JP2021034985A - 回転コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】大容量データの高速通信を可能にする小型化された回転コネクタを提供する。【解決手段】固定体１０と、固定体１０と同一の軸線ｘ上にかつ軸線ｘに沿って固定体１０に対して所定の間隔をあけて相対的に回転自在に設けられた回転体２０と、固定体１０と回転体２０との間に形成された環状の空間Ｓに巻き回された複数のフラットケーブル４０と、固定体１０又は回転体２０の一方においてフラットケーブル４０側の面２１２の側に取り付けられた発光素子５１と、固定体１０又は回転体２０の他方においてフラットケーブル４０側の面１１２の側に取り付けられた受光素子５２と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、自動車等の車両に装着される回転コネクタに関する。

例えば、自動車等の車両の車体側とステアリングとを電気的に接続し、車体側からの信号や電源をステアリング内の各種スイッチに通電するための回転コネクタとして、ステアリングロールコネクタが広く知られている。

ステアリングロールコネクタは、固定体と、固定体に対して回転自在な回転体とを備える。回転体及び固定体は、互いに同一の軸線上で軸線方向に沿って所定の間隔をあけて設けられている。回転体と固定体との間には、電気配線体としてのフラットケーブルが設けられている。

近年では、車体側に設けられ機器とステアリング側に設けられた機器との間で大容量のデータの高速通信が求められている。このような要望に対応して、フラットケーブルに加えて光通信を可能にする光通信部（発光素子及び受光素子）をステアリングロールコネクタに用いる技術が公知になっている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１の回転コネクタにおいて、収容されているケース及びフラットケーブルが収容されているケースは互いに異なる。２つのケースは、互いに同一の軸線上にかつ軸線に沿って並列に設けられている。

特開２０１９−４３４００号公報

特許文献１における回転コネクタは、フラットケーブルに加えて光通信部を備えているので、大容量データの高速通信を達成している。しかしながら、特許文献１の回転コネクタにおいては、ステアリングロールコネクタの回転軸線に沿って同一の軸線上に並ぶ異なるケースにフラットケーブル及び光通信部がそれぞれ設けられている。そのため、回転コネクタの厚さが大きくなっており、車体及びステアリングにおける限られたスペースに適した小型化された回転コネクタに対する需要が高まっている。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、大容量データの高速通信を可能にする小型化された回転コネクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、固定体と、前記固定体と同一の軸線上にかつ前記軸線に沿って前記固定体に対して所定の間隔をあけて相対的に回転自在に設けられた回転体と、前記固定体と前記回転体との間に形成された環状の空間に巻き回された複数のフラットケーブルと、前記固定体又は前記回転体の一方において前記フラットケーブル側の面に取り付けられた発光素子と、前記固定体又は前記回転体の他方において前記フラットケーブル側の面に取り付けられた受光素子と、を備えることを特徴とする。

また、前記発光素子は、前記回転体に取り付けられており、前記受光素子は、前記固定体に取り付けられていてもよい。

また、複数の前記発光素子が前記軸線を中心に全周に亘って均等に設けられており、前記軸線を中心に周方向に隣り合う前記発光素子同士の照射範囲が互いに重なり合ってもよい。

また、複数の前記受光素子が前記軸線を中心に全周に亘って均等に設けられており、前記発光素子の円形の照射範囲の直径よりも、前記軸線を中心に周方向に隣り合う前記受光素子間の距離が小さくてもよい。

また、前記フラットケーブルは、前記環状の空間を径方向に交差して延びる交差部を有し、前記軸線を中心に周方向に隣り合う前記交差部の互いの設置角度と、複数の発光素子が設けられている場合の前記軸線を中心に周方向に隣り合う前記発光素子同士の設置角度及び複数の受光素子が設けられている場合の前記軸線を中心に周方向に隣り合う前記受光素子同士の設置角度とは異なっていてもよい。

また、前記交差部の数よりも多い数の前記発光素子及び前記受光素子を備えていてもよい。

また、複数の前記交差部は、前記軸線を中心に周方向に所定の間隔をあけて設けられており、複数の前記発光素子及び複数の前記受光素子は、前記所定の間隔よりも狭い間隔を周方向にあけて設けられていてもよい。

また、前記複数の交差部は、前記軸線を中心に周方向に９０°毎に設けられており、前記発光素子及び前記受光素子はそれぞれ、２０°〜８０°の範囲において前記軸線を中心に周方向に均等に設けられていてもよい。

また、１〜３個の前記発光素子が設けられており、４個以上の前記受光素子が設けられており、前記発光素子及び前記受光素子の少なくとも一方は、前記軸線を中心に周方向に均等に設けられていてもよい。

また、１〜３個の前記受光素子が設けられており、４個以上の前記発光素子が設けられており、前記発光素子及び前記受光素子の少なくとも一方は、前記軸線を中心に周方向に均等に設けられていてもよい。

本発明によれば、大容量データの高速通信を可能にする小型化された回転コネクタを提供することができる。

本発明に係る回転コネクタの概略的な斜視図である。 本発明に係る回転コネクタの概略的な分解斜視図である。 本発明に係る回転コネクタの概略的な断面図である。 本発明に係る回転コネクタの収容空間におけるフラットケーブルの収容状態を説明するための図である。 本発明に係る回転コネクタにおいてロテータがステータに対して所定の角度だけ回転した状態を示す図である。 本発明に係る回転コネクタにおける光通信部の実施例について示す表及び概略図である。 本発明に係る回転コネクタにおける光通信部の実施例について示す表及び概略図である。 本発明に係る回転コネクタにおける光通信部の実施例について示す表及び概略図である。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

本発明に係る回転コネクタは、自動車等の車両の車体に設けられたオーディオ機器（図示せず。）及びコンピュータ機器（図示せず。）等の機器と、ステアリングホイール（図示せず。）に設けられた各種スイッチ（図示せず。）及びエアバック装置（図示せず。）等の機器とを通信可能に接続するステアリングロールコネクタである。本発明に係る回転コネクタが適用される車両は特定の車両に限定されない。なお、説明の便宜上、回転コネクタ１の回転中心となる回転軸線を以下では「軸線ｘ」ともいう。

図１は、本発明に係る回転コネクタ１の概略的な斜視図である。図２は、本発明に係る回転コネクタ１の概略的な分解斜視図である。図３は、本発明に係る回転コネクタ１の軸線ｘに沿った概略的な断面図である。本発明に係る回転コネクタ１は、固定体（以下、「ステータ」ともいう。）１０と、固定体１０と同一の軸線ｘ上にかつ軸線ｘに沿って固定体１０に対して所定の間隔をあけて相対的に回転自在に設けられた回転体（以下、「ロテータ」ともいう。）２０と、固定体１０と回転体２０との間に形成された環状の空間（以下、「収容空間」ともいう。）Ｓに巻き回された複数のフラットケーブル４０と、固定体１０又は回転体２０の一方においてフラットケーブル側の面２１２に取り付けられた発光素子５１と、固定体１０又は回転体２０の他方においてフラットケーブル４０側の面１１２に取り付けられた受光素子５２と、を有する。以下、回転コネクタ１の構成について具体的に説明する。

車両等の車体の一部をなすステアリングコラム（図示せず。）の一端には車両の運転者によって回転操作されるステアリングホイールが設けられている。ステアリングホイールは、ステアリングコラムに対し回転可能に支持されている。

ステアリングコラムとステアリングホイールとの間に回転コネクタ１が設けられている。回転コネクタ１は、車体に設けられたオーディオ機器及びコンピュータ等の機器と、ステアリングホイールに設けられた各種スイッチ及びエアバッグ装置等の機器とを通信可能に接続する。回転コネクタ１は、車体に対しステアリングホイールが回転可能に支持されている状態のもとで、車体側の上記機器とステアリングホイール側の上記機器とを接続することができる。

回転コネクタ１は、ステータ１０と、ロテータ２０と、フラットケーブル４０と、光通信部５０と、スリーブ３０と、を備える。ステータ１０は、車両においてステアリングコラム（図示せず。）に回転不能に取り付けられている。ステータ１０は、底板１１と、外周円筒壁１２と、２つのコネクタ部１３とを有する。底板１１は、円環で略平リング板状に形成されている。底板１１には軸線ｘを中心とした孔１１１が形成されている。回転コネクタ１が車両に取り付けられた状態において孔１１１にステアリングシャフト（図示せず。）が挿通される。ステータ１０自体は、車体に対して不動に取り付けられており、ステアリングシャフトは、ステータ１０に対して相対的に回転する。

底板１１は、６個の凹部１１３を有する。凹部１１３は底板１１において、ロテータ２０の後述する天板２１に向く側に設けられている。換言すると、底板１１は、後述するフラットケーブル４０を向く面１１２に６個の凹部１１３を有する。凹部１１３は、軸線ｘを中心とした周方向に互いに等角度、つまり６０°又は略６０°毎に形成されている。ここで「略６０°」とは、±５°程度の誤差を含むものである。凹部１１３は、底板１１の内周縁と外周縁との間で略真ん中に形成されている。凹部１１３は、同心円上に形成されている。

凹部１１３は、軸線ｘに沿ってロテータ２０とは反対の側に凹に形成されている。凹部１１３には、後述する光通信部５０の受光素子５２が収容されている。なお、本実施の形態においては６個の凹部１１３が設けられていたが、凹部１１３の数は特に限定されない。また、本実施の形態においては個別の凹部１１３が形成されていたが、全周に亘って繋がった環状の溝が形成されていてもよい。

外周円筒壁１２は、底板１１の外周縁に形成されている。外周縁は、孔１１１における内周縁に対して径方向外側に位置する。外周円筒壁１２は、外周縁に沿って軸線ｘに沿ってロテータ２０に向かって延びている。

２つのコネクタ部１３は、外周円筒壁１２の軸線ｘとは反対側を向く外周面に設けられている。コネクタ部１３は、接線方向において互いに同じ方向に突出している。コネクタ部１３には、後述するフラットケーブル４０の一端が挿入されている。

ロテータ２０は、ステアリングホイールの転舵に追従する。ロテータ２０は、ステータ１０と同一の軸線ｘ上に設けられている。ロテータ２０は、ステータ１０に対して所定の間隔をあけて相対的に時計方向及び反時計方向に回転自在に組み付けられている。

ロテータ２０は、天板２１と、内周円筒壁２２と、コネクタ２３とを有する。天板２１は、ステータ１０の底板１１と軸線ｘ方向において対向する。天板２１は、円環で略平リング板状に形成されている。天板２１には軸線ｘを中心とした孔２１１が形成されている。回転コネクタ１が車両に取り付けられた状態において孔２１１にステアリングシャフト（図示せず。）が挿通される。ロテータ２０は、ステアリングシャフトに取り付けられておりステータ１０に対して相対的に回転する。

天板２１は、６個の凹部２１３を有する。凹部２１３は天板２１において、ステータ１０の底板１１に向く側に設けられている。換言すると、天板２１は、後述するフラットケーブル４０を向く面２１２に６個の凹部２１３を有する。凹部２１３は、軸線ｘを中心とした周方向に互いに等角度、つまり６０°又は略６０°毎に形成されている。ここで「略６０°」とは、±５°程度の誤差を含むものである。凹部２１３は、天板２１の内周縁と外周縁との間で略真ん中に形成されている。凹部２１３は、同心円上に形成されている。

凹部２１３は、軸線ｘに沿ってステータ１０とは反対の側に凹に形成されている。凹部２１３には、後述する光通信部５０の発光素子５１が収容されている。なお、本実施の形態においては６個の凹部２１３が設けられていたが、凹部２１３の数は特に限定されない。また、本実施の形態においては個別の凹部２１３が形成されていたが、全周に亘って繋がった環状の溝として形成されていてもよい。

内周円筒壁２２は、天板２１の内周縁に形成されている。内周円筒壁２２は、底板１１の外周円筒壁１２より径方向内側に設けられている。内周円筒壁２２は、内周縁に沿って軸線ｘに沿ってステータ１０に向かって延びている。

コネクタ部１３は、天板２１の収容空間Ｓとは反対側を向く面に形成されている。コネクタ部１３は、軸線ｘ方向に突出している。

回転コネクタ１において、ステータ１０とロテータ２０との間に環状の収容空間Ｓが形成されている。収容空間Ｓは、軸線ｘ方向においてはステータ１０の底板１１及びロテータ２０の天板２１、径方向外側においてはステータ１０の外周円筒壁１２、径方向内側においてはロテータ２０の内周円筒壁２２によって画定されている。この収容空間Ｓにおいて４枚のフラットケーブル４０が巻き回されている。なお、収容空間Ｓの軸線ｘ方向における幅は、フラットケーブル４０の軸線ｘ方向における幅に応じて設計されている。

スリーブ３０は、略円筒状の円筒部３１と、拡径部３２と、押え凸部３３とを有する。円筒部３１は、ステータ１０とロテータ２０と同一の軸線ｘ上に位置する。拡径部３２は、円筒部３１のステータ１０及びロテータ２０の側の上端から径外側に延びている。押さえ凸部３３は、拡径部３２の外縁部付近に形成され、ステータ１０及びロテータ２０の側に突出している。スリーブ３０は、ステータ１０に対してロテータ２０とは反対の側に配置されている。スリーブ３０は、押さえ凸部３３においてロテータ２０に係合し、軸線ｘに沿った上下方向からステータ１０を挟み込みロテータ２０に固定されている。

収容空間Ｓには４枚のフラットケーブル４０が収容されている。図４は、収容空間Ｓにおけるフラットケーブル４０の収容状態を説明するための図である。本実施の形態において軸線ｘ方向に沿ったフラットケーブル４０の幅は２０ｍｍであるが、例えば、１０ｍｍ、１５ｍｍであってもよい。各フラットケーブル４０は、収容空間Ｓにおいて巻き絞め及び巻き解き可能に収容されている。フラットケーブル４０は、一端側でステータ１０の外周円筒壁１２に一方向に巻き付けられ、他端側でロテータ２０の内周円筒壁２２に異なる方向に折り返されて巻き付けられている。

各フラットケーブル４０は、外周部４０ａと、折返し部（交差部）４０ｂと、内周部４０ｃとを有する。外周部４０ａは、収容空間Ｓにおいて、ステータ１０の外周円筒壁１２の収容空間Ｓを向く内面に１又は複数回巻かれている。フラットケーブル４０の外周部４０ａにおける一端は、コネクタ部１３に接続されている。

折返し部４０ｂは、収容空間Ｓを径方向に交差して延びている。折返し部４０ｂは、外周円筒壁１２に巻き付けられたフラットケーブル４０（外周部４０ａ）の巻付け方向を周方向において変更する部分である。本実施の形態では、反時計回り方向に外周円筒壁１２に巻き付けられたフラットケーブル４０の巻付け方向が、折返し部４０ｂを介して時計回り方向に変更されている。フラットケーブル４０の折返し部４０ｂは、前記軸線を中心に周方向に約９０°毎に設けられている。換言すれば、４つの折返し部４０ｂが周方向に互いに略等間隔をあけて設けられている。

内周部４０ｃは、収容空間Ｓにおいて、ロテータ２０の内周円筒壁２２の収容空間Ｓを向く内面に１又は複数回巻かれている。内周部４０ｃは、径方向において外周部４０ａと対向している。ステータ１０に対してロテータ２０を時計回り方向に回転させると、外周円筒壁１２の内面に沿って巻き回されたフラットケーブル４０の外周部４０ａが巻き解かれ、曲げ返しされた折返し部４０ｂが時計回り方向に移動しながら内周部４０ｃがロテータ２０の内周円筒壁２２の内面にさらに巻き付けられる。

逆に、ステータ１０に対してロテータ２０を反時計回り方向に回転させると、ロテータ２０の内周円筒壁２２に巻き付けられた内周部４０ｃが巻き解かれ、曲げ返しされた折返し部４０ｂが反時計回り方向に移動しながら、外周部４０ａがステータ１０の外周円筒壁１２の内面に沿ってさらに巻き回される。

ステータ１０に対してロテータ２０を回転させることにより、収容空間Ｓにおいて、フラットケーブル４０は、回転するロテータ２０に対しても、回転が固定されたステータ１０に対しても相対移動する。ステータ１０に対するロテータ２０の回転に伴い、折返し部４０ｂも周方向に移動する。

近年、ステアリングと車体との間で大容量データを高速通信するという需要が高まっている。そこで、回転コネクタ１は、車体側に設けられた機器と、ステアリングホイールに設けられた機器とを、光通信によって接続するための光通信部５０を備えている。

光通信部５０は、６個の発光素子５１と、６個の受光素子５２とを有する。発光素子５１は、ロテータ２０の天板２１においてステータ１０の側に露出した状態において埋め込まれている。具体的には、発光素子５１は、ロテータ２０の凹部２１３に収容されている。受光素子５２は、ステータ１０の底板１１においてロテータ２０の側に露出した状態において埋め込まれている。

具体的には、受光素子５２は、ステータ１０の凹部１１３に収容されている。本実施の形態においては、６個の発光素子５１が軸線ｘを中心に全周に亘って均等に設けられており、軸線ｘを中心に周方向に隣り合う発光素子５１同士の照射範囲Ｉｒ（図６〜図８参照。）が互いに重なり合っている。ここで「照射範囲」とは、発光素子５１から照射される所定の直径をもつ円形の光の範囲である。なお、発光素子５１からの光の照射角は９０°以内の範囲である。発光素子５１の円形の照射範囲Ｉｒの直径よりも、軸線ｘを中心に周方向に隣り合う受光素子５２間の距離が小さい。

回転コネクタ１においては、６個の発光素子５１が設けられている。軸線ｘを中心に周方向に隣り合う発光素子５１同士は、互いに略等間隔をあけて設けられている。発光素子５１同士は、軸線ｘを中心とした周方向に互いに等角度、つまり６０°又は略６０°の範囲に形成されている。つまり、軸線ｘを中心に周方向において隣り合う折返し部４０ｂ同士の設置角度と、軸線ｘを中心に周方向に隣り合う発光素子５１同士の設置角度とは異なっている。

回転コネクタ１においては、６個の受光素子５２が設けられている。軸線ｘを中心に周方向に隣り合う受光素子５２同士は、互いに略等間隔をあけて設けられている。受光素子５２同士は、軸線ｘを中心とした周方向に互いに等角度、つまり６０°又は略６０°の範囲に形成されている。軸線ｘを中心に周方向において隣り合う折返し部４０ｂ同士の設置角度と、軸線ｘを中心に周方向に隣り合う受光素子５２同士の設置角度とは異なっている。軸線ｘを中心に周方向に隣り合う発光素子５１及び受光素子５２は、軸線ｘを中心に周方向に隣り合う折返し部４０ｂ同士の間隔よりも狭い間隔を周方向にあけて設けられている。

なお、発光素子５１及び受光素子５２とフラットケーブル４０との間には軸線ｘに沿って所定の間隔があけられており、例えば、２ｍｍ〜３ｍｍ程度の間隔があけられている。

以上のような回転コネクタ１によれば、フラットケーブル４０と光通信部５０とを同じ収容空間Ｓに設けるので、大容量データを高速通信することが可能になり、例えば、ステアリングに居眠り防止用のカメラを搭載することができる。これにより、例えば、解像度が高い画像データの通信が可能になる。また、回転コネクタ１によれば、軸線ｘ方向における低背化を実現することができる。

回転コネクタ１においては、ステアリングの回転によってロテータ２０が回転する場合、フラットケーブル４０の折返し部４０ｂも併せて移動する。折返し部４０ｂの移動により、折返し部４０ｂが発光素子５１及び受光素子５２に重なり、光通信部５０の通信経路が折返し部４０ｂによって遮断されることがある。

そこで回転コネクタ１においては、発光素子５１及び受光素子５２の配置位置が、フラットケーブル４０の折返し部４０ｂに、一部の発光素子５１及び受光素子５２が重なった場合であっても、他の発光素子５１及び受光素子５２間において光通信が行われるようになっている。図５は、回転コネクタ１においてロテータ２０がステータ１０に対して所定の角度だけ回転した状態を示す図である。

例えば、ロテータ２０の回転により一部の受光素子５２ａ，５２ｂがフラットケーブル４０の折返し部４０ｂと重なる場合がある。この場合、光通信部５０において、発光素子５１ａと受光素子５２ａとの間、及び発光素子５１ｂと受光素子５２ｂとの間における光通信は、折返し部４０ｂにより阻害される可能性がある。しかしながら、軸線ｘを中心に周方向において隣り合う発光素子５１及び受光素子５２の設置角度は、フラットケーブル４０の折返し部４０ｂの設置角度（９０°）とは異なる設置角度（６０°）である。

一部の受光素子５２が折返し部４０ｂと重なったとしても、４個の受光素子５２は折返し部４０ｂとは重なっておらず、近傍の発光素子５１との間で光通信を行うことができる。発光素子５１の一部が折返し部４０ｂに重なった場合であっても、折返し部４０ｂによって重なっていない発光素子５１と受光素子５２との間で光通信が行われる。

また、発光素子５１同士の照射範囲Ｉｒは、周方向に互いに重なっているので、受光素子５２により光通信は常時可能になっている。

次に、フラットケーブル４０の軸線ｘ方向における幅と、発光素子５１及び受光素子５２の設置数について上記の実施の形態とは異なる実施例について説明する。なお、実施例においては、軸線ｘを中心として半径ｒ（４０ｍｍ）の円の周上に発光素子５１の円形の照射範囲Ｉｒの中心があり、かつ受光素子５２がある。

図６〜図８は、本発明に係る回転コネクタにおける光通信部の実施例について示す表及び概略図である。図６（ａ）〜図８（ａ）は、実施例におけるフラットケーブル４０の幅と発光素子５１及び受光素子５２の設置数との関係を示す表である。実施例１においては、フラットケーブル４０の幅が１０ｍｍであり、１２個の発光素子５１及び１個の受光素子５２が設けられている。実施例１においては、軸線ｘを中心に周方向に隣り合う発光素子５１同士の設置角度θ_１は３０°である。周方向に隣り合う発光素子５１の円形の照射範囲Ｉｒが重なっており、受光素子５２が１つであっても光通信が常時可能になっている（図６（ｂ）参照。）。

実施例２においては、フラットケーブル４０の幅が１０ｍｍであり、１個の発光素子５１及び１２個の受光素子５２が設けられている。発光素子５１の円形の照射範囲Ｉｒの直径Ｒよりも、周方向に隣り合う受光素子５２間の距離Ｄ_１が小さくなっている（Ｒ_１＞Ｄ_１）。なお、照射範囲Ｉｒの直径Ｒは、少なくとも受光素子５２を含む水平な平面において測定される。

実施例２において、例えば、発光素子５１の照射範囲Ｉｒの直径Ｒ_１は、２７ｍｍであり、受光素子５２間の距離Ｄ_１は、２０．２４ｍｍである。これにより、少なくとも１つの受光素子５２は、必ず発光素子５１の照射範囲Ｉｒ内にあり、光通信が常時可能になっている（図６（ｃ）参照。）。

なお、実施例１，２においては１個の発光素子５１及び１２個の受光素子５２であったが、これに限定されない。発光素子５１の数を「ｎ」、受光素子５２の数を「ｍ」とした場合、以下の関係式
ｎ×ｍ＝１２
を満たせば、発光素子５１の数及び受光素子５２の数は適宜変更してもよい。

実施例３においては、フラットケーブル４０の幅が１５ｍｍであり、８個の発光素子５１及び１個の受光素子５２が設けられている。実施例３においては、軸線ｘを中心に周方向に隣り合う発光素子５１同士の設置角度θ_２は４５°である。周方向に隣り合う発光素子５１の円形の照射範囲Ｉｒが重なっており、受光素子５２が１つであっても光通信が常時可能になっている（図７（ｂ）参照。）。

実施例４においては、フラットケーブル４０の幅が１５ｍｍであり、１個の発光素子５１及び８個の受光素子５２が設けられている。発光素子５１の円形の照射範囲Ｉｒの直径Ｒ_２よりも、周方向に隣り合う受光素子５２間の距離Ｄ_２が小さくなっている（Ｒ_２＞Ｄ_２）。実施例４において、例えば、発光素子５１の照射範囲Ｉｒの直径Ｒ_２は、３８ｍｍであり、受光素子５２間の距離Ｄ_２は、２９．９３ｍｍである。これにより、少なくとも１つの受光素子５２は、必ず発光素子５１の照射範囲Ｉｒ内にあり、光通信が常時可能になっている（図７（ｃ）参照。）。

なお、実施例３，４においては１個の発光素子５１及び８個の受光素子５２であったが、これに限定されない。発光素子５１の数を「ｎ」、受光素子５２の数を「ｍ」とした場合、以下の関係式
ｎ×ｍ＝８
を満たせば、発光素子５１の数及び受光素子５２の数は適宜変更してもよい。

実施例５においては、フラットケーブル４０の幅が２０ｍｍであり、６個の発光素子５１及び１個の受光素子５２が設けられている。実施例３においては、発光素子５１は、軸線ｘを中心に周方向に隣り合う発光素子５１同士の設置角度θ_３は６０°である。周方向に隣り合う発光素子５１の円形の照射範囲Ｉｒが重なっており、受光素子５２が１つであっても光通信が常時可能になっている（図８（ｂ）参照。）。

実施例６においては、フラットケーブル４０の幅が２０ｍｍであり、１個の発光素子５１及び６個の受光素子５２が設けられている。発光素子５１の円形の照射範囲Ｉｒの直径Ｒ_３よりも、周方向に隣り合う受光素子５２間の距離Ｄ_３が小さくなっている（Ｒ_３＞Ｄ_３）。実施例６において、例えば、発光素子５１の照射範囲Ｉｒの直径Ｒ_３は、４８ｍｍであり、受光素子５２間の距離Ｄ_３は、３９．１ｍｍである。これにより、少なくとも１つの受光素子５２は、必ず発光素子５１の照射範囲Ｉｒ内にあり、光通信が常時可能になっている（図８（ｃ）参照。）。

なお、実施例５，６においては１個の発光素子５１及び６個の受光素子５２であったが、これに限定されない。発光素子５１の数を「ｎ」、受光素子５２の数を「ｍ」とした場合、以下の関係式
ｎ×ｍ＝６
を満たせば、発光素子５１の数及び受光素子５２の数は適宜変更してもよい。

図５（ａ）〜図７（ａ）に記載されている他の実施例については、複数の発光素子５１が軸線ｘを中心に全周に亘って均等に設けられており、周方向に隣り合う発光素子５１同士の照射範囲Ｉｒが互いに重なり合うように発光素子５１の仕様、設置条件等を調整すればよい。また、複数の受光素子５２が軸線ｘを中心に全周に亘って均等に設けられており、発光素子５１の円形の照射範囲Ｉｒの直径Ｒ_１〜３よりも、周方向に隣り合う受光素子５２間の距離Ｄ_１〜３が小さくなるように、発光素子５１の仕様、設置条件及び受光素子５２の設置条件を調整すればよい。

以上、本発明の好適な実施の形態及び実施例について説明したが、本発明は上記の実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、上記実施の形態及び実施例の各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。また、例えば、上記実施の形態及び実施例における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。例えば、上記の実施の形態及び実施例においては、発光素子５１がロテータ２０の側に設けられており、受光素子５２がステータ１０の側に設けられていたが、受光素子５２がロテータ２０の側に設けられており、発光素子５１がステータ１０の側に設けられていてもよい。

また、上記の実施の形態においては、６個の発光素子５１及び６個の受光素子５２が互いに６０°の間隔をあけて設けられていたが、例えば、発光素子５１及び受光素子５２は、折返し部４０ｂの数より多く設けられていればよく、例えば、５個〜１８個の発光素子５１及び受光素子５２が設けられていてもよい。なお、折返し部４０ｂの数より多い数の発光素子５１及び受光素子５２が設けられていれば、同数の発光素子５１及び受光素子５２が設けられている必要はない。

１ 回転コネクタ、１０ ステータ（固定体）、１１ 底板、１２ 外周円筒壁、２０ ロテータ（回転体）、２１ 天板、２２ 内周円筒壁、４０ フラットケーブル、４０ａ 外周部、４０ｂ 折返し部（交差部）、４０ｃ 内周部、５０ 光通信部、５１ 発光素子、５２ 受光素子、Ｉｒ 照射範囲、Ｓ 収容空間（環状の空間）、ｘ 軸線

Claims (10)

1. 固定体と、
   前記固定体と同一の軸線上にかつ前記軸線に沿って前記固定体に対して所定の間隔をあけて相対的に回転自在に設けられた回転体と、
   前記固定体と前記回転体との間に形成された環状の空間に巻き回された複数のフラットケーブルと、
   前記固定体又は前記回転体の一方において前記フラットケーブル側の面に取り付けられた発光素子と、
   前記固定体又は前記回転体の他方において前記フラットケーブル側の面に取り付けられた受光素子と、
   を備えることを特徴とする回転コネクタ。
2. 前記発光素子は、前記回転体に取り付けられており、
   前記受光素子は、前記固定体に取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の回転コネクタ。
3. 複数の前記発光素子が前記軸線を中心に全周に亘って均等に設けられており、
   前記軸線を中心に周方向に隣り合う前記発光素子同士の照射範囲が互いに重なり合う
   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。
4. 複数の前記受光素子が前記軸線を中心に全周に亘って均等に設けられており、
   前記発光素子の円形の照射範囲の直径よりも、前記軸線を中心に周方向に隣り合う前記受光素子間の距離が小さい
   ことを特徴とする請求項３に記載の回転コネクタ。
5. 前記フラットケーブルは、前記環状の空間を径方向に交差して延びる交差部を有し、
   前記軸線を中心に周方向に隣り合う前記交差部の互いの設置角度と、複数の発光素子が設けられている場合の前記軸線を中心に周方向に隣り合う前記発光素子同士の設置角度及び複数の受光素子が設けられている場合の前記軸線を中心に周方向に隣り合う前記受光素子同士の設置角度とは異なっている
   ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載の回転コネクタ。
6. 前記交差部の数よりも多い数の前記発光素子及び前記受光素子を備えることを特徴とする請求項５に記載の回転コネクタ。
7. 複数の前記交差部は、前記軸線を中心に周方向に所定の間隔をあけて設けられており、
   複数の前記発光素子及び複数の前記受光素子は、前記所定の間隔よりも狭い間隔を周方向にあけて設けられている
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の回転コネクタ。
8. 前記複数の交差部は、前記軸線を中心に周方向に９０°毎に設けられており、
   前記発光素子及び前記受光素子はそれぞれ、２０°〜８０°の範囲において前記軸線を中心に周方向に均等に設けられている
   ことを特徴とする請求項５から７までのいずれか一項に記載の回転コネクタ。
9. １〜３個の前記発光素子が設けられており、
   ４個以上の前記受光素子が設けられており、
   前記発光素子及び前記受光素子の少なくとも一方は、前記軸線を中心に周方向に均等に設けられている
   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。
10. １〜３個の前記受光素子が設けられており、
    ４個以上の前記発光素子が設けられており、
    前記発光素子及び前記受光素子の少なくとも一方は、前記軸線を中心に周方向に均等に設けられている
    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。

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