スリップリングの種類

回転する部分と固定された部分の間で、電力や電気信号を途切れることなく伝達する電気機械部品がスリップリングです。装置の複雑化や多様な使用環境に対応するため、さまざまな形状や機能を持つスリップリングが存在します。

性能を適切に引き出すには、装置の設計や使用環境に合わせたスリップリング選びが大切です。

スリップリングの主な種類

分類方法自体にもいくつかのタイプがあるスリップリング。以下では、スリップリングの種類について、分類方法ごとに解説していきます。

構造・取付方式による分類

中空一体型

中央に穴が開いており、ケーブルやシャフト、空気や流体の配管などを通せる構造をしているのが中空一体型スリップリングです。

リングやブラシといった動作に必要な部品が全て内蔵されているため、取り付けが比較的容易なのがメリット。設計や組み立ての工数削減に貢献します。

中空一体型は中心の貫通穴を活用し、シャフトや配管、ロータリーユニオン（空気・油・冷却水）を同心配置することも可能です。電力／信号の伝送と流体供給の同軸複合化に適しています。

軸端取り付け型

回転軸の末端に被せるように取り付ける、コンパクトなカプセル形状のスリップリングです。中空タイプのように内部に配線を通す必要がない場合に適しており、省スペースでの設置が可能です。構造がシンプルなため、特定の用途に合わせたカスタマイズ設計がしやすいのも特徴です。

薄型（パンケーキ型）

薄型スリップリングは、超薄型フラットスリップリングとも呼ばれます。薄く扁平な形状が特徴です。

リング表面の回路基板には厚い銅層が用いられ、銅メッキと硬質金メッキも施されていて、高い硬度と耐摩耗性を備えています。

狭い空間での使用が求められる装置に適しており、厚さは数mm〜数十mm程度です。

機能特化型（特殊用途対応）

水銀フリースリップリング

水銀が環境有害物質として規制されている国際的な動向に対応して開発された、水銀を使用しないスリップリングです。

ガリウム合金をはじめとする水銀に近い性質を持つ金属を接点に使用。ノイズの発生を抑え、接触抵抗が非常に低いのが特徴です。

水銀含有製品のような廃棄処理コストが不要で、食品包装機械、充填機、工作機械、半導体製造装置など、クリーンな環境や敏感な信号伝送が求められる産業で利用されます。

防爆型

可燃性のガスや粉塵が存在する爆発性雰囲気での使用に適した高安全性、高信頼性のスリップリングが防爆型です。筐体内部で発生しうる爆発を封じ込め、内部からの火花が周囲の可燃性物質に引火しないように設計されています。

石油掘削プラットフォーム、粉塵作業場、化学工業設備、鉱山、トンネル工事、スプレー塗装現場、軍事システムなど、安全が極めて重視される危険区域で利用されるスリップリングです。

海洋用

海水、高圧水、高湿度、粉塵、破片といった過酷な海洋環境に耐え、信頼性の高い性能を維持するよう設計されているのが海洋用スリップリング。海洋グレードのステンレス鋼や特殊な耐腐食コーティング、Oリングやエポキシ樹脂による多層シーリング技術（防水・耐圧性能を高める方法）などにより、塩水腐食や高圧水ジェットに対する優れた耐性を持ちます。

主な用途としては、海洋掘削リグ、水中ロボット（ROV/AUV）、レーダーやソナーなどの船上システム、さらには潮力タービンや産業用洗浄環境などです。

機能性能別の分類

小型スリップリング

小型スリップリングは、ミニチュア、ミニ、コンパクト、マイクロとも呼ばれます。設置スペースが限られた用途向けに設計されているスリップリングです。

低電気ノイズ、低損失、低トルクという特徴を持ち、デジタル信号、アナログ信号、Ethernet信号、電力などの混合伝送にも対応できます。

コンパクトなサイズと効率的な伝送特性の両立も小型スリップリングの特徴。医療機器（スキャン装置、歯科用機械、MRI装置など）、産業機械（風力タービン、包装機器）、ロボット工学（ロボットアーム）といった高速回転をともなう小型の装置で広く使用されるタイプのスリップリングです。

非接触式スリップリング

固定部品と回転部品の間で、物理的な接触なしに電力やデータ信号を転送します。ワイヤレススリップリングとも呼ばれます。

誘導結合、静電容量結合、無線周波数（RF）ベースの伝送といった高度な技術を活用することで、従来の接触式スリップリングに内在する摩耗やノイズの問題を解消しました。

非接触構造により、長寿命、メンテナンスの削減、高速回転対応、信号品質の向上、厳しい環境への高い適応性なども実現しています。

大電流対応型

回転しながら大量の電流を効率的かつ安全に伝送するよう設計されているのが大電流対応型スリップリングです。単極タイプでは数千～数万A程度、多極タイプでも1極あたり数百アンペアの電流に対応できる製品もあります。

主な用途としては、風力発電装置、エンジンやブレーキの過電流保護、建設機械の中心回転部、ターンテーブル、包装機械、海上クレーン、海底ボーリング用プラットフォームなど。高電力を必要とする産業機械や設備で幅広く採用されています。