。その他の構成は前述した各実施形態およびその変形例等と同一となっている。
尚、ここで、複合部材の一部を成す金属粒子としては、前述したアルミニウム粒子，銀粒子，銅若しくは銅合金の粒子のほか、切削性および導電性が良好なものであれば、他の金属粒子であってもよい。
【００５４】
このようにしても前述した各実施形態およびその変形例の場合とほぼ同等の作用効果を得ることができるほか、更に当該複合部材の加工性が黒鉛部材に較べて大幅に改善されることから、種々の形状に加工することができ、生産性および汎用性を著しく高めることができるという従来にない優れたロータリブラシを提供することがきる。
【００５５】
更に又、上述した各実施形態にあっては、断面円形状のワイヤ状ブラシ２０１を装備した場合を例示したが、本発明では、このワイヤ状ブラシ２０１については、その断面を円形状にした場合に限定するものではなく、例えば単位スリップリング１のスリップリング素子との当接面に合わせて少なくとも当該当接箇所の断面を台形状に設定したり或いは板状に設定し、これによって接触面積の増加を図ったものとしてもよい。
【００５６】
尚、上記各実施形態およびその変形例において装備した円板状のスリップリング素子１１，２１，２２，２３は、三枚又は二枚の円板状部材（その内一枚は黒鉛部材）を同心軸上で係合した構造のものとしたが、円板状のスリップリング素子１１，２１，２２，２３の全体を、黒鉛粒子とアルミニウム粒子とを混合した複合部材又はアルミニウム以外の導電性良好な金属粒子と黒鉛粒子とを混合してなる複合部材で形成したものであってもよい。 このようにすると、切削が容易で耐磨耗性に富んだスリップリング素子を得ることができ、生産性および耐久性が良好で信頼性の高いロータリブラシを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、上述したように主として旋回台を備えた建設機械等に組込まれるロータリブラシを想定して説明したが、生産工場における多機能の加工ロボット用としても有効に使用され得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施の形態を示す一部省略した図で、ブラシ保持部材を含む線に沿って切断した場合の概略縦断面図である。
【図２】図１に示す実施形態の一部省略した底面図である。
【図３】図１内に開示したスリップリング本体部分を示す図で、図３（Ａ）は図１の下方からみた状態を示す説明図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の右側面図である。
【図４】図３における単位スリップリングを示す図で、図４（Ａ）はスリップリング素子を円板状絶縁部材に一体化する直前の状態を示す説明図、図４（Ｂ）はスリップリング素子を円板状絶縁部材に装着したあとの状態を示す説明図、図４（Ｃ）は図４（Ｂ）の右側面図である。
【図５】図４に開示した円板状絶縁部材を示す図で、図５（Ａ）は全体的な説明図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の右側面図である。
【図６】図４に開示したスリップリング素子を示す図で、図６（Ａ）は全体的な説明図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の右側面図である。
【図７】図６に開示したスリップリング素子の外周端部を示す詳細説明図で、図７（Ａ）は拡大部分断面図、図７（Ｂ）は使用状態を示す説明図である。
【図８】図７に開示した三層構造のスリップリング素子の変形例を示す図で、図８（Ａ）は外周端面のＶ字状溝の底面を平坦にした場合の例を示す説明図、図８（Ｂ）は外周端面のＶ字状溝をＵ字状溝とした場合の例を示す説明図、図８（Ｃ）は外周端面を平坦にした場合の例を示す説明図である。
【図９】他の三つの実施形態を示す図で、図９（Ａ）はスリップリング素子を二層構造とした場合で且つ外周端面にＶ字状溝を設けた場合の例を示す説明図、図９（Ｂ）は外周端面のＶ字状溝を変形Ｖ字状溝とした場合の例を示す説明図、図９（Ｃ）は外周端面のＶ字状溝を無くして中心軸に沿った外周端面を平坦にした場合の例を示す説明図である。
【図１０】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 単位スリップリング
２ スリップリング本体
３ カップリング
１１，２１，２２，２３ スリップリング素子
１１Ａ 円板状部材としての一方のスリップリング部材
１１Ａａ，１１Ｂａ，１１Ｃａ，２１Ａａ，２１Ｂａ，２２Ａａ 傾斜面
１１Ｂ 円板状部材としての黒鉛部材
１１Ｃ 円板状部材としての他方のスリップリング部材
１１Ｍ，２１Ｍ Ｖ字状溝
１１Ｕ Ｕ字状溝
１２ 円板状絶縁体
２１Ａ ２２Ａ ２３Ａ 円板状部材
２１Ｂ ２２Ｂ ２３Ｂ 円板状部材としての黒鉛部材
２２Ｍ 変形Ｖ字状溝
２０１ ワイヤ状ブラシ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単位スリップリングを多段に積層して成るスリップリング本体と、このスリップリング本体をカップリングを介して回転自在に保持するベース本体と、このベース本体に電気的に独立して保持され且つ前記各単位スリップリングの導電部である外周端面に適度のバネ性をもって個別に摺動可能に当接する構造の複数のワイヤ状ブラシとを備えたロータリーブラシにおいて、
前記複数の各単位スリップリングを、その外周端面に前記ワイヤ状ブラシとの当接面を備えた円板状のスリップリング素子と、同じく円板状に形成され前記スリップリング素子の側面に配設されると共に当該スリップリング素子を固着保持する円板状絶縁板とを備えた構成とし、
前記スリップリング素子の外周端部で前記ワイヤ状ブラシと当接する箇所に、円板状の黒鉛部材をスリップリング素子の一部として一体的に装着したことを特徴とするロータリーブラシ。
【請求項２】
前記スリップリング素子を、それぞれ同心軸上で側面が当接された二枚の円板状部材で構成すると共に、その内の何れか一方の円板状部材を黒鉛部材により構成したことを特徴とする請求項１記載のロータリーブラシ。
【請求項３】
前記スリップリング素子をそれぞれ同心軸上で側面が当接された一方と他方の二枚の円板状部材で構成すると共に、当該各円板状部材の外周端部には対向する側にそれぞれ所定角度の傾斜面を設け、この内の何れか一方の円板状部材を黒鉛部材により構成したことを特徴とする請求項１記載のロータリーブラシ。
【請求項４】
前記スリップリング素子をそれぞれ同心軸上で側面が当接された一方と他方の二枚の円板状部材で構成すると共に、当該他方の円板状部材の外周端部で前記一方の円板状部材に対向する側にブラシ当接用の傾斜面を設け、前記一方の円板状部材を黒鉛部材により構成したことを特徴とする請求項１記載のロータリーブラシ。
【請求項５】
前記スリップリング素子を、それぞれ同心軸上で側面が当接された三枚の円板状部材で構成すると共に、その三層構造の中央部の円板状部材を黒鉛部材により構成したことを特徴とする請求項１記載のロータリーブラシ。
【請求項６】
前記スリップリング素子の外周端面にブラシ受け用のＶ字状溝を形成したことを特徴とする請求項５記載のロータリーブラシ。
【請求項７】
前記三層構造のスリップリング素子の内、両側面に位置する円板状部材の対向面側の外周端部に所定の傾斜面を設けると共に、この各傾斜面によって形成される谷部分の底面を、前記中央部の黒鉛部材の外周端面で構成したことを特徴とする請求項５記載のロータリーブラシ。
【請求項８】
前記三層構造のスリップリング素子の内、中央部に位置する黒鉛部材の外周の直径を前記両側面に位置する円板状部材の外周直径よりも小さく設定すると共に、当該両側面に位置する円板状部材相互間の間隔を前記ワイヤ状ブラシの直径寸法と同一又はそれよりも大きい寸法間隔に設定したことを特徴とする請求項５記載のロータリーブラシ。
【請求項９】
前記黒鉛部材に代えて、黒鉛粒子と金属粒子とを混合して成形してなる複合部材を使用したことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一つに記載のロータリーブラシ。
【請求項１０】
前記黒鉛部材に代えて、黒鉛粒子と銅若しくは銅合金の粒子とを混合して成形してなる複合部材を使用したことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一つに記載のロータリーブラシ。
【請求項１】
複数の単位スリップリングを多段に積層して成るスリップリング本体と、このスリップリング本体をカップリングを介して回転自在に保持するベース本体と、このベース本体に電気的に独立して保持され且つ前記各単位スリップリングの導電部である外周端面に適度のバネ性をもって個別に摺動可能に当接する構造の複数のワイヤ状ブラシとを備えたロータリーブラシにおいて、
前記複数の各単位スリップリングを、その外周端面に前記ワイヤ状ブラシとの当接面を備えた円板状のスリップリング素子と、同じく円板状に形成され前記スリップリング素子の側面に配設されると共に当該スリップリング素子を固着保持する円板状絶縁板とを備えた構成とし、
前記スリップリング素子の外周端部で前記ワイヤ状ブラシと当接する箇所に、円板状の黒鉛部材をスリップリング素子の一部として一体的に装着したことを特徴とするロータリーブラシ。
【請求項２】
前記スリップリング素子を、それぞれ同心軸上で側面が当接された二枚の円板状部材で構成すると共に、その内の何れか一方の円板状部材を黒鉛部材により構成したことを特徴とする請求項１記載のロータリーブラシ。
【請求項３】
前記スリップリング素子をそれぞれ同心軸上で側面が当接された一方と他方の二枚の円板状部材で構成すると共に、当該各円板状部材の外周端部には対向する側にそれぞれ所定角度の傾斜面を設け、この内の何れか一方の円板状部材を黒鉛部材により構成したことを特徴とする請求項１記載のロータリーブラシ。
【請求項４】
前記スリップリング素子をそれぞれ同心軸上で側面が当接された一方と他方の二枚の円板状部材で構成すると共に、当該他方の円板状部材の外周端部で前記一方の円板状部材に対向する側にブラシ当接用の傾斜面を設け、前記一方の円板状部材を黒鉛部材により構成したことを特徴とする請求項１記載のロータリーブラシ。
【請求項５】
前記スリップリング素子を、それぞれ同心軸上で側面が当接された三枚の円板状部材で構成すると共に、その三層構造の中央部の円板状部材を黒鉛部材により構成したことを特徴とする請求項１記載のロータリーブラシ。
【請求項６】
前記スリップリング素子の外周端面にブラシ受け用のＶ字状溝を形成したことを特徴とする請求項５記載のロータリーブラシ。
【請求項７】
前記三層構造のスリップリング素子の内、両側面に位置する円板状部材の対向面側の外周端部に所定の傾斜面を設けると共に、この各傾斜面によって形成される谷部分の底面を、前記中央部の黒鉛部材の外周端面で構成したことを特徴とする請求項５記載のロータリーブラシ。
【請求項８】
前記三層構造のスリップリング素子の内、中央部に位置する黒鉛部材の外周の直径を前記両側面に位置する円板状部材の外周直径よりも小さく設定すると共に、当該両側面に位置する円板状部材相互間の間隔を前記ワイヤ状ブラシの直径寸法と同一又はそれよりも大きい寸法間隔に設定したことを特徴とする請求項５記載のロータリーブラシ。
【請求項９】
前記黒鉛部材に代えて、黒鉛粒子と金属粒子とを混合して成形してなる複合部材を使用したことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一つに記載のロータリーブラシ。
【請求項１０】
前記黒鉛部材に代えて、黒鉛粒子と銅若しくは銅合金の粒子とを混合して成形してなる複合部材を使用したことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一つに記載のロータリーブラシ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−１６４９００（Ｐ２００６−１６４９００Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５８４０６（Ｐ２００４−３５８４０６）
【出願日】平成１６年１２月１０日（２００４．１２．１０）
【出願人】（０００００３３８８）株式会社トキメック (103)
【出願人】（３９１０４３１４７）株式会社北澤電機製作所 (3)
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１０日（２００４．１２．１０）
【出願人】（０００００３３８８）株式会社トキメック (103)
【出願人】（３９１０４３１４７）株式会社北澤電機製作所 (3)
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