JP6478390B2

JP6478390B2 - ロータリージョイント

Info

Publication number: JP6478390B2
Application number: JP2014243119A
Authority: JP
Inventors: 庄治石▲崎▼; 傭平三浦; 崇徳野呂; 篤平瀬; 貴博伊澤
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2014-12-01
Filing date: 2014-12-01
Publication date: 2019-03-06
Anticipated expiration: 2034-12-01
Also published as: JP2016105552A

Description

本発明は、回転体と固定体との電気接続を行うロータリージョイントに関する。

従来、例えば衛星通信用のパラボラアンテナを回転体を介して固定体に搭載するのに、ロータリージョイントが知られている。
この種のロータリージョイントとしては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。

特許文献１のロータリージョイントは、回転体及び固定体の一方に取付けられる第１の接続部材と、回転体及び固定体の他方に取付けられる第２の接続部材とを備えている。このロータリージョイントは、１つのチャンネルを備えている。
第１の接続部材は、第１の内部導体（第１の内部主導体）と、第１の内部導体を同軸状に取り囲む第１の外部導体（第１の外部主導体）と、第１の内部導体と第１の外部導体との間を絶縁する第１の絶縁体（第１の主絶縁体）とから構成される。第１の外部導体の円筒状下端部の外周部には、環状の導電性リング受けが嵌合固定される。

第２の接続部材は、第２の内部導体（第２の内部主導体）と、第２の内部導体を同軸状に取り囲む第２の外部導体（第２の外部主導体）とを備えている。第２の内部導体は、基部を有する有底円筒体であり、円筒部と第２の外部導体との間は空間となっている。
第２の内部導体を構成する有底円筒体の基部と第２の外部導体とは、第２の絶縁体（第２の主絶縁体）によって絶縁されている。第２の外部導体の外周部にはネジ部が設けられ、同軸ケーブル用のコネクタを構成している。

第２の内部導体の円筒部の内部には、スプリングが接着されたスプリング付き接触子が挿入される。このときスプリングの下端は円筒部の底部に当接する。接触子は、上端が第１の内部導体と接触する際に、大電力通過時にスパークの発生を防止するため、接触面に隙間が生じないように形成される。
第１の接続部材と第２の接続部材とは、コイルスプリング、導電性スプリング受け、２個の第１及び第２の導電性リングが介在されて、接合される。

スプリングは、接触子を第１の内部導体に押し付ける。コイルスプリングは、スプリング受けを下方から押し上げ、２個の導電性リングをリング受けに対して押し付ける。
このように構成されたロータリージョイントは、第１の接続部材が取り付けられた回転体が回転すると、第１の内部導体は、接触子に対して電気的導通を保持しながら摺動回転する。リング受けは、第１のリングに対して電気的導通を保持しながら摺動回転する。スプリング受けは、第２のリングに対して電気的導通を保持しながら摺動回転する。
第１の内部導体から接触子を経て第２の内部導体の基部に至る第１の経路と、第１の内部導体から第２の内部導体の円筒部を経て基部に至る第２の経路との２つの経路を経て電流が流れる。したがって、ロータリージョイントに大電流を流すことができる。

特開２０１０−１８７２７１号公報

ロータリージョイントの多チャンネル化のため、ロータリージョイントに同軸ケーブル用の大電流を流す２つのチャンネルを備える場合がある。この場合、特許文献１の第１のチャンネルの両内部導体、外部導体の径方向外側に第２のチャンネルを設けることになる。
両接続部材の内部導体間に流す電流を増加させると、内部導体間でスパークが発生する恐れがある。このため、内部導体の外径を太くする必要がある。この場合、内部導体の径方向外側に両接続部材の第２のチャンネル用の内部導体、外部導体が配置されるため、ロータリージョイントの外径が大きくなってしまうという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、２つのチャンネルを有しながらも外径が大きくなるのを抑制したロータリージョイント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、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のロータリージョイントは、第１の接続部材と、前記第１の接続部材に対して軸線周りに回転可能に接続された第２の接続部材と、を備え、前記第１の接続部材は、前記軸線上に配置された第１の内部主導体と、前記第１の内部主導体を同軸上に取り囲む第１の外部主導体と、前記第１の内部主導体と前記第１の外部主導体との間を絶縁する第１の主絶縁体と、前記第１の内部主導体の径方向外側に配置された第１の内部補助導体と、前記第１の内部補助導体を同軸上に取り囲む第１の外部補助導体と、前記第１の内部補助導体と前記第１の外部補助導体との間を絶縁する第１の補助絶縁体と、を有し、前記第２の接続部材は、前記軸線上に配置され、前記第１の内部主導体に電気的に接続された第２の内部主導体と、前記第２の内部主導体を同軸上に取り囲み、前記第１の外部主導体に電気的に接続された第２の外部主導体と、前記第２の内部主導体と前記第２の外部主導体との間を絶縁する第２の主絶縁体と、前記第２の内部主導体の径方向外側に配置され、前記第１の内部補助導体に電気的に接続された第２の内部補助導体と、前記第２の内部補助導体を同軸上に取り囲み、前記第１の外部補助導体に電気的に接続された第２の外部補助導体と、前記第２の内部補助導体と前記第２の外部補助導体との間を絶縁する第２の補助絶縁体と、を有し、前記第１の内部主導体と前記第２の内部主導体とが接続する主接続位置と、前記第１の内部補助導体と前記第２の内部補助導体とが接続する補助接続位置とは、前記軸線方向にずれていることを特徴としている。

また、上記のロータリージョイントにおいて、前記第１の内部補助導体は、前記第１の主絶縁体に接触する支持部材を有し、絶縁性を有する材料で形成され、前記第１の外部補助導体に前記支持部材を固定する固定部材を備えることがより好ましい。
また、上記のロータリージョイントにおいて、前記固定部材は、前記第１の内部補助導体を挟むように一対配置されていることがより好ましい。

また、上記のロータリージョイントにおいて、前記第２の内部主導体は、内部主導体大径部と、前記内部主導体大径部の前記第１の接続部材に対する前記第２の接続部材側に配置され、前記内部主導体大径部よりも外径の小さい内部主導体小径部と、を有し、前記第２の外部主導体は、外部主導体大径部と、前記外部主導体大径部の前記第１の接続部材に対する前記第２の接続部材側に配置され、前記外部主導体大径部よりも外径の小さい外部主導体小径部と、を有し、前記外部主導体大径部は前記内部主導体大径部を同軸上に取り囲み、前記外部主導体小径部は前記内部主導体小径部を同軸上に取り囲み、前記補助接続位置は、前記外部主導体小径部の径方向外側に位置していることがより好ましい。

また、上記のロータリージョイントにおいて、筒状に形成され、前記第２の外部主導体を同軸上に取り囲むとともに、前記第２の外部主導体が前記第１の外部主導体に接続するように付勢する付勢部材を備え、前記軸線方向において、前記付勢部材は前記補助接続位置に重ならないように配置されていることがより好ましい。
また、上記のロータリージョイントにおいて、前記第２の内部補助導体は、Ｏ字状に形成されて前記軸線と同軸に配置された第２の接続電極を有し、前記第１の内部補助導体は、Ｃ字状に形成されて前記第２の接続電極を囲うように配置されるとともに前記第２の接続電極に接触する第１の接続電極を有することがより好ましい。

本発明のロータリージョイントによれば、２つのチャンネルを有しながらも外径が大きくなるのを抑制することができる。

本発明の一実施形態のロータリージョイントの側面の断面図である。同ロータリージョイントの要部の斜視図である。図２中の切断線Ａ１−Ａ１の断面図である。図１中の切断線Ａ２−Ａ２の断面図である。同ロータリージョイント内を伝送される信号の経路及び電位を示す側面の断面図である。同ロータリージョイントをパラボラアンテナに接続した状態を示す一部を破断した断面図である。

以下、本発明に係るロータリージョイントの一実施形態を、図１から図６を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態のロータリージョイント１は、図示しない回転体及び固定体の一つに取付けられる第１の接続部材１０と、第１の接続部材１０に対してベアリング（連結部材）３５により軸線Ｃ周りに回転可能に接続され、回転体及び固定体の他の一つに取付けられる第２の接続部材４０とを備えている。
以下では、第２の接続部材４０に対する第１の接続部材１０側を上側Ｄ１、第１の接続部材１０に対する第２の接続部材４０側を下側Ｄ２とそれぞれ称する。

第１の接続部材１０は、軸線Ｃ上に配置された第１の内部主導体１１と、第１の内部主導体１１を同軸上に取り囲む第１の外部主導体１２と、第１の内部主導体１１と第１の外部主導体１２との間を絶縁する第１の主絶縁体１３と、第１の内部主導体１１の径方向外側に配置された第１の内部補助導体１６と、第１の内部補助導体１６を同軸上に取り囲む第１の外部補助導体１７と、第１の内部補助導体１６と第１の外部補助導体１７との間を絶縁する第１の補助絶縁体１８とを有している。

第１の内部主導体１１は、弾性（ばね性）を持たせるため燐青銅を用いて軸線Ｃ方向に延びる棒状に形成されている。第１の内部主導体１１における下側Ｄ２の端面は、上側Ｄ１に向かって湾曲するように凹んだ凹面１１ａとなっている。
第１の外部主導体１２は黄銅で形成されている。第１の外部主導体１２の軸線Ｃ上に形成された貫通孔１２ａ内に、第１の内部主導体１１が挿通されている。貫通孔１２ａには、下側Ｄ２が拡径されることで、段部１２ｂが形成されている。
第１の外部主導体１２のうち貫通孔１２ａの上側Ｄ１の部分を形成する部分の外周面には、図示しない同軸ケーブル用のコネクタが着脱可能に接続される雄ネジ部１２ｃが形成されている。
第１の外部主導体１２には、貫通孔１２ａの径方向外側に軸線Ｃ方向に延びる貫通孔１２ｅが形成されている。貫通孔１２ｅには、上側Ｄ１が拡径されることで、段部１２ｆが形成されている。
なお、第１の外部主導体１２は第１の接続部材１０の筐体を構成する。

第１の主絶縁体１３は、円筒状の本体１３ａと、本体１３ａの下側Ｄ２の外周面に設けられたフランジ１３ｂとを有している。第１の主絶縁体１３は、ポリ４フッ化エチレン等の電気的な絶縁性を有する樹脂材料で一体に形成されている。フランジ１３ｂは、貫通孔１２ａの段部１２ｂの一部を覆っている。
第１の主絶縁体１３は、図示しない接着剤等で第１の内部主導体１１及び第１の外部主導体１２にそれぞれ固定されている。
第１の外部主導体１２の貫通孔１２ａ内には、第１の主絶縁体１３のフランジ１３ｂを囲うように導電性のリング受け１４が配置されている。リング受け１４は、貫通孔１２ａの段部１２ｂの残部を覆っている。

以下では、まず第１の外部補助導体１７及び第１の補助絶縁体１８について説明し、第１の内部補助導体１６についてはその後で説明する。
第１の外部補助導体１７は、第１の外部主導体１２と同一の材料で円筒状に形成されている。第１の外部補助導体１７の上側Ｄ１の外周面には、図示しない同軸ケーブル用のコネクタが着脱可能に接続される雄ネジ部１７ａが形成されている。第１の外部補助導体１７の下側Ｄ２は、第１の外部主導体１２の段部１２ｆに図示しない接着剤等で固定されている。
第１の補助絶縁体１８は、円筒状に形成された補助絶縁体小片２０、２１を備えている。補助絶縁体小片２０は、第１の外部補助導体１７の筒孔内に配置され、第１の外部補助導体１７に図示しない接着剤等で固定されている。
補助絶縁体小片２１は、第１の外部主導体１２の貫通孔１２ｅの下側Ｄ２の端部に固定されている。補助絶縁体小片２１は、第１の外部主導体１２よりも下側Ｄ２に突出している。

第１の内部補助導体１６は、棒状に形成された補助導体本体２３と、板状に形成され補助導体本体２３の下側Ｄ２の端部に接続された支持部材２４と、支持部材２４から下側Ｄ２に延びる連結部材２５と、連結部材２５の下側Ｄ２の端部に接続された第１の接続電極２６とを有する。
補助導体本体２３の下側Ｄ２の端部は、外径が小さくなることで縮径部２３ａとなっている。
補助導体本体２３は、軸線Ｃに平行に配置されている。補助導体本体２３の上側Ｄ１は、補助絶縁体小片２０の筒孔に挿通された状態で補助絶縁体小片２０に固定されている。補助導体本体２３の下側Ｄ２は、第１の外部主導体１２の貫通孔１２ｅ及び補助絶縁体小片２１の筒孔に挿通された状態で補助絶縁体小片２１に固定されている。

図２及び３に示すように、支持部材２４には、支持部材２４を軸線Ｃ方向に貫通する通孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃが形成されている。通孔２４ｂ及び通孔２４ｃは、通孔２４ａを周方向に挟むように形成されている。支持部材２４は、第１の補助絶縁体１８の補助絶縁体小片２１の下側Ｄ２の外面に接触した状態で配置されている。支持部材２４と第１の外部主導体１２とは離間している。
支持部材２４の通孔２４ａには、補助導体本体２３の縮径部２３ａが挿通されている。支持部材２４と縮径部２３ａとは、ハンダ等の導電性部材２７により接続されている。

支持部材２４の通孔２４ｂ、及び第１の外部主導体１２の下側Ｄ２の外面に形成された穴部１２ｇには、棒状のピン（固定部材）２８が挿通されている。ピン２８は、ポリカーボネート等の絶縁性を有する樹脂材料で形成することができる。ピン２８は、第１の外部主導体１２の穴部１２ｇに接着剤２９等により固定されている。ピン２８は、支持部材２４の通孔２４ｂに圧入されているか、支持部材２４に図示しない接着剤等で固定されている。
同様に、支持部材２４の通孔２４ｃ、及び第１の外部主導体１２の下側Ｄ２の外面に形成された穴部１２ｈには、ピン２８が挿通されている。ピン２８は、第１の外部主導体１２の穴部１２ｈに接着剤２９等により固定されている。
すなわち、ピン２８は、第１の内部補助導体１６の補助導体本体２３の縮径部２３ａを周方向に挟むように一対配置されている。ピン２８は、第１の外部主導体１２に支持部材２４を固定する。

連結部材２５は、板状に形成されている。連結部材２５は、支持部材２４の軸線Ｃ側の縁部から下側Ｄ２に延びている。
図２及び４に示すように、第１の接続電極２６は、軸線Ｃを中心軸とするＣ字状に形成されている。第１の接続電極２６のそれぞれの端部には、第１の接続電極２６を折り曲げることで軸線Ｃ側に突出した接点部２６ａが形成されている。
第１の接続電極２６は、後述する絶縁部材６６及び第２の接続電極７８を囲うように配置されている。
支持部材２４、連結部材２５、及び第１の接続電極２６は、第１の内部主導体１１と同一の材料で形成された板材を折り曲げ加工することで一体に形成されている。
補助導体本体２３は、第１の内部主導体１１と同一の材料で形成することができる。

本実施形態では、ベアリング３５として公知のボールベアリングが用いられている。図１に示すように、ベアリング３５は軸線Ｃと同軸に配置され、ベアリング３５の内輪３６は第１の外部主導体１２の下側Ｄ２の外周面に固定されている。
ベアリング３５は、内輪３６と外輪３７との間に複数の玉３８が配置されて構成されている。

第２の接続部材４０は、軸線Ｃ上に第１の内部主導体１１とは位置をずらして配置された第２の内部主導体４１と、第２の内部主導体４１を同軸上に取り囲む第２の外部主導体４２と、第２の内部主導体４１と第２の外部主導体４２との間を絶縁する第２の主絶縁体４３と、第２の内部主導体４１の径方向外側に配置された第２の内部補助導体４６と、第２の内部補助導体４６を同軸上に取り囲む第２の外部補助導体４７と、第２の内部補助導体４６と第２の外部補助導体４７との間を絶縁する第２の補助絶縁体４８とを有している。

第２の内部主導体４１は、内部主導体大径部５１と、内部主導体大径部５１の下側Ｄ２に配置され、内部主導体大径部５１よりも外径の小さい内部主導体小径部５２と、内部主導体大径部５１の凹部５１ａ内に配置された接触子５３及びスプリング５４とを有している。
内部主導体大径部５１の凹部５１ａは、内部主導体大径部５１の上側Ｄ１の外面に形成されている。凹部５１ａが形成された内部主導体大径部５１は、軸線Ｃ方向に延びる円筒状である。
内部主導体小径部５２は、軸線Ｃ方向に延びる棒状に形成されている。
接触子５３の上側Ｄ１の端面は、上側Ｄ１に向かって湾曲するように突出した凸面５３ａとなっている。
スプリング５４は、内部主導体大径部５１の凹部５１ａ内であって接触子５３よりも下側Ｄ２に配置されている。スプリング５４は、接触子５３を上側Ｄ１に向かって付勢している。

内部主導体大径部５１及び内部主導体小径部５２は、第１の内部主導体１１と同一の材料で一体に形成されている。接触子５３は第１の内部主導体１１と同一の材料で形成することができる。
内部主導体大径部５１や接触子５３は第１の内部主導体１１と接触してスパークが発生する部分であるとともにインピーダンスを調節するために、外径を比較的大きくする必要がある。一方で、内部主導体小径部５２は内部主導体大径部５１や接触子５３に比べて外径を小さくすることができる。

このように構成された第２の内部主導体４１は、スプリング５４の付勢力により、第１の内部主導体１１の凹面１１ａに接触子５３の凸面５３ａが押付けられることで、第１の内部主導体１１に電気的に接続されている。第１の内部主導体１１の凹面１１ａと接触子５３の凸面５３ａとが接続する位置は、第１の内部主導体１１と第２の内部主導体４１とが接続する主接続位置Ｐ１である。
図５に示すように第１の内部主導体１１に伝送された信号Ｓ１は、例えば、第２の内部主導体４１の接触子５３、スプリング５４を通して、内部主導体小径部５２に伝送される。

第２の外部主導体４２は、図１に示すように、円筒状に形成された外側円筒部５７と、外側円筒部５７が挿通された外部主導体本体５８とを有している。なお、外部主導体本体５８は第２の接続部材４０の筐体を構成する。
外側円筒部５７は、外部主導体大径部６０と、外部主導体大径部６０の下側Ｄ２に配置され、外部主導体大径部６０よりも外径の小さい外部主導体小径部６１と、外部主導体大径部６０を同軸上に取り囲むスプリング受け６２と、スプリング受け６２に支持されたリング６３と、スプリング受け６２を上側Ｄ１に向かって付勢するコイルスプリング（付勢部材）６４とを有している。

外部主導体大径部６０の下側Ｄ２の端部の外周面には、フランジ６０ａが設けられている。外部主導体小径部６１の外周面における軸線Ｃ方向の中間部には、全周にわたり窪み６１ａが形成されている。この窪み６１ａには、リング状の絶縁部材６６が取付けられている。絶縁部材６６は、第１の主絶縁体１３と同一の材料で形成することができる。
外部主導体小径部６１の下側Ｄ２の外周面には、図示しない同軸ケーブル用のコネクタが着脱可能に接続される雄ネジ部６１ｂ形成されている。
外部主導体大径部６０、外部主導体小径部６１、及びフランジ６０ａは、第１の外部主導体１２と同一の材料で一体に形成されている。
外部主導体大径部６０は、内部主導体大径部５１を同軸上に取り囲んでいる。外部主導体大径部６０と内部主導体大径部５１との間には、隙間Ｋ１が形成されている。外部主導体小径部６１は、内部主導体小径部５２を同軸上に取り囲んでいる。

スプリング受け６２は、円筒状の受け部本体６８と、受け部本体６８の上側Ｄ１の端部の外周面に設けられた鍔部６９と、鍔部６９の上側Ｄ１の面の外側の縁部に設けられた壁部７０とを有している。
リング６３は、鍔部６９よりも上側Ｄ１であって壁部７０と外部主導体大径部６０とで囲まれた空間内で支持されている。リング６３は、壁部７０よりも上側Ｄ１に突出している。
コイルスプリング６４は、円筒状に形成されている。コイルスプリング６４は、第２の外部主導体４２の外部主導体大径部６０、及びスプリング受け６２の受け部本体６８を同軸上に取り囲んでいる。コイルスプリング６４は、フランジ６０ａとスプリング受け６２の鍔部６９との間に配置されている。

このように構成された第２の外部主導体４２の外側円筒部５７では、コイルスプリング６４により第２の外部主導体４２のリング６３が第１の外部主導体１２にリング受け１４を介して接続するように付勢される。これにより、外側円筒部５７は第１の外部主導体１２に電気的に接続されている。
例えば、図５に示すように、第１の接続部材１０の第１の外部主導体１２、リング受け１４、第２の接続部材４０のリング６３、スプリング受け６２、外部主導体大径部６０、外部主導体小径部６１は、互いに電気的に接続されることで電位が等しくなっている。また、第１の接続部材１０の第１の外部補助導体１７は、第１の外部主導体１２に接続されることで、電位が第１の外部主導体１２と等しくなっている。

図１に示すように外部主導体本体５８の上側Ｄ１の外面５８ａには、凹部５８ｂが形成されている。凹部５８ｂの外面５８ａ側の端部には、内径が大きくなることで段部５８ｃが形成されている。外部主導体本体５８には、軸線Ｃ上に貫通孔５８ｅが形成されている。貫通孔５８ｅは、凹部５８ｂの底面に開口している。この貫通孔５８ｅには外側円筒部５７の外部主導体小径部６１が挿通され、外部主導体小径部６１は外部主導体本体５８に図示しない接着剤や溶接等で固定されている。
外部主導体本体５８には、貫通孔５８ｅの径方向外側に貫通孔５８ｆが形成されている。貫通孔５８ｆは、凹部５８ｂの底面に開口している。
外部主導体本体５８の段部５８ｃには、ベアリング３５の外輪３７が固定されている。

第２の主絶縁体４３は、円筒状に形成された主絶縁体小片７３、７４を備えている。
主絶縁体小片７３は、内部主導体小径部５２の上側Ｄ１の端部を同軸上に取り囲むように、内部主導体小径部５２と外部主導体小径部６１との間に配置されている。主絶縁体小片７３は、内部主導体大径部５１と外部主導体小径部６１とを軸線Ｃ方向に離間させている。
主絶縁体小片７４は、内部主導体小径部５２の下側Ｄ２の端部を同軸上に取り囲むように、内部主導体小径部５２と外部主導体小径部６１との間に配置されている。

図１及び４に示すように、第２の内部補助導体４６は、棒状に形成された補助導体本体７７と、Ｏ字状に形成された第２の接続電極７８と、補助導体本体７７と第２の接続電極７８とを接続する連結部材７９とを有する。
補助導体本体７７の上側Ｄ１の部分は、外部主導体本体５８の貫通孔５８ｆ内に配置されている。第２の接続電極７８は、絶縁部材６６の外周面に固定され、軸線Ｃと同軸に配置されている。第２の接続電極７８は、第１の接続電極２６の一対の接点部２６ａに接触する。
補助導体本体７７、第２の接続電極７８、及び連結部材７９は、第１の内部主導体１１と同一の材料で形成することができる。
第２の内部補助導体４６の第２の接続電極７８は、第１の内部補助導体１６の第１の接続電極２６に電気的に接続されている。
なお、第２の接続電極７８に第１の接続電極２６を取付けるときには、Ｃ字状の第１の接続電極２６を弾性的に変形させて開いてから第２の接続電極７８に取付けることができる。

第１の接続電極２６の接点部２６ａと第２の接続電極７８とが接続する位置は、第１の内部補助導体１６と第２の内部補助導体４６とが接続する補助接続位置Ｐ２である。
前述のように内部主導体小径部５２の外径、及び、内部主導体小径部５２を取り囲む外部主導体小径部６１の外径が小さく抑えられる。これにより、外部主導体小径部６１の側面よりも径方向外側に位置する補助接続位置Ｐ２と軸線Ｃとの距離Ｌ（図４参照）を、例えば外部主導体大径部６０の外周面の半径程度まで短くすることができる。
距離Ｌが短くなると、第２の接続部材４０に対して第１の接続部材１０が軸線Ｃ周りに回転する速度（角速度）が一定であっても、第２の接続電極７８の外周面を第１の接続電極２６の接点部２６ａが擦る周速（第１の接続部材１０の角速度と距離Ｌとの積）は小さくなる。

補助接続位置Ｐ２は、外部主導体小径部６１の径方向外側に位置している。図１に示すように、軸線Ｃ方向において、前述のコイルスプリング６４は補助接続位置Ｐ２に重ならないように配置されている。
前述の主接続位置Ｐ１と補助接続位置Ｐ２とは、軸線Ｃ方向にずれている。

図５に示すように、第１の内部補助導体１６の補助導体本体２３に伝送された信号Ｓ２は、例えば、支持部材２４、連結部材２５、第１の接続電極２６、第２の内部補助導体４６の第２の接続電極７８、及び連結部材７９を通して、補助導体本体７７に伝送される。

第２の外部補助導体４７は、図１に示すように第１の外部主導体１２と同一の材料で円筒状に形成されている。第２の外部補助導体４７の下側Ｄ２の外周面には、図示しない同軸ケーブル用のコネクタが着脱可能に接続される雄ネジ部４７ａが形成されている。第２の外部補助導体４７の上側Ｄ１の端部は、外部主導体本体５８の貫通孔５８ｆに固定されている。
第２の外部補助導体４７は、外部主導体本体５８を介して外部主導体小径部６１に接続されることで、電位が外部主導体小径部６１と等しくなっている。第２の外部補助導体４７は、第１の外部補助導体１７に電気的に接続されている。
第２の補助絶縁体４８は、円筒状に形成され補助導体本体７７を同軸上に取り囲んでいる。第２の補助絶縁体４８は、補助導体本体７７と第２の外部補助導体４７との間に配置されている。

このように、ロータリージョイント１は第１の内部主導体１１及び第２の内部主導体４１を備えるチャンネルと、第１の内部補助導体１６及び第２の内部補助導体４６を備えるチャンネルという、２つのチャンネルを有している。

以上のように構成されたロータリージョイント１は、例えば図６に示す衛星通信用のパラボラアンテナ１００に接続して使用される。
このパラボラアンテナ１００としては、所望の構成のものを用いることができる。この例では、パラボラアンテナ１００は、アーム１０１に対して回転軸１０２周りに回転可能に支持されている。アーム１０１は、基台１０３に対して回転軸１０４周りに回転可能に支持されている。
パラボラアンテナ１００から引き出される一対の同軸ケーブル１０６、１０７の端部には、コネクタ１０６ａ、１０７ａが取付けられている。

固定体である架台１１０に、ロータリージョイント１の例えば第２の接続部材４０の外部主導体本体５８を、図示しないボルト等で取付ける。架台１１０には貫通孔１１０ａ、１１０ｂが形成されていて、貫通孔１１０ａ、１１０ｂから外側円筒部５７、第２の外部補助導体４７がそれぞれ架台１１０の下側Ｄ２に突出する。
回転体である回転台１１１に、ロータリージョイント１の例えば第１の接続部材１０の第１の外部主導体１２を、図示しないボルト等で取付ける。
回転台１１１には貫通孔１１１ａ、１１１ｂが形成されていて、貫通孔１１１ａ、１１１ｂから第１の外部主導体１２、第１の外部補助導体１７がそれぞれ回転台１１１の上側Ｄ１に突出する。
この回転台１１１には、基台１０３が固定されている。

第１の接続部材１０の第１の外部主導体１２、第１の外部補助導体１７に取付けられた図示しないコネクタに、同軸ケーブル１０６、１０７のコネクタ１０６ａ、１０７ａをそれぞれ接続する。第２の接続部材４０の外側円筒部５７、第２の外部補助導体４７に取付けられた図示しないコネクタに、同軸ケーブル１１６、１１７のコネクタ１１６ａ、１１７ａをそれぞれ接続する。
図示しないモータ等を有する駆動部１２０により回転台１１１を軸線Ｃ周りに回転させると、架台１１０及びロータリージョイント１の第２の接続部材４０の位置が固定された状態で、回転台１１１とともにロータリージョイント１の第１の接続部材１０及びパラボラアンテナ１００が軸線Ｃ周りに回転する。
なお、第２の接続部材４０と第１の接続部材１０との境界は、図５に示す基準線Ｍとなる。

このときに、同軸ケーブル１０６と同軸ケーブル１１６との間、及び同軸ケーブル１０７と同軸ケーブル１１７との間で、ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を伝送することができる。
ロータリージョイント１では、ピン２８が第１の内部補助導体１６の補助導体本体２３の縮径部２３ａを挟むように一対配置されている。したがって、第１の接続部材１０が軸線Ｃ周りに回転して第１の内部補助導体１６が周方向のいずれの向きから外力を受けても、その外力は縮径部２３ａだけでなくピン２８でも支持される。

以上説明したように、本実施形態のロータリージョイント１によれば、第２の内部主導体４１は内部主導体大径部５１と内部主導体大径部５１の下側Ｄ２に配置された内部主導体小径部５２とを有し、第２の外部主導体４２は外部主導体大径部６０と外部主導体大径部６０の下側Ｄ２に配置された外部主導体小径部６１とを有している。第１の内部補助導体１６と第２の内部補助導体４６とが接続する補助接続位置Ｐ２が外部主導体小径部６１の径方向外側に位置していることで、補助接続位置Ｐ２と軸線Ｃとの距離Ｌを短くし、ロータリージョイント１の外径が大きくなるのを抑制することができる。
距離Ｌが短くなることで第２の接続電極７８の外周面を第１の接続電極２６の接点部２６ａが擦る周速が小さくなる。第２の接続電極７８及び第１の接続電極２６が擦れる量が小さくなり、ロータリージョイント１の信頼性、耐久性が向上する。

第１の内部補助導体１６が支持部材２４を有し、ロータリージョイント１が一対のピン２８を備えている。したがって、補助導体本体２３の縮径部２３ａと支持部材２４とを接続する導電性部材２７に外力が作用することを抑えることができる。ロータリージョイント１の信頼性を高めることができる。
ピン２８は、第１の内部補助導体１６の縮径部２３ａを周方向に挟むように一対配置されている。これにより、第２の接続部材４０に対して第１の接続部材１０が軸線Ｃ周りに回転して周方向に外力が作用しても、その外力が導電性部材２７に作用することを効果的に抑えることができる。

軸線Ｃ方向においてコイルスプリング６４は補助接続位置Ｐ２に重ならないように配置されている。このため、第２の外部主導体４２のリング６３が第１の外部主導体１２に確実に接触するようにコイルスプリング６４で付勢させる場合でも、ロータリージョイント１の外径が大きくなるのを抑制することができる。
第１の接続電極２６がＣ字状に形成されていることで、第２の接続電極７８に第１の接続電極２６を取付けることが容易になる。

以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせなども含まれる。
例えば、前記実施形態では、一対のピン２８は第１の内部補助導体１６を周方向に挟むように配置されているとしたが、一対のピン２８が第１の内部補助導体１６を挟む向きは周方向に限定されない。

第１の接続部材１０に一対のピン２８が備えられていたが、第１の接続部材１０が備えるピン２８の数はこの限りではなく、１つでもよい。
前記実施形態では、一対のピン２８で第１の外部主導体１２に支持部材２４を固定した。しかし、第１の外部補助導体１７を支持部材２４まで延びるように形成して、ピン２８で第１の外部補助導体に支持部材２４を固定するように構成してもよい。
前記実施形態では、第１の内部補助導体１６に作用する外力が比較的小さい場合には、第１の内部補助導体１６が支持部材２４を備えず、ロータリージョイント１がピン２８を備えないように構成してもよい。

第１の接続電極２６に一対の接点部２６ａが形成されているとした。しかし、第１の接続電極２６に接点部２６ａが形成されず、第１の接続電極２６の内周面全体で第２の接続電極７８の外周面に接触するように構成してもよい。
ロータリージョイント１は２つのチャンネルを有しているとしたが、ロータリージョイントが３つ以上のチャンネルを有しているとしてもよい。

１ロータリージョイント
１０第１の接続部材
１１第１の内部主導体
１２第１の外部主導体
１３第１の主絶縁体
１６第１の内部補助導体
１７第１の外部補助導体
１８第１の補助絶縁体
２４支持部材
２６第１の接続電極
２８ピン（固定部材）
４０第２の接続部材
４１第２の内部主導体
４２第２の外部主導体
４３第２の主絶縁体
４６第２の内部補助導体
４７第２の外部補助導体
４８第２の補助絶縁体
５１内部主導体大径部
５２内部主導体小径部
６０外部主導体大径部
６１外部主導体小径部
６４コイルスプリング（付勢部材）
７８第２の接続電極
Ｐ１主接続位置
Ｐ２補助接続位置

Claims

第１の接続部材と、
前記第１の接続部材に対して軸線周りに回転可能に接続された第２の接続部材と、
を備え、
前記第１の接続部材は、
前記軸線上に配置された第１の内部主導体と、
前記第１の内部主導体を同軸上に取り囲む第１の外部主導体と、
前記第１の内部主導体と前記第１の外部主導体との間を絶縁する第１の主絶縁体と、
前記第１の内部主導体の径方向外側に配置された第１の内部補助導体と、
前記第１の内部補助導体を同軸上に取り囲む第１の外部補助導体と、
前記第１の内部補助導体と前記第１の外部補助導体との間を絶縁する第１の補助絶縁体と、
を有し、
前記第２の接続部材は、
前記軸線上に配置され、前記第１の内部主導体に電気的に接続された第２の内部主導体と、
前記第２の内部主導体を同軸上に取り囲み、前記第１の外部主導体に電気的に接続された第２の外部主導体と、
前記第２の内部主導体と前記第２の外部主導体との間を絶縁する第２の主絶縁体と、
前記第２の内部主導体の径方向外側に配置され、前記第１の内部補助導体に電気的に接続された第２の内部補助導体と、
前記第２の内部補助導体を同軸上に取り囲み、前記第１の外部補助導体に電気的に接続された第２の外部補助導体と、
前記第２の内部補助導体と前記第２の外部補助導体との間を絶縁する第２の補助絶縁体と、
を有し、
前記第１の内部主導体と前記第２の内部主導体とが接続する主接続位置と、前記第１の内部補助導体と前記第２の内部補助導体とが接続する補助接続位置とは、前記軸線方向にずれていることを特徴とするロータリージョイント。
前記第１の内部補助導体は、前記第１の主絶縁体に接触する支持部材を有し、
絶縁性を有する材料で形成され、前記第１の外部補助導体に前記支持部材を固定する固定部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のロータリージョイント。
前記固定部材は、前記第１の内部補助導体を挟むように一対配置されていることを特徴とする請求項２に記載のロータリージョイント。
前記第２の内部主導体は、
内部主導体大径部と、
前記内部主導体大径部の前記第１の接続部材に対する前記第２の接続部材側に配置され、前記内部主導体大径部よりも外径の小さい内部主導体小径部と、
を有し、
前記第２の外部主導体は、
外部主導体大径部と、
前記外部主導体大径部の前記第１の接続部材に対する前記第２の接続部材側に配置され、前記外部主導体大径部よりも外径の小さい外部主導体小径部と、
を有し、
前記外部主導体大径部は前記内部主導体大径部を同軸上に取り囲み、
前記外部主導体小径部は前記内部主導体小径部を同軸上に取り囲み、
前記補助接続位置は、前記外部主導体小径部の径方向外側に位置していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のロータリージョイント。
筒状に形成され、前記第２の外部主導体を同軸上に取り囲むとともに、前記第２の外部主導体が前記第１の外部主導体に接続するように付勢する付勢部材を備え、
前記軸線方向において、前記付勢部材は前記補助接続位置に重ならないように配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のロータリージョイント。
前記第２の内部補助導体は、Ｏ字状に形成されて前記軸線と同軸に配置された第２の接続電極を有し、
前記第１の内部補助導体は、Ｃ字状に形成されて前記第２の接続電極を囲うように配置されるとともに前記第２の接続電極に接触する第１の接続電極を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のロータリージョイント。