JPS60100383A - Slide contact lumping device - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、高周波１６′亀力設備、例えば、接触溶接（
抵抗溶接）装置又は誘導加熱装置のだめの摺輿り電気接
触子に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to high frequency 16' force equipment, such as contact welding (
This invention relates to sliding electrical contacts for resistance welding equipment or induction heating equipment.

このような装置においては、２つの導体の間に可変位接
続を与えること、例えば、一方の導体を他方の導体に対
して動かし又は接触位置を変えることがしばしば必要で
ある。従来の摺動接触子は一般的に高電流には不十分に
低い接触抵抗を有しあるいは高周波適用には過度のイン
ダクタンスを有している。In such devices, it is often necessary to provide a variable displacement connection between two conductors, for example to move or change the contact position of one conductor relative to the other. Conventional sliding contacts generally have insufficiently low contact resistance for high currents or have excessive inductance for high frequency applications.

本出願と共に出願した同時係属出願〔すなわち、本出願
人の同日付特許出願（１）〕において、本本出願は低イ
ンピーダンス負荷用のインピーダンス整合システムを開
示し、ここでは可変インダクタンスを用いて負荷の直列
抵抗を、例えば、４００　ｋＨｚで働かす高周波発電機
の出力に改善された整合のためのよシ高い抵抗に変換す
る。必要とされる小さなインピーダンス（典型的には０
．０２μＨ以下）が供給母線を可変長さの短絡スタブに
よって中断することで形成されるであろう。本発明の目
的は、低接触抵抗および低残留インダクタンスでこのよ
うな必要のために連続的に可変な短絡接続を提供するこ
とである。In a co-pending application filed with this application [i.e., applicant's co-dated patent application (1)], this application discloses an impedance matching system for low impedance loads, in which a variable inductance is used to connect the loads in series. Converting the resistance to a higher resistance for improved matching to the output of a high frequency generator operating at, for example, 400 kHz. Small impedance required (typically 0
．． 02 μH) may be created by interrupting the supply busbar by shorting stubs of variable length. It is an object of the invention to provide a continuously variable short-circuit connection for such needs with low contact resistance and low residual inductance.

発明の概要 本発明によると、提供される摺動接触集成装置（ｓｌｉ
ｄｌｎｇ　ｃｏｎｔａｃｔ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　
）は接触表面を有する第１導体とこの第１導体の接触表
面に対して直線的に摺動しうる第２導体とを有しておシ
、第２導体は相対的移動方向に対して横断的に伸びてお
りかつ第１導体の接触表面に接触するための＋ｒＪ撓性
部分を有する。好ましくは、第２導体は可撓性金ＰＡ箔
表皮を有する横断棒を含んでなり、この金属箔表皮が接
触表面に面するこの棒の側面上に液密空間を包囲する。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a sliding contact arrangement (sli) is provided.
dlng contact arrangement
) has a first conductor having a contact surface and a second conductor slidable in a straight line relative to the contact surface of the first conductor, the second conductor being transverse to the direction of relative movement. and has a +rJ flexible portion for contacting the contact surface of the first conductor. Preferably, the second conductor comprises a transverse bar with a flexible gold PA foil skin, which surrounds a liquid-tight space on the side of the bar facing the contact surface.

加圧下の冷却流体をこの空間へ供給するための手段が設
けられているので、接触領域にて発生した熱がすぐに取
り去ることができ、また流体の圧力は好ましくは棒の畏
さに沿って箔を接触表面に押し付は兄ように働く。Means is provided for supplying a cooling fluid under pressure to this space so that the heat generated in the contact area can be quickly removed and the pressure of the fluid is preferably maintained along the length of the rod. Pressing the foil onto the contact surface works like an older brother.

本発明は、箔表皮部分を棒の反対側側面に取り付けるこ
とによって上述した可変長さスタブに適用され、結果と
して箔部分が導体のそれぞれの内側表面に接触している
状態でスタブを形成している２つの平行な平坦ストリッ
プの間に棒をぴったり合わせることができる。棒をスト
リップ導体の供給母線との接合部に近づけるか又は離す
ように動かすことによって、スタブの直列インダクタン
スを実質的なゼロから必要最大値まで変えることができ
る。The invention applies to the variable length stubs described above by attaching foil skin sections to the opposite sides of the rods, thereby forming stubs with the foil sections in contact with the respective inner surfaces of the conductors. The rod can be fitted snugly between two parallel flat strips. By moving the rod toward or away from the junction of the strip conductor with the supply busbar, the series inductance of the stub can be varied from virtually zero to the required maximum value.

本発明の摺動接触集成装置の主要長所は、大きな接触領
域および効果的冷却による高電流宛帯および高周波での
比較的短かい通過長さの結果としての非常に低い残留イ
ンダクタンスである。The main advantages of the sliding contact arrangement of the present invention are the high current carrying capacity due to the large contact area and effective cooling and the very low residual inductance as a result of the relatively short passage length at high frequencies.

図面に関連した実施例によって本発明を説明する。The invention will be explained by means of examples in conjunction with the drawings.

第１図において、接触溶接又は誘導加熱装置用の一対の
母線１０および１２は、背中合せの２本の浅いみぞ形部
材を含んでなシ、これら部材は最小インダクタンスのた
めに相互に非常に接近して装着されている。この形態の
母線は交流の大電流を流すことができる。みそ形部材の
代わシに平らなストリップ部材を使用してもよい。In FIG. 1, a pair of busbars 10 and 12 for a contact welding or induction heating device includes two back-to-back shallow groove-shaped members, which are placed in close proximity to each other for minimum inductance. is installed. This type of bus bar can carry a large alternating current. A flat strip member may be used in place of the wafer-shaped member.

可変直列インダクタンスは短絡棒１６を有するスタブ１
４によって形成され、この短絡棒１６はその背面に取付
けられたねじ棒１８上でのねじスリーブ１７の回転によ
ってスタブの基底に近づくか又は離れるように可動であ
る。短絡棒１８の背面は前面での電流流れから十分離れ
ている。炭素のないホース２０および２１が冷却水を棒
１６内の内部空間へ供給する。スタブ１４のインダクタ
ンスは棒１６を母線の方へ動かすことによって実質的に
ゼロまで調整でき、そのときには棒１６の前面が母線１
２の内側表面と同一平面にある。スタブの単位長さ当り
の実際のインダクタンス変動は母線の幅およびスタブの
面の間の間隙に依存している。The variable series inductance is a stub 1 with a shorting bar 16
4, this shorting rod 16 is movable towards or away from the base of the stub by rotation of the threaded sleeve 17 on a threaded rod 18 mounted on its rear side. The back side of the shorting bar 18 is well away from the current flow on the front side. Carbon-free hoses 20 and 21 supply cooling water to the interior space within rod 16. The inductance of the stub 14 can be adjusted to substantially zero by moving the rod 16 toward the generatrix, such that the front surface of the rod 16 is at the generatrix 1.
It is flush with the inner surface of 2. The actual inductance variation per unit length of the stub depends on the width of the bus bar and the gap between the faces of the stub.

短絡棒１６の構造およびスタブの２つの板２６および２
８との関係は第２図および第３図によシ詳ｌ〜く示され
ている。これらスタブ板は低損失のために銅で作られ、
短絡棒１６との最大接触のためにその対向表面が平坦に
加工され、そして外側面にはんだ付けされた管３０によ
って水冷されている。短絡棒の頻繁な移動が予想される
ときには、損失をわずかに増すことになるが摩耗を減ら
すために板の内側表面がロジウム又は銀でメッキされる
。前もってセントされた調節でイ史用されるときには、
メッキは必閥でない。The structure of the shorting bar 16 and the two plates 26 and 2 of the stub
8 is shown in detail in FIGS. 2 and 3. These stub plates are made of copper for low loss,
Its opposing surface is machined flat for maximum contact with the shorting rod 16 and is water cooled by a tube 30 soldered to the outer surface. When frequent movement of the shorting rod is expected, the inner surface of the plate is plated with rhodium or silver to reduce wear at the cost of slightly increasing losses. When used with pre-sent adjustments,
Plating is not a must.

短絡棒１６は黄銅製の矩形断面本体３２を南しており、
この本体３２の前面に銅、ぺＩＪ　ＩＪウム銅又は他の
適−ｊな可撓性の導電材料の箔３４がクランプ板３６　
（第２図のみに示されて第３図では図示せず）によって
締結されている。箔は本体３２にその側面および背後端
にてはんだ付けされて棒の上面および下面上の液密な包
囲体を与え、これによって囲まれている空間３８および
４０は本体３２の穴あけによる入口流路４２および出口
流路４４（第３図参照）と連通している。この配列は、
高速冷却水が箔３４と板２６および２８の内側表面との
接触領域にできるだけ近づけられることを確実にする。The shorting rod 16 extends south of the rectangular cross-section main body 32 made of brass.
On the front side of this body 32 a foil 34 of copper, copper or other suitable flexible conductive material is attached to a clamp plate 36.
(shown only in FIG. 2 and not shown in FIG. 3). The foil is soldered to the body 32 at its sides and rear end to provide a liquid-tight enclosure on the top and bottom surfaces of the bar, thereby defining the spaces 38 and 40 which are provided with inlet channels by drilling holes in the body 32. 42 and an outlet channel 44 (see FIG. 3). This array is
Ensure that the high velocity cooling water is brought as close as possible to the contact area of foil 34 and the inner surfaces of plates 26 and 28.

背圧が冷却回路に適用されて、箔に３０ないし４０　ｐ
、ｓ、ｉ、（２，１ないし２．８　ｋｙ／ｃｒｎ２）の
圧力を与え、このことが箔をわずかに曲げかつ箔をスタ
ブの全幅にわたってスタブ板とぴったりと接触するのを
保ち、極めて低い接触抵抗の結果になる。A backpressure is applied to the cooling circuit to a pressure of 30 to 40 p on the foil.
, s,i, (2,1 to 2,8 ky/crn2), which bends the foil slightly and keeps it in tight contact with the stub plate over the entire width of the stub, and is extremely low. This results in contact resistance.

内部ばね抑圧プランジャ４６．４８．５０および５２（
４個のみが示されている）が本体３２内にその長さに沿
ってところととるにて収容されておシ、水圧が適用され
ないときに、箔３４をスタブ板に押し付けて調整のため
に集合体に堅固さを−匂えそして目的を達成する。Internal spring suppression plungers 46.48.50 and 52 (
(only four shown) are housed in the body 32 at intervals along its length to press the foil 34 against the stub plate for adjustment when no water pressure is applied. Gives solidity to the collective and achieves its purpose.

高周波ではスタブ内電流が電気的表皮効果によってスタ
ブ板および短絡棒の表面に第２図中の破線５４によって
示されたようＫはぼ完全に限定される。電流表皮深さは
４００　ｋＨｚにて鋼中で典型的には０．１−であるの
で、箔３４の相対的な薄くすることはこの周波数での注
目に値する損失には寄与しない。本体３２の端部は成形
され、箔３４が本体の端にてはんだ伺けされたところで
、棒１６の背面よりも前面に近くで生じる最大突出部で
カーブしたグロフィルを力える。ばね押圧シランジャ４
６ないし５２はこのことを念頭に置いて位置決めされる
。電流が棒の前面に限定されるために、冷却流路枝分れ
部５６（第２図）が棒１６の前面の近くで穴あけされる
。At high frequencies, the current in the stub is almost completely confined to the surface of the stub plate and shorting rod by the electrical skin effect, as shown by the dashed line 54 in FIG. Since the current skin depth is typically 0.1- in steel at 400 kHz, the relative thinness of foil 34 does not contribute to any significant losses at this frequency. The ends of the body 32 are shaped, and once the foil 34 is soldered at the end of the body, it forces a curved glofil with its maximum protrusion occurring closer to the front than the back of the rod 16. Spring pressure sylanger 4
6 to 52 are positioned with this in mind. Cooling channel branches 56 (FIG. 2) are drilled near the front surface of rod 16 so that the current is confined to the front surface of the rod.

本発明の第２実施例が第４図に示されている。A second embodiment of the invention is shown in FIG.

２枚の平らなスリップ導体５８および６０は第１図ない
し第３図のＵＪ変インダクタの横断棒と同様ガ横断梓６
２によって接続されている。この場合に、箔３４は棒の
ひとつの側面上にあって、導体６０の下側表面に接触し
ておシ、そして棒自身が可動導体５８の端フランジに締
結されている。支承表面６４が棒６２を支持している。The two flat slip conductors 58 and 60 are similar to the cross bars of the UJ inductor of FIGS. 1-3.
Connected by 2. In this case, the foil 34 is on one side of the rod, contacting the lower surface of the conductor 60, and the rod itself is fastened to the end flange of the movable conductor 58. A bearing surface 64 supports rod 62.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は一対の母線での可変インダクタンススタブの概
略斜視図であシ、 第２図は第１図のスタブの断面図でおり、第３図は第２
図中の矢印■の方向に見た断面図であシ、 第４図は２つの相対的に可動な導体を接続する単一スラ
イド接触集成装置の断面図である。 １０．１２・・・母線、１４・・・スタブ、１６・・・
短絡棒、２０．２２・・・ホース、２６．２８・・・ス
タブ板、３２・・・矩形断面本体、３４・・・金属箔、
４６．４８゜５０．５２・・・はね抑圧シランジャ。 以下余白FIG. 1 is a schematic perspective view of a variable inductance stub at a pair of busbars, FIG. 2 is a cross-sectional view of the stub in FIG. 1, and FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a single slide contact arrangement connecting two relatively movable conductors; FIG. 10.12... bus bar, 14... stub, 16...
Shorting rod, 20.22... Hose, 26.28... Stub plate, 32... Rectangular cross section body, 34... Metal foil,
46.48゜50.52...Splash suppression shiranja. Below margin

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、第１接触表面および第２接触表面をそれぞれ有する
＠１１導および第２導体を含んでなる摺動接触集成装置
であって、前記第２導体はその第２接触表面が前記第１
接触表面と摺動的に接触した状態で前記第１導体と相対
的に可動であり、前記第２導体はこれら２つの導体の相
対的な移動方向に対して横断的に伸びておシ、そして前
記第２接触表面は前記第２導体の弾力性のある部分上に
形成されてこれら２つの接触表面の間の接触領域が相対
的な移動方向に対して横断的に伸びるように限定する高
電流摺動接触集成装置。 λ　前記第２導体がその第２接触表面の下方に横断的に
伸びる冷却流体用内部流路を有している特許請求の範囲
第１項記載の装置。 ３、平坦な接触表面を有する第１導体と、前記第１導体
と相対的に可動でありかつ２つの導体の相対的移動方向
に対して横断的に伸びている可撓性の電気的導体表皮を
包含している第２導体と、 を含んでなシ、かつ前記表皮が空間を包囲し、この空間
に圧力がかかったときに前記表皮を前記平坦な接触表面
に押し付けてこれら２つの導体の間で横断方向に伸びる
連続的領域の接触を限定している摺動接触集成装置。 ４、前記第２導体は内部流体流路のある導電本体を有し
ておシ、かつ前記表皮は前記導電本体に留められた金属
箔からなって該金属箔と前記導電本体との間に封止包囲
体を形成し、この包囲体が前記流路と連通して前記流路
を介して高圧化される特許請求の範囲第３項記載の装置
。 ５、前記包囲体が入口流路および出口流路と連通して冷
却流体の前記包囲体を通った循環を特徴とする特許請求
の範囲第４項記載の装置。 ６、平坦な接触表面を有する第１導体と、前記第１導体
と相対的に可動でありかつ可撓性の電気的導体表皮を包
含している第２導体と、を含んでなる摺動接触集成装置
であって、前記表皮が前記平坦な接触表面に弾性的に押
し付けられてこれら２つの導体の間に横断方向に伸びる
連続的領域の接触を限定するように配置されておりかつ
冷却流体の循環用入口および出口を有する空間を包囲し
ている高電流摺動接触集成装置。 ７、前記第２導体ｌｉ堅固な導電本体と、この導電本体
に結合されている前記表皮と、この表皮と前記導電本体
との間に配置されて前記表皮と前記第１導体の平坦な接
触表面に押し付けるだめの複数のばねとを名んでなる特
許請求の範囲第６項記載の装置１σ。 ８、前ｎ［シ導翔１本体はこれら導体の相対的な移動方
向に対して横断的に装着された金属棒を含んでなシ、前
記装置がこれら導体の相対的位置を設定するために前言
１．１金属棒に結合されたねし調整手段をさらに含んで
なる特許請求の範囲第７項記載の装置１１１−０ ９、平行にかつ離した関係で装着された第１および第２
導電板、 これら導電板の両方と摺動接触である導電要素、および
、 これら導電板の２つのそれぞれかつ互いに隣接した端に
近づけるか又は遠ざけるように前記導体要素を、前記導
電板および前記導体要素による端の間に形成された滴列
インダクタンスを変えるために動かす調節手段、 を含んでなる可変インダクタであって、前記導電要素が
前記調節手段に結合された導電本体と前記導電本体に取
り付けられた可撓性金鵬表皮部とを含んでなシ、かつ前
記導電板に対して弾力性的に押し付けられることで前記
導電要素の移動方向に対して横断的に伸びている各導電
板とのそれぞれの接触領域を限定する可変インダクタ。 １０、前記表皮部が冷却流体の流路用の封止された包囲
体を形成している特許請求の範囲第７項記載の装置。 １１、前記装置が前記導電板の外側表面に取シ付けられ
た冷却手段をさらに包含している特許請求の範囲第１Ｏ
項記載の装置。 Ｊ２　前記表皮部は、単一の金属箔要素の一部であり、
この金属箔要素は前記導電本体に結合された第１の横断
的に伸びる背面端と、前記導電板の前記隣接した端に而
−する前記導電本体の面を覆っている中間部と、前記導
電本体に結合された第２の横断的に伸びる背面端と、前
記導電本体に留められた反対側にある側端を有している
特許請求の範囲第９項記載の装ｆσ。Claims: 1. A sliding contact arrangement comprising an @11 conductor and a second conductor each having a first contact surface and a second contact surface, the second conductor having a second contact surface thereof; is the first
movable relative to the first conductor in sliding contact with a contact surface, the second conductor extending transversely to the direction of relative movement of the two conductors; The second contact surface is formed on the resilient portion of the second conductor to conduct a high current to limit the contact area between these two contact surfaces to extend transversely to the direction of relative movement. Sliding contact assembly. 2. The apparatus of claim 1, wherein the second conductor has an internal passageway for cooling fluid extending transversely below its second contact surface. 3. a first conductor having a flat contact surface and a flexible electrical conductor skin movable relative to said first conductor and extending transversely to the direction of relative movement of the two conductors; a second conductor comprising: and a skin surrounding a space which, when pressure is applied to the space, presses the skin against the flat contact surface to cause the contact between these two conductors. A sliding contact arrangement defining contact in continuous areas extending transversely therebetween. 4. The second conductor has a conductive body with an internal fluid flow path, and the skin comprises a metal foil affixed to the conductive body to form a seal between the metal foil and the conductive body. 4. The apparatus of claim 3, further comprising a stopper enclosure, the enclosure being in communication with the flow passageway to provide high pressure through the flow passageway. 5. The apparatus of claim 4, wherein said enclosure is in communication with an inlet passageway and an outlet passageway for circulation of cooling fluid through said enclosure. 6. A sliding contact comprising a first conductor having a flat contact surface and a second conductor movable relative to said first conductor and including a flexible electrical conductor skin. an arrangement wherein the skin is arranged to resiliently press against the planar contact surface to define a continuous area of contact extending transversely between the two conductors, and wherein the skin is arranged so as to limit contact of a continuous area extending transversely between the two conductors; A high current sliding contact arrangement enclosing a space with a circulation inlet and outlet. 7. said second conductor li a rigid conductive body, said skin coupled to said conductive body, and a flat contact surface between said skin and said first conductor disposed between said skin and said conductive body; 7. The device 1σ according to claim 6, comprising a plurality of springs for pressing against the springs. 8. The main body of the conductor 1 does not include a metal rod mounted transversely to the direction of relative movement of these conductors, in order for the device to set the relative positions of these conductors. 1.1 Apparatus 111-09 according to claim 7, further comprising a heel adjustment means coupled to the metal rod, the first and second being mounted in parallel and spaced relation.
a conductive plate, a conductive element in sliding contact with both of these conductive plates, and said conductive element moved toward or away from two respective and mutually adjacent ends of said conductive plates; adjusting means movable to vary a droplet train inductance formed between ends of a variable inductor, the conductive element being attached to a conductive body coupled to the adjusting means; and a respective conductive plate extending transversely to the direction of movement of the conductive element by being elastically pressed against the conductive plate; A variable inductor that limits the contact area. 10. The apparatus of claim 7, wherein said skin portion forms a sealed enclosure for the passage of cooling fluid. 11. Claim 1O, wherein the device further includes cooling means attached to the outer surface of the conductive plate.
Apparatus described in section. J2 the skin portion is part of a single metal foil element;
The metal foil element has a first transversely extending back end coupled to the conductive body, an intermediate portion covering a surface of the conductive body at the adjacent end of the conductive plate, and a middle portion covering the surface of the conductive body at the adjacent end of the conductive plate. 10. The device of claim 9, having a second transversely extending rear end coupled to the body and an opposite side end secured to the conductive body.