JP6157313B2 - 接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、接続装置に関するものである。

従来、相対的に回転する部材間で電力線、信号線等を電気的に接続するための接続装置が使用されている（例えば、特許文献１参照。）。

図５は従来の接続装置を示す図である。なお、図において、（ａ）は固定側接続装置の斜視図、（ｂ）は固定側接続装置を装填（てん）したモータの断面図である。

図において、８１１は、絶縁性の材料から成る固定側接続装置の基板であり、図５（ａ）に示されるように、一対の端子８５１が取付けられている。該端子８５１は、金属板から成る細長いカンチレバー状の部材であって、その基部が補助金具８５２によって基板８１１に形成された凹部８１５に固定されている。前記端子８５１は、ばね性を備え、その先端部が上下に弾性的に変位可能となっている。前記先端部は、相手方端子と接触する部分であり、湾曲状に形成されている。また、前記端子８５１の基端近傍以外の部分は、長手方向に延在するスリットが形成されることによって、幅方向に２つに分割された状態となっている。

そして、前記基板８１１は、図５（ｂ）に示されるように、モータのケーシング８２１の内部に取付けられ、前記端子８５１の先端部は、モータの回転子８９１に取付けられた整流子９１１のリング状の電極板９５１に接触する。なお、８９２は、永久磁石から成る固定子であり、８９３は、回転子８９１の軸の両端を回転可能に支持する軸受である。これにより、回転子８９１が回転している状態でも、端子８５１と整流子９１１の電極板９５１との接触が維持されるので、回転子８９１に電流を供給することができる。

特開昭５５−０６８８４６号公報

しかしながら、前記従来の接続装置においては、塵埃（じんあい）等の異物が端子８５１と電極板９５１との間に挟込まれ、端子８５１と電極板９５１との導通状態が一時的に遮断される瞬断が発生し、接触不良が発生してしまうことがある。

本発明は、前記従来の接続装置の問題点を解決して、第１端子の接触線の延在方向を、前記第１端子に対して相対的に回転する第２端子の回転軌道円の半径方向に対して傾斜する方向とすることによって、第１端子又は第２端子に付着した異物を回転軌道円の半径方向に移動させ、第１端子と第２端子との間への異物の挟込みを防止することができ、第１端子と第２端子との瞬断が発生することがなく、電気的接続の信頼性が高く、構造が簡素で、コストが低く、適用範囲の広い接続装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の接続装置においては、相対的に回転する２つの接続対象部材の配線を電気的に接続する接続装置であって、前記接続対象部材の一方の配線に電気的に接続された第１端子と、前記接続対象部材の他方の配線に電気的に接続され、前記第１端子に対して相対的に回転する第２端子とを備え、該第２端子は、リング状に形成された帯状に連続した平板状の部材であって、回転軸に直交する平面上に配設され、前記第１端子は、平板状の基部と、該基部と一体的に形成されたカンチレバー状の接触腕部と、該接触腕部の自由端部分に形成された接触部とを含み、前記接触腕部は、側面視において、前記基部及び第２端子に対して斜めに延在し、前記接触部は、回転軸方向に弾性的に変位可能であり、前記接触部は、該接触部の幅方向に延在する接触線において対応する第２端子に接触し、平面視において、前記基部は対応する第２端子の回転軌道円の半径方向外側に位置し、前記接触部は対応する第２端子の回転軌道円上に位置し、前記接触線の延在する方向は、前記第２端子の回転軌道円の半径方向に対して傾斜する。

本発明の他の接続装置においては、さらに、平面視において、前記第１端子の基部から接触部に向けての方向は、前記第２端子の回転軌道円の接線方向に対して、前記回転軌道円の半径方向内側に傾斜する。

本発明の更に他の接続装置においては、さらに、前記第１端子の接触腕部及び接触部は、前記接触腕部の長手方向に延在する分離溝部によって、左右に分離されている。

本発明の更に他の接続装置においては、さらに、前記第１端子は、複数であって、互いに隣接する第１端子の基部から接触部に向けての方向は同一であり、前記第２端子は、複数であって同心円となるように配設されている。

本発明の更に他の接続装置においては、さらに、前記第２端子の各々には、複数の第１端子の接触部が接触する。

本発明によれば、接続装置は、第１端子の接触線の延在方向が、第１端子に対して相対的に回転する第２端子の回転軌道円の半径方向に対して傾斜する方向となっている。これにより、第１端子又は第２端子に付着した異物を回転軌道円の半径方向に移動させ、第１端子と第２端子との間への異物の挟込みを防止することができるので、第１端子と第２端子との瞬断が発生することがなく、電気的接続の信頼性を向上させることができる。また、構造を簡素化することができるので、コストを低減することができるとともに、適用範囲の広い接続装置を得ることができる。

本発明の実施の形態におけるロータリコネクタの斜視図である。 本発明の実施の形態におけるロータリコネクタの構造を示す分解図である。 本発明の実施の形態における第１端子と第２端子との接触状態を斜め下方から観た斜視図である。 本発明の実施の形態における第１端子と第２端子との接触状態を説明する模式図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図である。 従来の接続装置を示す図であって、（ａ）は固定側接続装置の斜視図、（ｂ）は固定側接続装置を装填したモータの断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるロータリコネクタの斜視図、図２は本発明の実施の形態におけるロータリコネクタの構造を示す分解図、図３は本発明の実施の形態における第１端子と第２端子との接触状態を斜め下方から観た斜視図である。

図において、１は本実施の形態における接続装置としてのロータリコネクタであり、相対的に回転する接続対象部材間で電力線、信号線等の配線を電気的に接続するために使用される。前記相対的に回転する接続対象部材は、いかなる種類の装置における部材であってもよいし、いかなる大きさの部材であってもよい。例えば、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、デジタルカメラ、ビデオカメラ、テレビ受像器、ビデオディスプレイ、音楽プレーヤ、ゲーム機等の電子機器において、手動又は電動によって回転可能に連結される本体部及びディスプレイ部であってもよい。また、自動車のステアリングホイールと、該ステアリングホイールを回転可能に支持するステアリングコラムであってもよい。さらに、組立ロボット、工作機械等の大型装置における回転部材及びその支持部材であってもよい。

なお、本実施の形態において、ロータリコネクタ１及びその部品の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、ロータリコネクタ１又はその部品が図に示される姿勢である場合に適切であるが、ロータリコネクタ１又はその部品の姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

前記ロータリコネクタ１は、相対的に回転する接続対象部材の一方に接続される第１コネクタとしての固定コネクタ１０と、相対的に回転する接続対象部材の他方に接続される第２コネクタとしての回転コネクタ１１０とを有する。なお、固定コネクタ１０と回転コネクタ１１０とは、相対的に回転可能に相互接続されるものであればよく、いずれが固定され、いずれが回転するものであってもよいし、さらに、両方が互いに反対方向に回転するものであってもよいが、ここでは、便宜上、固定コネクタ１０が固定され、回転コネクタ１１０が回転軸Ｄを中心に回転するものとして説明する。

そして、前記固定コネクタ１０は、接続対象部材の一方に取付けられる第１ハウジングとしての固定ハウジング１１と、該固定ハウジング１１に取付けられる第１基板としての固定基板１６と、該固定基板１６の上方を覆うように前記固定ハウジング１１に取付けられるカバー部材１２とを有する。

前記固定基板１６は、合成樹脂等の絶縁性材料から成る部材であって、平面形状が概略正方形の平板状部材であるが、その４つの角部に第１〜第４湾曲凹部１７−１〜１７−４が形成されている。また、前記固定基板１６の中央部には、相対的に回転する接続対象部材同士を結合する図示されない軸部材等の部材が通過する中央開口１６ａが、前記固定基板１６を板厚方向に貫通するように、形成されている。

前記固定基板１６の表側面としての上面には、第１導電層としての固定側導電層５０が積層され、固着されている。該固定側導電層５０は、パターン分離空間５２によって、第１端子としての固定側端子５１を含む、所望の形状の複数の区画に分離されている。前記固定側端子５１を含む区画は、例えば、フォトリソグラフィ技術を利用したエッチング加工等を施してパターニングすることによって形成されたものであって、固定側導電層５０と一体的に形成されている。なお、該固定側導電層５０の厚さは、例えば、０．１〜０．３〔ｍｍ〕程度であるが、適宜変更することができる。また、前記固定側導電層５０は、例えば、銅、銅合金、銅又は銅合金とその他の金属（例えば、ニッケル）とのクラッド材等の金属から成るが、いかなる種類の導電性金属から成るものであってもよい。さらに、必要に応じて、固定側端子５１を含む固定側導電層５０の表面の任意の箇所に金等の他の金属の被膜をメッキ等の方法によって形成することもできる。

図に示される例においては、回転基板１１６の下面に配設された回転側端子１５１が５つであって、該回転側端子１５１の各々に対して２つの固定側端子５１を接触させているので、該固定側端子５１は、固定基板１６の第１湾曲凹部１７−１及び第２湾曲凹部１７−２に対応する角部に２つずつ配設され、固定基板１６の第３湾曲凹部１７−３及び第４湾曲凹部１７−４に対応する角部に３つずつ配設されている。そして、各角部に配設された２つ又は３つの固定側端子５１のグループ内において、平面視における接触腕部５４の長手方向中心軸は、互いに平行である。すなわち、各グループ内において、固定側端子５１の接触腕部５４は、相互に同一方向に延出する。なお、固定側端子５１の数及び配設の態様は、これに限定されるものでなく、回転側端子１５１の数及びその他の条件に適合するように、適宜変更することができる。

前記固定側端子５１の各々は、固定基板１６の上面に固着され、固定側導電層５０と面一となっている基部５３、該基部５３から斜め上方に向けて延出するカンチレバー状の接触腕部５４、及び、該接触腕部５４の先端部分、すなわち、自由端部分に形成された湾曲した接触部５５を備える。前記接触腕部５４は、前記基部５３と一体的に形成された細長い帯状の部材であって、前記基部５３との境界部において折曲げられることによって、前記基部５３に対して斜めになって固定基板１６の上面から離間している。これにより、前記接触腕部５４は、その基端が基部５３とともに固定基板１６の上面に固定されたカンチレバー状の板ばねとして機能し、その先端部分に形成された接触部５５は、上下方向、すなわち、回転軸Ｄ方向に弾性的に変位可能となる。

なお、前記接触部５５は、上方に突出するような湾曲又は屈曲した側面形状を備え、先端５５ａは、斜め下方を向いている。そして、前記接触部５５の湾曲又は屈曲した上側面が回転側端子１５１の下面に線接触する。具体的には、接触部５５の幅方向に延在する接触線において回転側端子１５１の下面に接触する。なお、前記回転基板１１６は、図３において、矢印Ａで示される方向に回転するものとする。したがって、回転側端子１５１の下面は、固定側端子５１の基部５３から接触部５５に向けて相対的に移動する。

さらに、前記接触腕部５４の基端から先端まで、すなわち、接触部５５の先端５５ａまでの範囲は、前記接触腕部５４の長手方向に延在するスリット状の分離溝部５７によって、左右に分離されている。したがって、前記固定側端子５１の各々は、実質的に左右一対の接触腕部５４及び接触部５５を備えることとなる。そして、これら左右一対の接触腕部５４及び接触部５５は、相互に独立しているので、左右一対の接触部５５は、相互に独立して上下方向に弾性的に変位可能となる。

また、前記固定基板１６の上面には、第１レセプタクルとしての固定側レセプタクル９１が実装されている。該固定側レセプタクル９１は、複数のレセプタクル端子を備え、該レセプタクル端子の各々は、前記固定基板１６が備える図示されない導電トレースを介して、対応する固定側端子５１の基部５３に電気的に接続されている。そして、前記固定側レセプタクル９１には、接続対象部材の一方が備える図示されない第１プラグとしての固定側プラグが嵌（かん）合される。なお、該固定側プラグは、複数のプラグ端子を備え、該プラグ端子の各々は、接続対象部材の一方が備える電力線、信号線等の配線に電気的に接続されている。これにより、固定側端子５１の各々は、接続対象部材の一方が備える対応する配線に電気的に接続される。

なお、図に示される例において、固定基板１６は、少なくとも上面及び下面に配線層を備える多層配線基板である。そして、固定側レセプタクル９１のレセプタクル端子は、固定基板１６の下面に配設された配線層の導電トレース及び該導電トレースに接続された中間導電部材５８を介して、対応する固定側端子５１の基部５３に電気的に接続されている。前記中間導電部材５８は、固定基板１６を厚さ方向に貫通するように配設され、一端が固定基板１６の下面において前記導電トレースに電気的に接続され、他端が固定基板１６の上面において、前記基部５３に形成された係合凹部５３ａに係合され、電気的に接続されている。

また、前記固定ハウジング１１は、合成樹脂等の絶縁性材料から成る部材であって、平面形状が概略正方形の平板状部材であるが、その４つの角部に湾曲した凹部が各々形成されている。さらに、前記固定ハウジング１１の表側面としての上面には、一部を除いて、周縁全体に沿うように形成された突出壁１３が一体的に形成されている。該突出壁１３は、固定基板１６の周縁に適合する平面形状を備え、固定ハウジング１１の上面に固定基板１６が、その下面が固定ハウジング１１の上面に対向するような姿勢で取付けられると、前記突出壁１３が固定基板１６の周縁の外側面に対向して、固定基板１６を位置決めする。この場合、突出壁１３が含む第１〜第４湾曲部１３−１〜１３−４に固定基板１６の第１〜第４湾曲凹部１７−１〜１７−４が係合する。

さらに、前記固定ハウジング１１の中央部には、相対的に回転する接続対象部材同士を結合する図示されない軸部材等の部材が通過する中央開口１１ａが、前記固定ハウジング１１を板厚方向に貫通するように、形成されている。また、前記固定ハウジング１１の周縁の複数箇所には、上方に向けて延出する係合柱１８が一体的に形成され、該係合柱１８の各々上端には係合突起１８ａが一体的に形成されている。

そして、前記固定ハウジング１１は、その上面に固定基板１６が取付けられた状態で、ねじ止、係合、接着、溶接等の任意の固定手段によって、接続対象部材の一方に固定される。なお、前記固定ハウジング１１は、必ずしも絶縁性材料から成る部材でなくてもよく、金属等の導電性材料から成る部材であってもよいが、この場合、固定ハウジング１１の上面と固定基板１６の下面との間に板状又は膜状の絶縁部材を介在させることが望ましい。

また、前記回転コネクタ１１０は、接続対象部材の他方に取付けられる第２ハウジングとしての回転ハウジング１１１と、該回転ハウジング１１１に取付けられる第２基板としての回転基板１１６とを有する。

該回転基板１１６は、合成樹脂等の絶縁性材料から成る部材であって、平面形状が概略円形の平板状部材であるが、その周縁の複数箇所に係合凹部１１７が形成されている。また、前記回転基板１１６の中央部には、相対的に回転する接続対象部材同士を結合する図示されない軸部材等の部材が通過する中央開口１１６ａが、前記回転基板１１６を板厚方向に貫通するように、形成されている。

前記回転基板１１６の表側面としての下面には、図３に示されるように、第２導電層としての回転側導電層１５０が積層され、固着されている。該回転側導電層１５０は、パターン分離空間１５２によって、複数（図に示される例においては５つ）の第２端子としての回転側端子１５１に分離されている。該回転側端子１５１の各々は、環状、すなわち、リング状に形成された細長い帯状に連続した平板状の部材であって、回転軸Ｄと直交する平面上に同心円となるように配設されている。各回転側端子１５１の内周縁又は外周縁の複数箇所には、接続部１５３が一体的に接続されている。前記回転側端子１５１は、例えば、フォトリソグラフィ技術を利用したエッチング加工等を施してパターニングすることによって形成されたものである。なお、前記回転側端子１５１の厚さは、例えば、０．１〜０．３〔ｍｍ〕程度であるが、適宜変更することができる。また、前記回転側端子１５１は、例えば、銅、銅合金、銅又は銅合金とその他の金属（例えば、ニッケル）とのクラッド材等の金属から成るが、いかなる種類の導電性金属から成るものであってもよい。さらに、必要に応じて、回転側端子１５１の表面の任意の箇所に金等の他の金属の被膜をメッキ等の方法によって形成することもできる。

図に示される例においては、固定基板１６の第１湾曲凹部１７−１及び第２湾曲凹部１７−２に対応する角部に２つずつ配設された固定側端子５１の接触部５５が外側から２番目及び４番目に配設された回転側端子１５１の下面に接触し、固定基板１６の第３湾曲凹部１７−３及び第４湾曲凹部１７−４に対応する角部に３つずつ配設された固定側端子５１の接触部５５が外側から１番目、３番目及び５番目に配設された回転側端子１５１の下面に接触する。なお、図３に示される例では、便宜上、固定基板１６の第１湾曲凹部１７−１又は第２湾曲凹部１７−２のいずれかに対応する角部に配設された２つの固定側端子５１のみが描画され、他の固定側端子５１は省略されている。

また、前記回転基板１１６の上面には、第２レセプタクルとしての回転側レセプタクル１９１が実装されている。該回転側レセプタクル１９１は、複数のレセプタクル端子を備え、該レセプタクル端子の各々は、前記回転基板１１６が備える図示されない導電トレースを介して、対応する回転側端子１５１の接続部１５３に電気的に接続されている。そして、前記回転側レセプタクル１９１には、接続対象部材の他方が備える図示されない第２プラグとしての回転側プラグが嵌合される。なお、該回転側プラグは、複数のプラグ端子を備え、該プラグ端子の各々は、接続対象部材の他方が備える電力線、信号線等の配線に電気的に接続されている。これにより、回転側端子１５１の各々は、接続対象部材の他方が備える対応する配線に電気的に接続される。

なお、図に示される例において、回転基板１１６は、少なくとも上面及び下面に配線層を備える多層配線基板である。そして、回転側レセプタクル１９１のレセプタクル端子は、固定基板１６の上面に配設された図示が省略された配線層の導電トレース及び該導電トレースに接続された中間導電部材としてのスルーホール１５８を介して、対応する回転側端子１５１の接続部１５３に電気的に接続されている。前記スルーホール１５８は、回転基板１１６を厚さ方向に貫通するように配設され、一端が回転基板１１６の上面において前記導電トレースに電気的に接続され、他端が回転基板１１６の下面において回転側端子１５１の接続部１５３に電気的に接続されている。

また、前記回転ハウジング１１１は、合成樹脂等の絶縁性材料から成る部材であって、平面形状が概略円形の平底の皿状の本体部１１１ｂと、該本体部１１１ｂの下端から外方に延出する平面形状が概略円形リング状のフランジ部１１１ｃとを備える。さらに、前記本体部１１１ｂの中央部には、相対的に回転する接続対象部材同士を結合する図示されない軸部材等の部材が通過する中央開口１１１ａが、前記本体部１１１ｂを板厚方向に貫通するように、形成されている。また、前記フランジ部１１１ｃの周縁の複数箇所には、下方に向けて延出する係合突起１１３が一体的に形成されている。回転ハウジング１１１の下面に回転基板１１６が、その上面が回転ハウジング１１１の下面に対向するような姿勢で取付けられると、前記係合突起１１３は、係合凹部１１７と係合して、回転基板１１６を位置決めする。また、前記本体部１１１ｂにはレセプタクル用開口１１１ｄが形成され、回転ハウジング１１１の下面に回転基板１１６が、その上面が回転ハウジング１１１の下面に対向するような姿勢で取付けられると、前記レセプタクル用開口１１１ｄに回転側レセプタクル１９１が進入する。

そして、前記回転ハウジング１１１は、その下面に回転基板１１６が取付けられた状態で、ねじ止、係合、接着、溶接等の任意の固定手段によって、接続対象部材の他方に固定される。なお、前記回転ハウジング１１１は、必ずしも絶縁性材料から成る部材でなくてもよく、金属等の導電性材料から成る部材であってもよいが、この場合、回転ハウジング１１１の下面と回転基板１１６の上面との間に板状又は膜状の絶縁部材を介在させることが望ましい。

さらに、前記カバー部材１２は、合成樹脂等の絶縁性材料から成る部材であって、平面形状が概略正方形の平底の皿状の部材である。そして、前記カバー部材１２の中央部には、前記回転ハウジング１１１の本体部１１１ｂが進入する中央開口１２ａが、前記カバー部材１２を板厚方向に貫通するように、形成されている。また、前記カバー部材１２の周縁近傍の複数箇所には係合孔（こう）１２ｂが形成されている。そして、前記カバー部材１２が固定ハウジング１１に取付けられると、該固定ハウジング１１の係合柱１８の係合突起１８ａが前記係合孔１２ｂと係合することによって、前記カバー部材１２が固定ハウジング１１に固定される。さらに、前記カバー部材１２の周縁近傍の１箇所にはレセプタクル用開口１２ｃが形成されている。

図１に示されるように、カバー部材１２が固定ハウジング１１に取付けられた状態で、前記カバー部材１２は、固定基板１６の上方に配設された回転基板１１６を含む回転コネクタ１１０の上方を覆う。具体的には、回転ハウジング１１１の本体部１１１ｂがカバー部材１２の中央開口１２ａに進入するので、前記本体部１１１ｂの上面は露出した状態となる。また、前記レセプタクル用開口１２ｃに固定側レセプタクル９１が進入する。

次に、前記ロータリコネクタ１における固定側端子５１と回転側端子１５１との接触状態について説明する。

図４は本発明の実施の形態における第１端子と第２端子との接触状態を説明する模式図である。なお、図において、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図である。

図４（ａ）に示されるように、固定側端子５１の基部５３は、固定基板１６の上面に固着された部分であり、回転基板１１６の下面に固着されている回転側端子１５１と平行になっている。そして、基部５３から斜め上方に向けて延出する接触腕部５４は、前記回転側端子１５１に向けて斜めに延出し、その先端部に形成された接触部５５の湾曲した上側面が回転側端子１５１の下面に接触する。なお、図４（ａ）にける左方及び右方が、図１〜３における上方及び下方に、それぞれ、対応する。また、図４（ａ）及び（ｂ）は、説明の便宜上、固定側端子５１及び回転基板１１６以外の部材の描画が省略されており、しかも、固定側端子５１及び回転基板１１６の下面に固着されている回転側端子１５１の描画も簡略化されていることに留意されたい。

図４（ｂ）に示されるように、本実施の形態では、平面視において、固定側端子５１の接触線は、回転側端子１５１の回転軌道円の半径方向に対して傾斜する方向に延在する。図において、線Ｃは、固定側端子５１の接触線を延長した直線であり、線Ｒは、リング状の回転側端子１５１乃至回転軌道円の半径を延長した直線である。

前述のように、回転側端子１５１の各々は、リング状に形成された細長い帯状の連続した部材であって、同心円となるように配設されている。そして、各回転側端子１５１の中心は、回転基板１１６の中心Ｏと一致し、前記回転基板１１６が矢印Ａの方向に回転することによって、各回転側端子１５１は、中心をＯとする円軌道上を矢印Ａの方向に回転する。図において、線Ｔは、回転側端子１５１の回転軌道円と固定側端子５１の接触線との交点における回転軌道円の接線を延長した直線である。

また、固定側端子５１の接触部５５の湾曲した上側面における回転側端子１５１の下面に接触する部分は、回転側端子１５１の下面と同一平面上において、接触腕部５４及び接触部５５の幅方向に延在する直線となる。すなわち、接触部５５は、回転側端子１５１の下面に線接触する。そして、その接触線は、直線であって前記線Ｃの方向に延在する。

さらに、接触腕部５４及び接触部５５の幅方向は、平面視における接触腕部５４の長手方向中心軸、すなわち、長軸に対して直交する。図において、線Ｐは、前記長軸を延長した直線である。なお、分離溝部５７によって分離された左右一対の接触腕部５４及び接触部５５は、前記長軸に関して線対称となっている。したがって、左右一対の接触部５５の接触線は、同一直線上にある。

そして、前述のように、平面視において、固定側端子５１の接触線の延在方向が、回転側端子１５１の回転軌道円の半径方向に対して傾斜する方向となっている。これにより、固定側端子５１の上面及び／又は回転側端子１５１の下面に塵埃等の異物が付着していても、固定側端子５１の接触部５５が回転側端子１５１に接触する部位である接触線において、異物は、接触線に沿って回転側端子１５１の回転軌道円の半径方向に移動させられて、排除される。したがって、固定側端子５１の接触部５５と回転側端子１５１との間に異物が挟込まれてしまうことがないので、異物の挟込みに起因する固定側端子５１と回転側端子１５１との瞬断の発生が防止される。

図４（ｂ）には、固定側端子５１の先端方向、すなわち、基部５３から接触部５５に向けての方向が、接触部５５と接触する部位における回転側端子１５１の進行方向、すなわち、回転側端子１５１の回転軌道円の接線方向に対して、回転軌道円の半径方向内側に傾斜した例が示されている。この例では、接触部５５の接触線上に位置する異物には、矢印Ｆで示される力、すなわち、回転軌道円の半径方向外側に向いた力が作用することを理解することができる。したがって、異物は、回転軌道円の半径方向外側に移動させられて、排除される。

なお、基部５３から接触部５５に向けての方向が回転側端子１５１の回転軌道円の接線方向に対して傾斜する方向は、必ずしも、回転軌道円の半径方向内側である必要はなく、回転軌道円の半径方向外側であってもよい。この場合、接触部５５の接触線上に位置する異物には、回転軌道円の半径方向内側に向いた力が作用することとなる。

また、固定側端子５１の接触線の延在方向が回転側端子１５１の回転軌道円の半径方向に対して傾斜する方向となっているので、前記接触線の延在方向が前記回転軌道円の半径方向と一致する場合と比較して、前記接触線の長さが長くなる。したがって、固定側端子５１の接触部５５が回転側端子１５１の下面に接触する部分の有効面積がより広くなるので、固定側端子５１の接触部５５と回転側端子１５１との接触抵抗が低くなるとともに、接触信頼性が向上する。

さらに、接触部５５が分離溝部５７によって分離されているので、異物が回転軌道円の半径方向に移動させられる距離が短くなり、異物の排除が確実に行われる。例えば、図４（ｂ）に示される例において、接触部５５の接触線における回転軌道円の半径方向最内側に位置する異物は、前記接触線に沿って接触部５５の全幅の半分だけ半径方向外側に移動すると、分離溝部５７を通って、接触部５５と回転側端子１５１との間から排出されることとなる。これに対して、仮に、接触部５５が分離溝部５７によって分離されていないとすると、前記異物は、前記接触線に沿って接触部５５の全幅だけ半径方向外側に移動しなくてはならず、接触部５５と回転側端子１５１との間から排出されにくくなる。

このように、本実施の形態において、ロータリコネクタ１は、相対的に回転する２つの接続対象部材の配線を電気的に接続する。そして、ロータリコネクタ１は、接続対象部材の一方の配線に電気的に接続された固定側端子５１と、接続対象部材の他方の配線に電気的に接続され、固定側端子５１に対して相対的に回転する回転側端子１５１とを備え、固定側端子５１は、平板状の基部５３と、基部５３と一体的に形成されたカンチレバー状の接触腕部５４と、接触腕部５４の自由端部分に形成された接触部５５とを含み、接触腕部５４は、基部５３に対して斜めに延在し、接触部５５は、回転軸Ｄ方向に弾性的に変位可能であり、回転側端子１５１は、リング状に形成された平板状の部材であって、回転軸Ｄに直交する平面上に配設され、接触部５５は、接触部５５の幅方向に延在する接触線において回転側端子１５１に接触し、平面視において、接触線の延在する方向は、回転側端子１５１の回転軌道円の半径方向に対して傾斜する。

これにより、固定側端子５１及び／又は回転側端子１５１に付着した異物を回転軌道円の半径方向に移動させることができ、固定側端子５１と回転側端子１５１との間への異物の挟込みを防止することができる。したがって、固定側端子５１と回転側端子１５１との瞬断が発生することがなく、電気的接続の信頼性を向上させることができる。さらに、ロータリコネクタ１の構造を簡素化して、コストを低減することができるとともに、適用範囲の広いロータリコネクタ１を得ることができる。

また、平面視において、固定側端子５１の基部５３から接触部５５に向けての方向は、回転側端子１５１の回転軌道円の接線方向に対して、回転軌道円の半径方向内側に傾斜する。したがって、異物を回転軌道円の半径方向外側に移動させることができ、より効果的に異物を排出することができる。

さらに、固定側端子５１の接触腕部５４及び接触部５５は、接触腕部５４の長手方向に延在する分離溝部５７によって、左右に分離されている。したがって、左右の接触部５５は、独立して回転軸Ｄ方向に弾性的に変位することができ、回転側端子１５１への追従性が向上し、回転側端子１５１との接触状態を確実に維持することができる。また、各固定側端子５１は、複数の接触部５５によって回転側端子１５１と接触するので、接触信頼性が向上する。さらに、異物を分離溝部５７から排出することができるので、異物の排出性が向上する。

さらに、固定側端子５１は、複数であって、互いに隣接する固定側端子５１の基部５３から接触部５５に向けての方向は同一であり、回転側端子１５１は、複数であって同心円となるように配設されている。したがって、２つの接続対象部材の配線を複数本接続することができる。

さらに、回転側端子１５１の各々には、複数の固定側端子５１の接触部５５が接触する。したがって、接触信頼性が向上する。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明は、接続装置に適用することができる。

１ ロータリコネクタ
１０ 固定コネクタ
１１ 固定ハウジング
１１ａ、１２ａ、１６ａ、１１１ａ、１１６ａ 中央開口
１２ カバー部材
１２ｂ 係合孔
１２ｃ、１１１ｄ レセプタクル用開口
１３ 突出壁
１３−１ 第１湾曲部
１３−２ 第２湾曲部
１３−３ 第３湾曲部
１３−４ 第４湾曲部
１６ 固定基板
１７−１ 第１湾曲凹部
１７−２ 第２湾曲凹部
１７−３ 第３湾曲凹部
１７−４ 第４湾曲凹部
１８ 係合柱
１８ａ、１１３ 係合突起
５０ 固定側導電層
５１ 固定側端子
５２、１５２ パターン分離空間
５３ 基部
５３ａ、１１７ 係合凹部
５４ 接触腕部
５５ 接触部
５５ａ 先端
５７ 分離溝部
５８ 中間導電部材
９１ 固定側レセプタクル
１１０ 回転コネクタ
１１１ 回転ハウジング
１１１ｂ 本体部
１１１ｃ フランジ部
１１６ 回転基板
１５０ 回転側導電層
１５１ 回転側端子
１５３ 接続部
１５８ スルーホール
１９１ 回転側レセプタクル
８１１ 基板
８１５ 凹部
８２１ ケーシング
８５１ 端子
８５２ 補助金具
８９１ 回転子
８９２ 固定子
８９３ 軸受
９１１ 整流子
９５１ 電極板

Claims (5)

1. （ａ）相対的に回転する２つの接続対象部材の配線を電気的に接続する接続装置であって、
   （ｂ）前記接続対象部材の一方の配線に電気的に接続された第１端子と、
   （ｃ）前記接続対象部材の他方の配線に電気的に接続され、前記第１端子に対して相対的に回転する第２端子とを備え、
   （ｄ）該第２端子は、リング状に形成された帯状に連続した平板状の部材であって、回転軸に直交する平面上に配設され、
   （ｅ）前記第１端子は、平板状の基部と、該基部と一体的に形成されたカンチレバー状の接触腕部と、該接触腕部の自由端部分に形成された接触部とを含み、前記接触腕部は、側面視において、前記基部及び第２端子に対して斜めに延在し、前記接触部は、回転軸方向に弾性的に変位可能であり、
   （ｆ）前記接触部は、該接触部の幅方向に延在する接触線において対応する第２端子に接触し、平面視において、前記基部は対応する第２端子の回転軌道円の半径方向外側に位置し、前記接触部は対応する第２端子の回転軌道円上に位置し、前記接触線の延在する方向は、前記第２端子の回転軌道円の半径方向に対して傾斜することを特徴とする接続装置。
2. 平面視において、前記第１端子の基部から接触部に向けての方向は、前記第２端子の回転軌道円の接線方向に対して、前記回転軌道円の半径方向内側に傾斜する請求項１に記載の接続装置。
3. 前記第１端子の接触腕部及び接触部は、前記接触腕部の長手方向に延在する分離溝部によって、左右に分離されている請求項１又は２に記載の接続装置。
4. 前記第１端子は、複数であって、互いに隣接する第１端子の基部から接触部に向けての方向は同一であり、前記第２端子は、複数であって同心円となるように配設されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の接続装置。
5. 前記第２端子の各々には、複数の第１端子の接触部が接触する請求項１に記載の接続装置。

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