特許 6893448 回転コネクタ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6893448

(24)【登録日】2021年6月3日

(45)【発行日】2021年6月23日

(54)【発明の名称】回転コネクタ装置

(51)【国際特許分類】

   H01R 35/04 20060101AFI20210614BHJP

   B60R 16/027 20060101ALI20210614BHJP

【ＦＩ】

   H01R35/04 E

   B60R16/027 S

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-132653(P2017-132653)

(22)【出願日】2017年7月6日

(65)【公開番号】特開2019-16497(P2019-16497A)

(43)【公開日】2019年1月31日

【審査請求日】2020年6月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】595112915

【氏名又は名称】株式会社ヤマダ

(74)【代理人】

【識別番号】110001184

【氏名又は名称】特許業務法人むつきパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】山田 忠勉

【審査官】 鈴木 重幸

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０５−０６４０１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０２−３０１７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０７４３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０３０５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１１６７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０９８２２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ３５／００−３５／０４

Ｂ６０Ｒ１６／００−１７／０２

Ｈ０２Ｇ１１／００−１１／０２

Ａ６３Ｆ ７／０２

Ｇ０２Ｂ ７／０２− ７／１６

Ｇ０３Ｂ１７／０２

Ｇ０３Ｂ１７／２２

Ｂ６２Ｄ ５／００− ５／３２

Ｇ０５Ｇ １／００−２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端を固定された回転軸の周りにフラットハーネスを巻き付け又はこれをほどきながら該回転軸の周囲で相対的に回転する回転部材同士の間で電気的接続を得るための遊技機及びおもちゃの小型機械用回転コネクタ装置であって、
前記回転軸に中心軸を一致させるとともに主面を対向させて互いに相対的に回転自在な第１及び第２の円板を含み、
前記第１の円板の対向面側には半径方向の異なった位置に第１及び第２の固定側ストッパを設けられ、前記第２の円板の対向面側には半径方向に移動自在の移動側ストッパを設けられ、前記第１又は第２の円板のいずれか一方を前記回転軸に固定し、
前記移動側ストッパは、前記第１及び第２の円板を相対的に回転させることで半径方向に移動し、前記第１の固定側ストッパに当接した第１の位置と前記第２の固定側ストッパに当接した第２の位置との間で移動可能とされ、
前記第１及び第２の固定側ストッパは前記第１の円板の前記対向面上において前記中心軸の周囲に設けられた渦巻き状の溝のそれぞれ外側及び内側の終端面であり、前記移動側ストッパは前記中心軸に平行な回動軸で回動自在となるよう前記第２の円板に軸支されたアーム体の先端に設けられ前記溝に挿入されて移動するピン体であり、
前記アーム体は前記ピン体を前記第１の固定側ストッパ及び前記第２の固定側ストッパのそれぞれの位置に移動させたときに、前記第２の円板の前記対向面上で前記ピン体及び前記中心軸を結ぶ直線と前記ピン体及び前記回動軸を結ぶ直線とのなす角度が９０度±４５度以内であることを特徴とする回転コネクタ装置。

【請求項2】

前記回動軸は前記渦巻き状の溝の外周よりも内側に位置することを特徴とする請求項１記載の回転コネクタ装置。

【請求項3】

前記第１及び第２の円板は、すべり軸受によって相対的に回転自在とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転コネクタ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転軸の周囲で相対的に回転する部材同士の間で電気的接続を得るための回転コネクタ装置に関し、特に１周を超えて回転しその回転角度を一定の範囲内に制限できる小型で簡単な構造の回転コネクタ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

相対的に回転する部材同士の間で電気的接続を得て、信号や電力を伝送する装置として回転コネクタ装置がある。かかる装置では、通電を確保したまま回転軸を回動させる通電回動機構、例えば、ブラシの摺動によるスリップリングや、水銀などの液体金属をブラシの代わりに用いたものが知られている。一方、部材間をリード線で結線させたまま相対的に回転できるようにしたものもある。例えば、フラットケーブルなどの変形容易なリード線を渦巻き状に緩く巻いておき、締め付け方向又は緩め方向の双方で、リード線の変形可能な範囲内で回転させるのである。

【0003】

例えば、特許文献１では、自動車のステアリング側と車体側とのリード線での接続に用いられるブラシレス伝送装置を開示している。かかる装置では、現在の回転角度を伝送装置のステアリングへの組み付け作業者に報知し、回転角度の制限されるステアリングに伝送装置の回転角度を合わせて組み付けることで、ステアリングの回転操作による伝送装置の回転角度を一定の範囲に制限させるようにしている。回転数表示用駒は、相対的に回転可能に組み合わされた２つのハウジングのうちの一方の円板部の板面に形成されたスパイラル状の溝をガイドとして相対的に回転可能である一方、他方のハウジングに設けられた周方向の移動を阻止する規制ガイドによって径方向のみに移動可能とされている。これにより、径方向の位置によって０〜５回転までの回転数、すなわち回転角度を表示する。

【0004】

リード線で結線される回転コネクタ装置では、該リード線の変形可能な範囲を超えて過度の負担を受けないように、回転角度を制限する回動規制機構を内部に設けたものも提案されている。

【0005】

例えば、特許文献２では、ストッパを内蔵することで回転角度を自動的に制限できる回転コネクタ装置として、クリーンルーム内で用いられる産業用ロボット用のロータリージョイントを開示している。回転ボディに取り付けたストッパに設けられた円弧状の溝に、固定ボディに設けられたストッパーピンが挿入され、回転ボディと固定ボディとの相対回転角度は、ストッパの溝内でのストッパーピンの相対的な移動範囲である３６０度以内に制限される。

【0006】

また、特許文献３では、さらに回転角度を１周の３６０度より大きくした上で、回転角度を制限できる機構を内部に備える回転コネクタ装置として、自動車用のステアリングロールコネクタ装置を開示している。固定ケース及び可動ケースは互いに回転軸に直行するカム板をそれぞれ備え、一方のカム板に不連続周溝とその不連続部に対応し異なる半径の円弧溝と不連続周溝と円弧溝との互いの両端を連結する径方向の直線溝が形成される。他方のカム板には不連続周溝と円弧溝とに対応する半径の２つの仮想円間を蛇行するジグザグ溝が形成される。さらに、両カム板の溝に同時に係合するとともに両カム板の相対回転に伴い両カム板の溝に沿って移動可能なストッパーボールを備える。ストッパーボールは、不連続周溝と円弧溝との間の直線溝を移動するときに同時にジグザグ溝をも移動するので、ジグザグ溝の往復１回の蛇行に対して不連続周溝及び円弧溝を一周できる。よって、ジグザグ溝の蛇行する回数に応じた一方のカム板による複数回の相対的な回転が可能であるとともに、ジグザグ溝の端部まで移動したストッパーボールによりその回転角度が制限される。ジグザグ溝を中間点から左右２山ずつとすることにより、自動車のハンドルの回動範囲である左右各２回転より多少の余裕を持たせた左右２回転及び余裕として約９０度の回転角度の制限を得られるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】実公平４−５５４号公報

【特許文献2】特開２００３−２８７１７３号公報

【特許文献3】特開平９−３５８４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、遊技機やおもちゃなどの小型機械の回転コネクタ装置でも回転角度を１周（３６０度）よりも大きくすることが求められ得るが、同時に、なるべく部品点数を増やさず、ギアボックスなどの複雑な機構を用いない簡単軽量でコンパクトな回動規制機構を組み合わせることも必要となる。

【0009】

本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、１周よりも大きな回転が可能で、その回転角度を制限できる簡単な構造の回動規制機構を含む回転コネクタ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明による回転コネクタ装置は、一端を固定された回転軸の周りにフラットハーネスを巻き付け又はこれをほどきながら該回転軸の周囲で相対的に回転する回転部材同士の間で電気的接続を得るための回転コネクタ装置であって、前記回転軸に中心軸を一致させるとともに主面を対向させて互いに相対的に回転自在な第１及び第２の円板を含み、前記第１の円板の対向面側には半径方向の異なった位置に第１及び第２の固定側ストッパを設けられ、前記第２の円板の対向面側には半径方向に移動自在の移動側ストッパを設けられ、前記第１又は第２の円板のいずれか一方を前記回転軸に固定し、前記移動側ストッパは、前記第１及び第２の円板を相対的に回転させることで半径方向に移動し、前記第１の固定側ストッパに当接した第１の位置と前記第２の固定側ストッパに当接した第２の位置との間で移動可能とされることを特徴とする。

【0011】

かかる発明によれば、半径方向に異なる第１及び第２の固定側ストッパと半径方向に移動する移動側ストッパを設ける簡単な構造によって、１周より大きな回転が可能で、その回転角度を制限できる。

【0012】

上記した発明において、前記移動側ストッパは、前記中心軸に平行な回動軸で回動自在となるよう前記第２の円板に軸支されたアーム体の先端に設けられることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、移動側ストッパを簡単な構造で半径方向に移動させ得て、１周より大きな回転が可能でその回転角度を制限できる。

【0013】

上記した発明において、前記第１及び第２の固定側ストッパは、前記第１の円板の前記対向面上において前記中心軸の周囲に設けられた渦巻き状の溝のそれぞれ外側及び内側の終端面であり、前記移動側ストッパは前記溝に挿入されて移動するピン体であることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、簡単な構造で半径方向に異なった位置に第１及び第２の固定側ストッパとこれに当接可能な移動側ストッパとを設けることができ、１周より大きな回転が可能でその回転角度を制限できる。

【0014】

上記した発明において、前記アーム体は前記ピン体を前記第１の位置及び前記第２の位置のそれぞれに移動させたときに、前記第２の円板の前記対向面上で前記ピン体及び前記中心軸を結ぶ直線と前記ピン体及び前記回動軸を結ぶ直線とのなす角度が９０度±４５度以内であることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、材料の剛性を特に高くすることなく、また寸法公差を特に小さくすることなく、一定位置で回転を停止できて、回転角度を確実に制限できる。

【0015】

上記した発明において、前記第１及び第２の円板は、すべり軸受によって相対的に回転自在とされていることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、簡単な構造とし、回転コネクタ装置をコンパクトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明による１つの実施例における回転コネクタ装置の斜視図である。

【図2】回転コネクタ装置の部分分解斜視図である。

【図3】回転コネクタ装置の部分分解斜視図である。

【図4】回転コネクタ装置の要部の底面図である。

【図5】回転コネクタ装置の側断面図である。

【図6】回転コネクタ装置の動作を示す要部の底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明による１つの実施例としての回転コネクタ装置について、図１乃至図５を用いて説明する。

【0018】

図１に示すように、回転コネクタ装置１０は、略円環形状のフロントケース１と、底面を有する略円筒形状のリアケース７とを組み合わせて略円筒状体とされたケース内に他の部材を大凡収容してユニット化した装置である。便宜上、かかる略円筒状体の中心軸Ｃに沿って左手前側を頂面側、右奥側を底面側とする。

【0019】

図２及び図３を併せて参照すると、回転コネクタ装置１０は、他の部材としてさらに、フロントケース１の内周側から頂面側に一部を突出させて収容される巻回軸体２と、これに一部を固定されてその周囲に巻回されるハーネス３と、ハーネス３を巻回軸体２に固定するためのハーネス押さえ４と、リアケース７に固定される略円環状体からなる内リング５と、リアケース７の底面及び内リング５の間に配置されるストッパ円板６と、リアケース７に取り付けられるストッパアーム８とを含む。

【0020】

図１に特に図２を併せて参照すると、フロントケース１は、略円筒状体の頂面の外周側近傍部をなす頂面部１１ａと、側面の頂面側近傍をなす側面部１１ｂと、側面部１１ｂから延びるフック（Ａ）１２及びフック（Ｂ）１３を備える。フック（Ａ）１２は内リング５に係合させ、フック（Ｂ）１３はリアケース７に係合させるもので、それぞれ周方向の３か所に均等に分散し配置されている。フック（Ａ）１２及びフック（Ｂ）１３は、側面部１１ｂから底面側に向けて延びる断面を略方形とする棒状体であり、先端から頂面側に向けて外周側に傾斜させることで外周側に突出させた返しを有する形状とされる。また、フック（Ａ）１２の方がフック（Ｂ）１３よりやや細く形成されている。

【0021】

巻回軸体２は、上記したようにフロントケース１から頂面側に突出する突出部２１と、フロントケース１の頂面部１１ａの底面側に収容される円板状部２３と、その底面側に中心軸Ｃを中心として延びる筒状の挟持部２６と、挟持部２６より径の小さな円筒体からなりさらに底面側に延びる小径部２７とを含む。なお、挟持部２６及び小径部２７の内周面は突出部２１から連続する円筒面であるが、挟持部２６の外周は円筒面ではなく、部分的に肉厚を異ならせてハーネス押さえ４との間にハーネス３を確実に挟持できるよう凹凸を有する。

【0022】

円板状部２３はその円周方向の一部に切り欠き部分を有し、かかる切り欠き部分に沿って突出部２１から連続して壁状に頂面側に突出するコネクタ保持部２２を備える。円板状部２３は頂面側の面の外周近傍に頂面側へ凸となる断面形状の曲面を有する突条２４を備え、突条２４をフロントケース１の頂面部１１ａの裏面へ当接させることでフロントケース１に対するスライド回転を滑らかにするようにされる。円板状部２３はまた、後述するハーネス押さえ４の突起４６を挿入して係合させる孔２５を備える。

【0023】

小径部２７と挟持部２６との段差部には、後述するようにストッパ円板６と係合させるための段差部突起２８が備えられる。また、挟持部２６の周囲には、挟持したハーネス３のずれを防止するための図示しない小突起を、適宜、備えている。

【0024】

ハーネス３は、巻回軸体２の挟持部２６の周囲に渦巻き状に巻回される渦巻部３１と内側端部３２と外側端部３３とを含む。なお、ハーネス３は、渦巻き状に巻回することの容易なフラットケーブルなどのリード線であるが、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）やフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を好適に用い得る。特に、屈曲と伸長との繰り返しに耐性の高いことが好ましく、例えば、高屈曲ＦＰＣなどが好適である。本実施例では、金属疲労による断線の起こりにくい厚さ１２μｍの通電金属部材を摺動性に優れるラッピング材により被覆した厚さ約１００μｍの高屈曲ＦＰＣを用いた。

【0025】

ハーネス３の内側端部３２は、巻回軸体２に沿って頂面側へ延びて内側コネクタ３４に接続されている。内側コネクタ３４は内側端部３２を巻回軸体２の円板状部２３の切り欠き部分に挿通させるようにコネクタ保持部２２に保持されて、突出部２１よりも頂面側に突出する。なお、渦巻き部３１の内側の部分には、上記した巻回軸体２の挟持部２６の小突起を挿通させる穴３６を、適宜、備える。

【0026】

外側端部３３は、内リング５及びリアケース７の後述するハーネス挿通スリット５３及びハーネス導出スリット７４を通過して外周側へ導かれた渦巻き部３１の部分から底面側へ向かって延びて外側コネクタ３５に接続されている（図５参照）。なお、内側コネクタ３４及び外側コネクタ３５はロック機構付きのものであると、取り付ける機械との接続作業が簡単になるとともに接続不良を減じ得て好ましい。

【0027】

ハーネス押さえ４は、略円筒状体の巻回部４１と、巻回部４１の頂面側の端部から外周側に延びる略板状の舌状片４２と、舌状片４２から頂面側に突出する大フック４３と、その左右の小フック４４ａ及び４４ｂとを含む。

【0028】

巻回部４１は、その内側面と巻回軸体２の挟持部２６の外周面との間にハーネス３の渦巻き部３１の最内部分を挟んで固定する。巻回部４１はその周上の一部に頂面側から底面側まで貫通するハーネス挿通スリット４５を備えており、ハーネス３の固定した渦巻部３１の外側部分を挿通させて、巻回部４１の外周側に渦巻部３１の残りの部分を配置させる。これによって、ハーネス３の渦巻部３１を巻回部４１の周囲に巻き付かせ、またはほどかせ得る。巻回部４１はまた、頂面側に突出する突起４６を備えており、上記したように円板状部２３の孔２５に挿入され係合する。巻回部４１には、さらに頂面側から中心軸Ｃに沿って延びる小スリット４７を、適宜、備えている。小スリット４７は、上記したハーネス３の穴３６に挿通させた挟持部２６の小突起の先端をその内部に配置させており、巻回軸体２との組み合わせにおいて、巻回部４１にかかる小突起を干渉させないようにしている。

【0029】

舌状片４２は巻回軸体２の円板状部２３の切り欠き部分を埋めるような形状を有しており、円板状部２３とその表面を連続させるように配置される。舌状片４２から延びる大フック４３は、内側コネクタ３４に係合し、内側コネクタ３４をコネクタ保持部２２に押し付けるようにして固定する。その左右の小フック４４ａ及び４４ｂは、コネクタ保持部２２の左右の壁状部分に係合され、ハーネス押さえ４を巻回軸体２に固定する。

【0030】

図１に特に図３を併せて参照すると、内リング５は、略円筒形の本体である環状部５１と、環状部５１から外周側へ突出する係止部（Ａ）５２とを備える。環状部５１は、その周上の一部に頂面側から底面側まで貫通するハーネス挿通スリット５３を備えており、渦巻部３１の外側端部近傍を挿通させて、外周の円筒面からやや内側にシフトされた外側面を有するハーネス固定部５４の外側に渦巻部３１の外側端部近傍を配置させる。なお、ハーネス固定部５４は、その外周側に図示しない突起を設けており、ハーネス３の図示しない孔に挿通させて固定部５４に対するハーネス３のずれを防止する。

【0031】

係止部（Ａ）５２は、上記したフロントケース１のフック（Ａ）１２を中心軸Ｃに沿って挿通できる門型の突出部であり、リアケース７の後述する窓７２からリアケース７の外周側に突出させてフック（Ａ）１２を係合させている。係止部（Ａ）５２は周方向の３か所に均等に分散配置されている。

【0032】

ストッパ円板６は、中心軸Ｃに沿った貫通孔６２を中心に開けられた円板体であり、貫通孔６２の側面に巻回軸体２の段差部突起２８を係合させる係合凹部６３を備える。係合凹部６３に段差部突起２８を係合させることで、ストッパ円板６は、巻回軸体２と共に中心軸Ｃの周りに回転できる。ストッパ円板６の頂面側の主面は平坦であり、底面側の主面は中心軸Ｃの周囲に渦巻き状（スパイラル状）に形成された溝６４を備える（図４参照）。溝６４についての詳細は後述する。

【0033】

リアケース７は、上記したように底面を有する略円筒形状を呈しており、底面部７１ａ及び側面部７１ｂを含む。側面部７１ｂは底面側を小径とする段付き形状とされており、挿入された内リング５の底面側の端面をかかる段付き形状による内周側の段部に当接させて、底面部７１ａとの間に間隙を設けている。また、側面部７１ｂには内リング５の係止部（Ａ）５２を突出させる窓７２を頂面側の開口端に開放させるようにして３か所に備える。また、同開口端に揃えるように外周側に突出する係止部（Ｂ）７３を備える。係止部（Ｂ）７３は、上記したフロントケース１のフック（Ｂ）１３を中心軸Ｃに沿って挿通できる門型の突出部であり、フック（Ｂ）１３を係合させている。係止部（Ｂ）７３もまた、周方向の３か所に均等に分散配置されている。

【0034】

リアケース７は、また、側面部７１ｂに頂面側の端部から底面側に向けて延びるスリットであるハーネス導出スリット７４を備えており、上記した内リング５のハーネス固定部５４より外側の渦巻き部分３１を挿通させて、外側端部３３をリアケース７の外部に導いている。ハーネス導出スリット７４に隣接し内リング５のハーネス固定部５４に対向する位置には、上記したハーネス３の図示しない孔に挿通させた突起を収容する収容溝７５が形成されている。収容溝７５は、頂面側の端部から中心軸Ｃに沿って延びており、内リング５との組み合わせにおいて、側面部７１ｂにかかる突起を干渉させないようにしている。

【0035】

リアケース７の底面部７１ａは、内側面（頂面側の面）に頂面側へ凸となる断面形状の曲面を有する突条７６を備え、ストッパ円板６を円滑に回転させるようにするとともに、ストッパ円板６との間にストッパアーム８の回動可能な隙間を確保している。底面部７１ａは、さらにストッパアーム８の軸部８１を挿入させる穴を備え、ストッパアーム８を中心軸Ｃに垂直な面内で回動自在となるよう軸支している。また、底面部７１ａの中心には、中心軸Ｃに沿って貫通孔７７が設けられ、その内周面をすべり軸受として、巻回軸体２の小径部２７を回転自在に支持している。なお、リアケース７は透明部材によって形成すると、ストッパアーム８と、溝６４や終端部６５及び６６との位置関係を視認でき、回転角度を把握できて好ましい。ストッパアーム８の先端部分の位置を視認できるよう、底面部７１ａに孔や窓を設けてもよい。

【0036】

ストッパアーム８は、アーム状の本体の一方の端部に底面側へ延びる軸部８１を備え、軸部８１を上記したように天面部７１ａの穴に軸支されることで中心軸Ｃに垂直な面内で回動自在とされている。他方の端部には頂面側へ延びるピン８２を備える。ピン８２は略円筒形状を有し、ストッパ円板６の溝６４内に差し込まれるように収容されることで溝６４に沿って摺動自在とされる。

【0037】

図４に示すように、ストッパ円板６の溝６４は、ストッパ円板６の底面側の主面に設けられた中心軸Ｃの回りに渦巻き状（スパイラル状）に延びる断面略方形の溝であり、内側の終端部６５から外側の終端部６６までおよそ１１／４周強、中心軸Ｃを中心とした回転角度にして約１０００度に亘って延びている。溝６４は一定の幅と深さで終端部６５及び終端部６６の間を接続しており、ストッパ円板６の回転に対してピン８２の収容を維持できる。また、溝６４の渦巻きの形状は、ピン８２が滑らかに摺動されるものであることが好ましい。これによりトルクの低い機械に取り付けても滑らかに動作させ得る。特に、終端部６５及び終端部６６は、ピン８２の半径より大きな曲率半径の端面とされ、ピン８２の当接及び離脱を滑らかに行い得ることが好ましい。ここでは、終端部６５及び終端部６６はともに底面側から見て溝６４の幅を直径とする半円形となっており、ピン８２の側面よりも大きな曲率半径を有している。

【0038】

図５を参照すると、上記のように各部材を組み合わせることで、フロントケース１、内リング５及びリアケース７を固定側部材とし、巻回軸体２、ハーネス押さえ４及びストッパ円板６を回転側部材として、貫通孔７７と小径部２７とのすべり軸受によって相対回転自在とされる。そして、固定側部材及び回転側部材にハーネス３の外側端部３３近傍及び内側端部３２近傍がそれぞれ固定され、渦巻き状に巻回されたハーネス３の渦巻部３１を巻き付け又はほどきながら固定側部材及び回転側部材の相対的な回転を可能とする。また、内リング５は、上記したようにリアケース７の底面との間に間隙を有し、かかる間隙にストッパ円板６の外周部を配置させ、かかる配置を維持したままストッパ円板６を回転させる。なお、ストッパアーム８は、上記したように、リアケース７の底面部７１ａとストッパ円板６との間において突条７６によって確保された隙間内に配置され、中心軸Ｃに直行する平面内で回動自在に底面部７１ａに軸支されている。同図においてストッパアーム８は紙面手前側に配置されるため表示されていない。

【0039】

次に、回転コネクタ装置１０の回転角度を制限する機構の動作について、図６を用いて説明する。

【0040】

図６（ａ）に示すように、ストッパアーム８のピン８２が底面側から差し込まれるようにストッパ円板６の溝６４に収容されている。ここで、ストッパ円板６を底面側から見て反時計回りに回すと、ピン８２は渦巻き状の溝６４に沿って中心軸Ｃに近付くように略半径方向に移動し、軸部８１を中心としてストッパアーム８を回動させる。また、ストッパ円板６を底面側から見て時計回りに回すと、ピン８２は溝６４に沿って中心軸Ｃから遠ざかるように略半径方向に移動し、軸部８１を中心としてストッパアーム８を回動させる。

【0041】

図６（ｂ）に示すように、ストッパ円板６を反時計回りに回し続けると、ピン８２は溝６４の内側の終端部６５にやがて当接し、リアケース７に軸支される軸部８１からストッパアーム８を介してピン８２に終端部６５を押し返す反力を付与される。これにより、これ以上ストッパ円板６は反時計回りに回すことができない。つまり、回転角度を制限される。ここで、ストッパ円板６を時計回りに回すと、かかる回転は制限されず、ピン８２を終端部６５から離隔させる。

【0042】

また、図６（ｃ）に示すように、ストッパ円板６を時計回りに回し続けると、ピン８２は溝６４の外側の終端部６６にやがて当接し、リアケース７に軸支される軸部８１からストッパアーム８を介してピン８２に終端部６６を押し返す反力を付与される。これにより、これ以上ストッパ円板６は時計回りに回すことができない。つまり、回転角度を制限される。ここで、ストッパ円板６を反時計回りに回すと、かかる回転は制限されず、ピン８２を終端部６６から離隔させる。

【0043】

なお、図６（ｂ）のように、ピン８２を内側の終端部６５に当接させたときに、中心軸Ｃ及びピン８２を結ぶ直線Ｌ１と、ピン８２及び軸部８１を結ぶ直線Ｌ２とのなす角は、１３５度より小さいことが好ましい。終端部６５によりピン８２を押す力は直線Ｌ１におよそ垂直の方向に働くから、かかる力は軸部８１を押す力とストッパアーム８を時計回りに回転させる方向の力とに分解できる。ここで、上記した角度が大きいと、ストッパアーム８を回転させる方向の力が大きくなり、材料の剛性や寸法公差によっては制限される回転角度を広げるなど不安定にしてしまう。よって、かかる角度を小さくして、材料の剛性を特に高くすることなく、また寸法公差を特に小さくすることなく、終端部６５によりピン８２を押す力の多くを軸部８１を押す力として、所定の位置で回転角度を確実に制限できるようにするのである。

【0044】

また、図６（ｃ）に示すように、ピン８２を外側の終端部６６に当接させたときに、中心軸Ｃ及びピン８２を結ぶ直線Ｌ１と、ピン８２及び軸部８１を結ぶ直線Ｌ２とのなす角は、４５度より大きいことが好ましい。これも同様に、終端部６６によりピン８２を押す力の多くを軸部８１を押す力として、所定の位置で回転角度を確実に制限できるようにするのである。つまり、ストッパアーム８は、装置内において回動可能な範囲で長くして、ピン８２と軸部８１の距離を離すことが好ましい。

【0045】

上記したように、溝６４は、内側の終端部６５から外側の終端部６６までおよそ１０００度の回転角度を有しており、ストッパ円板６及びストッパアーム８によって制限される回転角度の範囲でストッパ円板６を回転させる。溝６４の渦巻き形状を変えて終端部の位置を変えることで制限される回転角度は適宜変更可能である。ただし、この制限される回転角度の範囲は、ハーネス押さえ４の巻回部４１に巻き付き又はほどかれるハーネス３に過度の負担を与えない範囲内とするようになされる。

【0046】

以上のように、回転コネクタ装置１０によれば、固定側ストッパとして半径方向に異なる位置に終端部６５及び６６を備えるストッパ円板６と、移動側ストッパとして半径方向に移動するピン８２を備えるストッパアーム８を設ける簡単な構造によって、１周より大きな回転が可能でその回転角度を制限できる。このような簡単な構造とすることで、回転コネクタ装置１０を小型にすることができる。

【0047】

本実施例においては、また、フック（Ａ）１２及びフック（Ｂ）１３などによって係止させる構造とすることで、ねじを使用しないビスレス構造とすることができ、これも小型化に寄与している。また、ハーネス３を上記したように薄い高屈曲ＦＰＣとすることで、巻き付き、ほどくよう変形させるハーネス３の寸法を小さくできる。さらにＦＰＣとしたことで、取り付ける機械の電流値に合わせてハーネス３の幅を最小とするよう適宜設定できて、これによっても小型化に寄与する。これらにより、上記したように回転角度を約１０００度とした上で、フロントケース１及びリアケース７による円筒体を直径４０ｍｍ、高さ２２ｍｍと小型にすることができた。また、回転コネクタ装置１０はユニット化されており汎用性高く用いられ得る。

【0048】

なお、ストッパアーム８の代わりに、溝６４に挿入するピン体を半径方向に摺動させる摺動溝とピン体との組み合わせによって移動側ストッパを構成することもできる。また、溝６４は必ずしも渦巻き状とする必要はなく、例えば、中心軸Ｃを中心とする半径の異なる複数の円周部分と半径方向に斜めに延びて円周部分同士を接続する直線部分との組み合わせからなる形状とすることによって終端部の半径方向の位置を異ならせるようにすることもできる。

【0049】

ここまで本発明による代表的実施例及びこれに基づく改変例を説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の主旨又は添付した請求項の範囲を逸脱することなく種々の代替実施例及び改変例を見出すことができるであろう。

【符号の説明】

【0050】

１ フロントケース
２ 巻回軸体
３ ハーネス
６ ストッパ円板
７ リアケース
８ ストッパアーム
６４ 溝
６５ （内側の）終端部
６６ （外側の）終端部
８２ ピン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】