JP2012164474A - 回転コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】一方の部材に対して他方の部材を相対的に回転させたときにおけるケーブルの捻れや屈曲による断線を防止する回転コネクタを提供すること。
【解決手段】一方の部材９１に対し他方の部材９２が相対的に回転可能に取り付けられた装置９０において、一方の部材９１に設けられた電気的要素と他方の部材９２に設けられた電気的要素とを電気的に接続する回転コネクタ１であって、一方の部材９１に取り付けられるオスコネクタ１ａと、このオスコネクタ１ａに対して回転自在に係合する他方の部材９２に取り付けられるメスコネクタ１ｂと、を備え、オスコネクタ１ａおよびメスコネクタ１ｂのいずれか一方には、リング状の円形導電部材１５が設けられ、この円形導電部材１５が設けられたコネクタに係合する相手方コネクタには、一方のコネクタを他方のコネクタに対し相対的に回転させたときに円形導電部材１５の周面を摺動する摺動導電部材２５が設けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ヒンジなどの回転機構が設けられた装置に好適に用いられる回転コネクタに関する。

下記特許文献１には、表示部（一方の部材）と、駆動部（他方の部材）とがヒンジによって相対的に回転可能に連結された液晶表示装置が記載されている。かかる構成では、ヒンジを構成する凹状部および凸状部の間に配された接続ケーブルにより、表示部と駆動部が電気的に接続されている（特許文献１の図６参照）。

特開平１１−７３１１８号公報

上記特許文献１のように、一方の部材と他方の部材が相対的に回転可能に構成された装置において、一方の部材の電気的要素と他方の部材の電気的要素をケーブルを用いて電気的に接続すると、一方の部材に対して他方の部材を相対的に回転させた場合、当該回転によって回転機構部分に設けられたケーブルが捻られたり曲げられてしまうため、ケーブルが断線してしまうおそれがある。また、一方の部材と他方の部材を一体に組付けた後のケーブルの余長分を収納するスペースを設ける必要もある。

上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、一方の部材に対して他方の部材が相対的に回転可能に設けられた回転機構を備えた装置において、一方の部材に対して他方の部材を相対的に回転させたときにおけるケーブルの捻れや屈曲による断線を防止する回転コネクタを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明にかかる回転コネクタは、一方の部材に対し他方の部材が相対的に回転可能に取り付けられた装置において、前記一方の部材に設けられた電気的要素と前記他方の部材に設けられた電気的要素とを電気的に接続する回転コネクタであって、前記一方の部材に取り付けられるオスコネクタと、このオスコネクタに対して回転自在に係合する前記他方の部材に取り付けられるメスコネクタと、を備え、前記オスコネクタおよびメスコネクタのいずれか一方には、リング状の円形導電部材が設けられ、この円形導電部材が設けられたコネクタに係合する相手方コネクタには、一方のコネクタを他方のコネクタに対し相対的に回転させたときに前記円形導電部材の周面を摺動する摺動導電部材が設けられていることを要旨とする。

本発明にかかる回転コネクタは、一方のコネクタにリング状の円形導電部材を設け、他方のコネクタに当該円形導電部材の周面を摺動する摺動導電部材を設けた構成である。つまり、一方のコネクタと他方のコネクタによる電気的接続状態を維持したまま、一方のコネクタに対して他方のコネクタを相対的に回転させることができる。したがって、一方の部材に対して他方の部材を相対的に回転させた場合には、当該回転によって一方のコネクタに対して他方のコネクタが相対的に回転するから、両コネクタに接続されたケーブル（一方の部材に設けられた電気的要素と他方の部材に設けられた電気的要素を接続するためのケーブル）が大きく捻れたり屈曲したりすることない。それゆえ、本発明によれば、ケーブルの捻れや屈曲による断線を防止することができる。また、ケーブルの余長分を収納するスペースを設ける必要もない。

また、前記円形導電部材は、前記オスコネクタに設けられる場合には前記メスコネクタと係合する方向に向かって段々と直径が小さくなるように、前記メスコネクタに設けられる場合には前記オスコネクタと係合する方向に向かって段々と直径が小さくなるように異なる直径のものが同軸線上に複数設けられているとよい。

かかる構成とすれば、複数極を備える回転コネクタを提供できる。そして、直径が段々と小さく、または、大きくなるなるように段差状に円形導電部材を設けているため、コネクタに外力が加わること等により、一の円形導電部材に対応する摺動導電部材以外の摺動導電部材が接触することを防止することができる。

また、前記円形導電部材が前記メスコネクタに設けられた場合において、前記円形導電部材の外周面には、軸線方向と直交する方向に延びる端子部材が接続されているとよい。

このように、メスコネクタの端子部材を軸線方向と直交する方向に延びるように設けておけば、メスコネクタに接続されるケーブルを軸線方向と直交する方向に向かって引き出すこと（ケーブルをメスコネクタの外周面に接続すること）ができるから、一方の部材に対し他方の部材が相対的に回転可能に取り付けられた装置の構成（電気的要素の配置）によっては、メスコネクタに接続されたケーブルの捻れや屈曲をさらに抑制することができ、ケーブルの断線防止効果がさらに高まる。

また、前記オスコネクタに設けられた前記円形導電部材の外周面に外向きに突出する突起が形成されている、または、前記メスコネクタに設けられた前記円形導電部材の内周面に内向きに突出する突起が形成されているとよい。

このように円形導電部材にその周面から突出する突起を設け、コネクタが係合したとき、かかる突起によって円形導電部材と摺動導電部材が弾性をもって接触した状態（円形導電部材および摺動導電部材の少なくともいずれか一方が弾性変形した状態）とすれば、コネクタによる電気的接続状態が良好なものとなる。

本発明によれば、両コネクタに接続されたケーブル（一方の部材に設けられた電気的要素と他方の部材に設けられた電気的要素を接続するためのケーブル）が大きく捻れたり屈曲したりすることがないから、捻れや屈曲によるケーブル断線が防止される。

本発明の第一実施形態にかかる回転コネクタの外観斜視図である。 本発明の第一実施形態にかかる回転コネクタの断面図（図１におけるＡ−Ａ線断面図）である。 本発明の第一実施形態にかかる回転コネクタを分解して示した図である。 本発明の第二実施形態にかかる回転コネクタを分解して示した図である。 本発明の第三実施形態にかかる回転コネクタを分解して示した図である。 本発明の第四実施形態にかかる回転コネクタの外観斜視図である。 本発明の第四実施形態にかかる回転コネクタを分解して示した図である 本発明の第五実施形態にかかる回転コネクタを分解して示した図である 第一実施形態の変形例にかかる回転コネクタの断面図である。 図１０（ａ）は本発明の実施形態にかかるコネクタが回転機構を備える装置に適用された例を示した図であり、図１０（ｂ）は本発明の第四実施形態にかかるコネクタが回転機構を備える装置に適用された例を示した図である。

以下、本発明の実施形態にかかる回転コネクタについて図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、単に軸線方向とは回転コネクタ（オスコネクタおよびメスコネクタ）の軸線（中心軸）方向をいい、単に径方向とは、回転コネクタ（オスコネクタおよびメスコネクタ）の径方向、すなわち軸線方向に直交する方向をいう。また、単に先端側とはオスコネクタおよびメスコネクタのそれぞれにおいて、相手方コネクタと係合（嵌合）する方向をいい、単に基端側とはその反対方向をいう。

本発明の実施形態にかかる回転コネクタは、図１０（ａ）に示すような一方の部材９１に対し他方の部材９２が、例えばヒンジ（凸状部９１１および凹状部９２１とから構成される）によって相対的に回転可能に取り付けられた装置９０（以下、回転機構を備える装置９０と称することもある）に好適に用いられる。かかる回転機構を備える装置９０としては、モニタが本体部に対してヒンジ等の回転機構により回転自在に設けられたモニタ装置等が例示できる。

第一実施形態にかかる回転コネクタ１について説明する。図１〜図３に示す回転コネクタ１は、オスコネクタ１ａおよびメスコネクタ１ｂを備える。オスコネクタ１ａは、上記回転機構を備える装置９０の一方の部材９１に設けられた電気的要素９１２とケーブル９１３を介して電気的に接続される。メスコネクタ１ｂは、上記回転機構を備える装置９０の他方の部材９２に設けられた電気的要素９２２とケーブル９２３を介して電気的に接続される。装置９０がモニタ装置である場合、一方の部材９１に設けられた電気的要素９１２としては、モニタの駆動回路等が例示でき、他方の部材９２に設けられた電気的要素９２２としては、本体部に設けられたスイッチ（ボタン）の操作によって生ずる信号を送る信号送信回路等が例示できる。

オスコネクタ１ａは、オスコネクタハウジング１０と、このオスコネクタハウジング１０に設けられる円形導電部材１５と、この円形導電部材１５に接続された端子部材１６とを備える。

オスコネクタハウジング１０は、合成樹脂等の非導電性部材で一体成形された部材であり、筒状部１１および係合部１２を有する。筒状部１１は、基端側に設けられた筒状の部分である。筒状部１１の内周には、上記回転機構を備える装置９０における一方の部材９１の電気的要素９１２と電気的に接続されるケーブル９１３に設けられたコネクタ（図示せず）を、オスコネクタ１ａに係合（嵌合）させるための係合溝１１２が形成されている。係合溝１１２は、互いに対向するように（周方向に１８０度回転させた場合に一致するように）二箇所形成され、径方向外向きに窪んでいる。なお、かかる係合溝１１２の数は特に限定されるものではなく、一箇所以上形成されていればよい。

一方、オスコネクタハウジング１０の係合部１２は、先端方向に向かって先細となるテーパ形状の外周面に段差が形成された形状を有する。具体的には、先端方向に向かって段々と直径が小さくなるように薄い円柱が同軸線上に積み上げられた形状を有する。また、係合部１２の先端には、メスコネクタ１ｂとの係合（嵌合）状態を維持するためのボス部１２１が形成されている。ボス部１２１は中央に隙間が形成された半割状（対称形状）に形成されており、隙間を狭める方向に弾性変形可能である。また、ボス部１２１の先端には引っ掛かりとなる引掛爪１２２が形成されている。引掛爪１２２は、ボス部１２１の先端面よりも径方向外向きに突出した平面視楕円形状の部分である。さらに、オスコネクタハウジング１０（筒状部１１および係合部１２）には、端子部材１６が挿通される軸線方向に延びる端子挿通孔１１１が複数（端子部材１６の数分、すなわち極数分）形成されている。

円形導電部材１５は、銅などの導電性材料で形成されたリング状の部材である。オスコネクタ１ａは、複数の円形導電部材１５を備える。各円形導電部材１５は、オスコネクタハウジング１０の係合部１２における各円柱部分の外側に嵌め込まれて固定されている。つまり、オスコネクタ１ａは、同軸線上に並ぶ（中心軸が同じである）先端側に向かって段々と直径が小さくなる複数の円形導電部材１５を備える。したがって、オスコネクタハウジング１０の係合部１２の外周面は、複数の円形導電部材１５で覆われる。各円形導電部材１５の内径は、対応する（嵌め込まれる）係合部１２の円柱部分の外径と略同じに設定される。なお、各円形導電部材１５を係合部１２の各円柱部分に圧入により固定するため、各円形導電部材１５の内径を対応する円柱部分の外径よりもプラス公差分大きく設定するとよい。なお、かかる円形導電部材１５の固定方法は圧入に限られない。例えば、インサート成形によってオスコネクタハウジング１０と一体的に形成される構成としてもよい。

端子部材１６は、銅などの導電性材料で形成された棒状の部材である。端子部材１６は、その先端部が各円形導電部材１５の内周面に軸線方向に延びるように一つずつ接続されている。すなわち、オスコネクタ１ａは、複数の端子部材１６を備える。なお、各端子部材１６と円形導電部材１５の接続方法は、両者の良好な電気的な接続状態を確保できるものであれば、どのような接続方法を用いてもよい。各円形導電部材１５の先端側端面と、それに接続された各端子部材１６の先端側端面は面一となっている。一方、各端子部材１６は、オスコネクタハウジング１０に形成された端子挿通孔１１１に挿通され、各端子部材１６の基端側端部が筒状部１１の内側に突出している。かかる突出した部分は、上記回転機構を備える装置９０における一方の部材９１の電気的要素９１２と電気的に接続されるケーブル９１３に設けられたコネクタ（図示せず）の端子と接続される部分となるため、突出長さは同じである。すなわち、端子部材１６の長さは、基端側に位置する円形導電部材１５に接続されるものほど短い。

メスコネクタ１ｂは、上記オスコネクタ１ａと同様に、メスコネクタハウジング２０と、このメスコネクタハウジング２０に設けられる円形導電部材２５と、この円形導電部材２５に接続された端子部材２６とを備える。

メスコネクタハウジング２０は、合成樹脂等の非導電性部材で一体成形された部材であり、筒状部２１および係合部２２を有する。筒状部２１は、基端側に設けられた筒状の部分であり、オスコネクタハウジング１０の筒状部１１と同様の構成を備える。すなわち、筒状部２１には、上記回転機構を備える装置９０における他方の部材９２の電気的要素９２２と電気的に接続されるケーブル９２３に設けられたコネクタ（図示せず）を、メスコネクタ１ｂに係合（嵌合）させるための係合溝２１２が形成されている。なお、かかる係合溝２１２の数は特に限定されるものではなく、一箇所以上形成されていればよい。

一方、メスコネクタハウジング２０の係合部２２は、外周面が円筒形状であり、内側に先端方向に向かって拡径するテーパ形状の内周面に段差が形成された形状を有する。具体的には、先端方向に向かって段々と直径が大きくなるように薄い円柱形状の空間が同軸線上に積み上げられた形状を有する。また、係合部２２の基端には、オスコネクタ１ａとの係合（嵌合）状態を維持するための嵌合孔２２１が形成されている。嵌合孔２２１は、オスコネクタハウジング１０に形成されたボス部１２１の外周よりも大きく、引掛爪１２２の外縁よりも小さい（引掛爪１２２の少なくとも一部が嵌合孔２２１よりも外側に張り出す）直径に形成されている。さらに、メスコネクタハウジング２０（筒状部２１および係合部２２）には、端子部材２６が挿通される軸線方向に延びる端子挿通孔２１１が複数（端子部材２６の数分、すなわち極数分）形成されている。

円形導電部材２５は、オスコネクタ１ａの円形導電部材１５と同様に、銅などの導電性材料で形成されたリング状の部材である。メスコネクタ１ｂは、複数の円形導電部材２５を備える。各円形導電部材２５は、メスコネクタハウジング２０の係合部２２の各円柱形状の空間に面する内周面に嵌め込まれて固定されている。つまり、メスコネクタ１ｂは、同軸線上に並ぶ（中心軸が同じである）先端側に向かって段々と直径が大きくなる複数の円形導電部材２５を備える。したがって、メスコネクタハウジング２０の係合部２２の内周面は、複数の円形導電部材２５で覆われる。各円形導電部材２５の外径は、対応する（嵌め込まれる）係合部２２の円柱形状の空間の径と略同じに設定される。なお、各円形導電部材２５を係合部２２の各円柱部分に圧入により固定するため、各円形導電部材２５の外径を対応する円柱形状の空間の径よりもプラス公差分大きく設定するとよい。なお、かかる円形導電部材２５の固定方法も圧入に限られない。例えば、インサート成形によってメスコネクタハウジング２０と一体的に形成される構成としてもよい。

また、メスコネクタ１ｂの各円形導電部材２５の内径は、対応するオスコネクタ１ａの円形導電部材１５の外径と同じに設定される。すなわち、オスコネクタ１ａとメスコネクタ１ｂが係合（嵌合）すると、メスコネクタ１ｂの各円形導電部材２５の内周面と、対応するオスコネクタ１ａの円形導電部材１５の外周面とが接触する（電気的に接続される）。

端子部材２６は、銅などの導電性材料で形成された棒状の部材である。端子部材２６は、その先端部が各円形導電部材２５の外周面に軸線方向に延びるように一つずつ接続されている。すなわち、メスコネクタ１ｂは、複数の端子部材２６を備える。なお、各端子部材２６と円形導電部材２５の接続方法は、両者の良好な電気的な接続状態を確保できるものであれば、どのような接続方法を用いてもよい。各円形導電部材２５の先端側端面と、それに接続された各端子部材２６の先端側端面は面一となっている。一方、各端子部材２６は、メスコネクタハウジング２０に形成された端子挿通孔２１１に挿通され、各端子部材２６の基端側端部が筒状部２１の内側に突出している。かかる突出した部分は、上記回転機構を備える装置９０における他方の部材９２の電気的要素９２２と電気的に接続されるケーブル９２３に設けられたコネクタ（図示せず）の端子と接続される部分となるため、突出長さは同じである。すなわち、端子部材２６の長さは、基端側に位置する円形導電部材２５に接続されるものほど短い。

以下、上記構成を備える回転コネクタ１の作用（機能）について説明する。オスコネクタ１ａとメスコネクタ１ｂを係合（嵌合）させる際には、オスコネクタ１ａをメスコネクタ１ｂ（メスコネクタハウジング２０の係合部２２）の内側の空間に挿入する。オスコネクタ１ａを奥まで挿入すると、オスコネクタハウジング１０のボス部１２１が、メスコネクタハウジング２０の嵌合孔２２１に嵌り込む。具体的には、ボス部１２１を嵌合孔２２１の先端側開口に押しつけると、引掛爪１２２が嵌合孔２２１を通ることができるような大きさにボス部１２１が隙間を狭める方向に弾性変形する。そのままボス部１２１が嵌合孔２２１を通過し、引掛爪１２２が嵌合孔２２１の基端側開口より外に出ると、ボス部１２１の弾性変形が解消され、引掛爪１２２が嵌合孔２２１の基端側開口周縁に引っ掛かった状態となる。これにより、両コネクタが係合する。

この状態となると、オスコネクタ１ａの各円形導電部材１５の外周面と、それに対応するメスコネクタ１ｂの円形導電部材２５の内周面とが接触する。すなわち、両コネクタに設けられた円形導電部材１５、２５同士が電気的に接続される。

本実施形態にかかる回転コネクタ１は、回転機構を備える装置９０のヒンジ部分に搭載される。例えば、オスコネクタ１ａは回転機構を備える装置９０における一方の部材９１に設けられた凸状部９１１に固定され、メスコネクタ１ｂは回転機構を備える装置９０における他方の部材９２に設けられた凹状部９２１に固定される。回転機構を備える装置９０における一方の部材９１を、他方の部材９２に対して相対的に回転させた場合、一方のコネクタ１ａ（１ｂ）に対して他方のコネクタ１ｂ（１ａ）が相対的に回転する。

このような場合においても、次のような理由から、回転コネクタ１による電気的接続状態は維持される。一方のコネクタ１ａ（１ｂ）に対して他方のコネクタ１ｂ（１ａ）が相対的に回転した場合、一方のコネクタ１ａ（１ｂ）に設けられた円形導電部材１５（２５）に対して他方のコネクタ１ｂ（１ａ）に設けられた円形導電部材２５（１５）が相対的に回転する。オスコネクタ１ａに設けられた円形導電部材１５の外径は、メスコネクタ１ｂに設けられた円形導電部材２５の内径と同じに設定されているため、両者は接触した状態を維持したまま相対的に回転する。すなわち、一方のコネクタ１ａ（１ｂ）に設けられた円形導電部材１５（２５）の周面を、他方のコネクタ１ｂ（１ａ）に設けられた円形導電部材２５（１５）が摺動する。したがって、回転コネクタ１による電気的接続状態は維持されることとなる。換言すれば、回転機構を備える装置９０における一方の部材９１の電気的要素９１２と他方の部材９２の電気的要素９２２の電気的接続状態が維持されることとなる。

なお、以上説明した回転コネクタ１は、オスコネクタ１ａおよびメスコネクタ１ｂの両方にリング状の円形導電部材１５、２５が設けらた構成である。一方のリング状の円形導電部材１５（２５）は、本発明における「摺動導電部材」に相当する。すなわち、オスコネクタ１ａに本発明における「円形導電部材」が設けられているとすれば、メスコネクタ１ｂにリング状の「摺動導電部材」が設けられていることになるし、メスコネクタ１ｂに本発明における「円形導電部材」が設けられているとすれば、オスコネクタ１ａにリング状の「摺動導電部材」が設けられていることになる。

以上の構成を備える本実施形態にかかる回転コネクタ１によれば、回転機構を備える装置９０における一方の部材９１に対して他方の部材９２を相対的に回転させた場合、当該回転によって一方のコネクタ１ａ（１ｂ）が他方のコネクタ１ｂ（１ａ）に対して相対的に回転するから、両コネクタの端子部材１６、２６に接続されるケーブル（一方の部材９１に設けられた電気的要素９１２とオスコネクタ１ａを接続するためのケーブル９１３や、他方の部材９２に設けられた電気的要素９２２とメスコネクタ１ｂを接続するためのケーブル９２３）が大きく捻れたり屈曲したりすることはない。したがって、ケーブル９１３、９２３の捻れや屈曲による断線が防止される。また、ケーブル９１３、９２３の余長分を収納するスペースを設ける必要もない。

また、両コネクタには、直径が段々と小さく、または、大きくなるなるように段差状に円形導電部材１５、２５が設けられているため、コネクタに外力が加わること等により、一の円形導電部材１５（２５）に対応する円形導電部材（摺動導電部材）２５（１５）以外の円形導電部材２５（１５）が接触することを防止することができる。

次に、本発明の第二実施形態にかかる回転コネクタ２について説明する。なお、以下の説明は、第一実施形態と異なる点を中心に説明し、第一実施形態と同一の構成については説明を省略する。

図４に示す第二実施形態にかかる回転コネクタ２は、オスコネクタ２ａの構成が第一実施形態と異なる。つまり、メスコネクタ１ｂの構成は第一実施形態と同一である。オスコネクタ２ａは、オスコネクタハウジング１０と、摺動導電部材３５とを備える。

オスコネクタハウジング１０の構成は、第一実施形態と同様である。すなわち、筒状部１１および係合部１２を備え、端子挿通孔１１１、係合溝１１２、ボス部１２１、および引掛爪１２２が形成されている。

一方、本実施形態におけるオスコネクタ２ａには、円形導電部材が設けられておらず、複数の棒状の摺動導電部材３５が設けられている。摺動導電部材３５は、銅などの導電性材料で形成された棒状の部材であり、オスコネクタハウジング１０に形成された端子挿通孔１１１に挿通されて固定されている。各摺動導電部材３５の先端側端部は、オスコネクタハウジング１０の円柱部分の外周面に接触している。各摺動導電部材３５の先端側端面と、それに接触する円柱部分の先端側端面は面一となっている。また、各摺動導電部材３５は、オスコネクタハウジング１０に形成された端子挿通孔１１１に挿通され、各摺動導電部材３５の基端側端部が筒状部１１の内側に突出している。かかる突出した部分は、上記回転機構を備える装置９０における一方の部材９１の電気的要素９１２と電気的に接続されるケーブル９１３に設けられたコネクタ（図示せず）の端子と接続される部分となる。つまり、摺動導電部材３５は、後述する機能に加え、端子としても機能する。

以下、上記構成を備える回転コネクタ２の作用（機能）について説明する。オスコネクタ２ａとメスコネクタ１ｂを係合（嵌合）させる際には、上記第一実施形態と同様に、オスコネクタハウジング１０のボス部１２１とメスコネクタハウジング２０の嵌合孔２２１とを係合させる。

この状態となると、オスコネクタ２ａの摺動導電部材３５の先端部、それに対応するメスコネクタ１ｂの円形導電部材２５の内周面とが接触する。すなわち、摺動導電部材３５と、それに対応する円形導電部材２５が電気的に接続される。回転機構を備える装置９０における一方の部材９１を、他方の部材９２に対して相対的に回転させた場合、一方のコネクタ２ａ（１ｂ）に対して他方のコネクタ１ｂ（２ａ）が相対的に回転する。このとき、メスコネクタ１ｂに設けられた円形導電部材２５の内周面を、オスコネクタ２ａに設けられた摺動導電部材３５の先端部分が摺動する。したがって、回転コネクタ２による電気的接続状態は維持されることとなる。換言すれば、回転機構を備える装置９０における一方の部材９１の電気的要素９１２と他方の部材９２の電気的要素９２２の電気的接続状態が維持されることとなる。

このように、メスコネクタ１ｂにのみ円形導電部材２５を設け、オスコネクタ２ａに円形導電部材の周面を摺動する摺動導電部材３５を設けた構成としても、回転コネクタ２による電気的接続状態は維持される。

なお、図５に示すように、オスコネクタ１ａにのみ円形導電部材１５を設け、メスコネクタ３ｂに円形導電部材１５の周面を摺動する摺動導電部材４５を設けた構成としてもよい（第三実施形態にかかる回転コネクタ３）。すなわち、オスコネクタ１ａは第一実施形態と同一の構成としておき、メスコネクタ３ｂのメスコネクタハウジング２０の段差状の内周面（円柱形状の空間）のそれぞれに接触する摺動導電部材４５を設けた構成としてもよい。かかる構成とすれば、一方のコネクタ１ａ（３ｂ）に対して他方のコネクタ３ｂ（１ａ）が相対的に回転したときであっても、オスコネクタ１ａに設けられた円形導電部材１５の外周面を、メスコネクタ３ｂに設けられた摺動導電部材４５の先端部分が摺動するから、回転コネクタ３による電気的接続状態は維持される。

以上説明した第二実施形態にかかる回転コネクタ２および第三実施形態にかかる回転コネクタ３のように、リング状の円形導電部材２５、１５を一方のコネクタにのみ設け、他方のコネクタにはその周面を摺動する摺動導電部材３５、４５を設けた構成としてもよい。かかる構成を採用した場合であっても、上記実施形態と同様の効果が奏される。

なお、円形導電部材を削減できる（どちらか一方のコネクタには円形導電部材が不要となる）という点、すなわちコスト面では、第一実施形態よりも第二実施形態および第三実施形態の方が有利である。一方、第一実施形態では、オスコネクタ１ａに設けられた円形導電部材１５とメスコネクタ１ｂに設けられた円形導電部材２５の周面同士が接触（摺動）する構成であるため、電気的接続の信頼性という点では、第二実施形態および第三実施形態よりも第一実施形態の方が有利である。したがって、電力線を接続するためのコネクタとして用いる場合には第一実施形態を採用し、信号線を接続するためのコネクタとして用いる場合には第二実施形態や第三実施形態を採用するといった基準を設定することが、好ましいコネクタの選択手法として例示できる。

次に、本発明の第四実施形態にかかる回転コネクタ４について説明する。なお、以下の説明は、第一実施形態と異なる点を中心に説明し、第一実施形態と同一の構成については説明を省略する。

図６および図７に示す第四実施形態にかかる回転コネクタ４は、メスコネクタ４ｂの構成が第一実施形態と異なる。つまり、オスコネクタ１ａの構成は第一実施形態と同一である。メスコネクタ４ｂは、メスコネクタハウジング５０と、円形導電部材２５と、端子部材５６とを備える。

メスコネクタハウジング５０は、外周面が円筒形状であり、内側に先端方向に向かって拡径するテーパ形状の内周面に段差が形成された形状を有する。すなわち、第一実施形態と同様に、先端方向に向かって段々と直径が大きくなるように薄い円柱形状の空間が積み上げられた形状を有する。かかる各円柱形状の空間に面する内周面には、径方向に延びる端子挿通孔５１１が形成されている。つまり、第一実施形態では、軸線方向に延びる端子挿通孔２１１が形成されているのに対し、本実施形態では径方向に延びる端子挿通孔５１１が形成されている。また、本実施形態における端子挿通孔５１１は、一つの大きな孔である（各端子部材５６を固定するために一つずつ形成されたものではない）。さらに、端子挿通孔５１１は、メスコネクタハウジング５０の先端側が開口した形状である。

円形導電部材２５は、第一実施形態と同一の構成である。すなわち、各円形導電部材２５は、メスコネクタハウジング５０の各円柱形状の空間に面する内周面に嵌め込まれて固定されている。

端子部材５６は、各円形導電部材２５の外周面に軸線方向と直交する方向に延びるように接続されている。つまり、第一実施形態では、軸線方向に延びるように端子部材２６が円形導電部材２５に接続されているのに対し、本実施形態では軸線方向と直交する方向に延びるように端子部材５６が円形導電部材２５に接続されている。

このように端子部材５６が接続された各円形導電部材２５がメスコネクタハウジング５０に嵌め込まれると、端子部材５６は端子挿通孔５１１を通じてメスコネクタハウジング５０（回転コネクタ４）の外周側で露出する。なお、端子挿通孔５１１がメスコネクタハウジング５０の先端側で開口した形状としたことにより、端子部材５６が接続された円形導電部材２５（端子部材５６と円形導電部材２５が一体化された部材）をメスコネクタハウジング５０の先端側から挿入することが可能となっている。かかるメスコネクタハウジング５０の外周側で露出した端子部材５６には、回転機構を備える装置９０における他方の部材９２の電気的要素９２２と電気的に接続されるケーブル９２３に設けられたコネクタが接続されることになる。

このように、メスコネクタ４ｂの端子部材５６を軸線方向と直交する方向に延びるように設ければ、メスコネクタ４ｂに接続されるケーブル９２３を軸線方向と直交する方向に向かって引き出すこと（ケーブル９２３をメスコネクタ４ｂの外周面に接続すること）ができる。つまり、回転機構を備える装置９０における他方の部材９２の電気的要素９２２の配置によっては、メスコネクタ４ｂに接続されたケーブル９２３の捻れや屈曲をさらに抑制することができる。例えば、図１０（ｂ）に示すように、他方の部材９２の電気的要素９２２（の端子部）が、ヒンジ部分から真っ直ぐ軸線方向と直交する方向に延びるような位置に位置している場合には、本実施形態が有効となる。

なお、上記第四実施形態を用いて説明した技術的思想（端子部材５６が軸線方向に直交する方向に延びるように円形導電部材２５の外周面に接続されている構成）は、メスコネクタ４ｂに円形導電部材２５が設けられている場合に適用可能である。したがって、第一実施形態のようにオスコネクタ１ａおよびメスコネクタ１ｂの両方に円形導電部材１５、２５が設けられている場合や、第二実施形態のようにメスコネクタ１ｂにのみ円形導電部材２５が設けられている場合に適用可能である。

次に、本発明の第五実施形態にかかる回転コネクタ５について説明する。なお、以下の説明は、第一実施形態と異なる点を中心に説明し、第一実施形態と同一の構成については説明を省略する。

図８に示す第五実施形態にかかる回転コネクタ５は、オスコネクタ５ａおよびメスコネクタ５ｂが備える円形導電部材６５、７５の構成が第一実施形態と異なる。具体的には、図８に示すように、オスコネクタ５ａに設けられた円形導電部材６５の外周面に外向きに突出する突起６５１（以下、外向き突起６５１と称することもある）が形成されており、メスコネクタ５ｂに設けられた円形導電部材７５の内周面に内向きに突出する突起７５１（以下、内向き突起７５１と称することもある）が形成された構成である。外向き突起６５１および内向き突起７５１は、円形導電部材６５、７５の周方向全体に亘って形成されている（周方向に途切れる部分がない連続した形状である）。

かかる構成とすれば、オスコネクタ５ａとメスコネクタ５ｂが係合（嵌合）すると、オスコネクタ５ａの円形導電部材６５に設けられた外向き突起６５１と、メスコネクタ５ｂの円形導電部材７５に設けられた内向き突起７５１が係合する（凹凸が係合する）ため、オスコネクタ５ａの円形導電部材６５とそれに接触するメスコネクタ５ｂの円形導電部材７５の電気的接続の信頼性が向上する。仮に摺動によって両円形導電部材６５、７５が激しく摩耗した場合であっても、凹凸による係合状態であるため、両円形導電部材６５、７５の電気的接続状態を維持できる（換言すれば、回転コネクタ５の寿命が延びる）。

なお、上記構成は、オスコネクタ５ａの円形導電部材６５およびメスコネクタ５ｂの円形導電部材７５の両方に突起６５１、７５１が形成された構成であるが、いずれか一方の円形導電部材６５（７５）にのみ突起６５１（７５１）が形成された構成としてもよい。かかる構成とすれば、一方の円形導電部材６５（７５）に形成された突起６５１（７５１）の存在によって両円形導電部材が弾性変形するから、当該弾性力をもって互いに押し合うように両円形導電部材が接触した状態となる。したがって、電気的接続の信頼性が向上する。

以上の第五実施形態を用いて説明した技術的思想（円形導電部材に突起が形成されている構成）は、メスコネクタ１ｂにのみ円形導電部材２５が設けられた上記第二実施形態、および、オスコネクタ１ａにのみ円形導電部材１５が設けられた上記第三実施形態にも適用可能である。また、第二実施形態および第三実施形態において、摺動導電部材３５、４５における円形導電部材２５、１５と接触する部分に突起を設けたとしても、上記と同様の効果が期待できる。さらに、第四実施形態にも適用可能である。

さらに、回転コネクタの電気的接続の信頼性を高める変形例として、図９に示す構成が考えられる（第一実施形態の変形例にかかる回転コネクタ１′）。図９に示すように、オスコネクタ１ａ′に設けられる各円形導電部材１５′を先端に向かって先細となるようなテーパ形状とし、メスコネクタ１ｂ′に設けられる各円形導電部材２５′を先端に向かって拡径するようなテーパ形状とすれば、オスコネクタ１ａ′とメスコネクタ１ｂ′の係合（嵌合）により、両円形導電部材１５′、２５′のテーパ面同士が密着して接触するから、電気的接続の信頼性が向上する。かかる技術的思想は、第二実施形態や第三実施形態のように、いずれか一方のコネクタにのみ円形導電部材２５、１５が設けられた構成であっても適用可能である。また、第四実施形態にも適用可能である。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

例えば、上記全ての実施形態にかかる回転コネクタは、回転機構を備える装置９０のヒンジを構成する部材としても適用可能である。すなわち、ヒンジには、回転軸となる軸状の部分と、その軸状の部分を支持する軸受部分が必要になるところ、かかる軸状の部分をオスコネクタで、軸受部分をメスコネクタで代替することもできる。

１ 回転コネクタ（第一実施形態）
１ａ オスコネクタ
１５ 円形導電部材（摺動導電部材）
１６ 端子部材
１ｂ メスコネクタ
２５ 摺動導電部材（円形導電部材）
２６ 端子部材
２ 回転コネクタ（第二実施形態）
２ａ オスコネクタ
３５ 摺動導電部材
３ 回転コネクタ（第三実施形態）
３ｂ メスコネクタ
４５ 摺動導電部材
４ 回転コネクタ（第四実施形態）
４ｂ メスコネクタ
５６ 端子部材
５ 回転コネクタ（第五実施形態）
５ａ オスコネクタ
７５ 円形導電部材
７５１ 突起
５ｂ メスコネクタ
８５ 円形導電部材
８５１ 突起
９０ 回転機構を備える装置
９１ 一方の部材
９２ 他方の部材

Claims (4)

1. 一方の部材に対し他方の部材が相対的に回転可能に取り付けられた装置において、前記一方の部材に設けられた電気的要素と前記他方の部材に設けられた電気的要素とを電気的に接続する回転コネクタであって、
   前記一方の部材に取り付けられるオスコネクタと、このオスコネクタに対して回転自在に係合する前記他方の部材に取り付けられるメスコネクタと、を備え、
   前記オスコネクタおよびメスコネクタのいずれか一方には、リング状の円形導電部材が設けられ、
   この円形導電部材が設けられたコネクタに係合する相手方コネクタには、一方のコネクタを他方のコネクタに対し相対的に回転させたときに前記円形導電部材の周面を摺動する摺動導電部材が設けられていることを特徴とする回転コネクタ。
2. 前記円形導電部材は、前記オスコネクタに設けられる場合には前記メスコネクタと係合する方向に向かって段々と直径が小さくなるように、前記メスコネクタに設けられる場合には前記オスコネクタと係合する方向に向かって段々と直径が小さくなるように異なる直径のものが同軸線上に複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転コネクタ。
3. 前記円形導電部材が前記メスコネクタに設けられた場合において、
   前記円形導電部材の外周面には、軸線方向と直交する方向に延びる端子部材が接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転コネクタ。
4. 前記オスコネクタに設けられた前記円形導電部材の外周面に外向きに突出する突起が形成されている、または、前記メスコネクタに設けられた前記円形導電部材の内周面に内向きに突出する突起が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転コネクタ。

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