JPH062585U - 回転体と固定体間の伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 相対的に回転可能な内側ケース２と外側ケー
ス３とで形成される空間６内に、途中に巻き方向反転部
５を有するゼンマイ巻き状のフラットケーブル４を収納
する。前記空間６内に、３個以上のローラー８をバネ９
で連結したローラー連結体７を配置する。バネ９の弾性
で一部のローラー８がフラットケーブルの外周面４ｃ
を、他のローラー８がフラットケーブルの内周面４ｄを
押圧する。 【効果】 内側ケースまたは外側ケースを回転させたと
き、ローラー連結体の押圧力によりフラットケーブルに
たるみが発生しなくなる。フラットケーブルの巻き方向
反転部が確実に移動し、フラットケーブルがもつれて回
転不能に陥ることがなくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、回転体と固定体間で電気信号、光信号などを伝送するのに用いられ る相対的に回転する二部材間の伝送装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】

図７に従来の回転体と固定体間の伝送装置を示す。この伝送装置１は、同軸配 置された内側ケース２と外側ケース３とを相対的に回転可能に組み合わせ、その 内側ケース２と外側ケース３で形成される空間６内に、長手方向の途中に巻き方 向反転部５を有するゼンマイ巻き状のフラットケーブル４を収納した構造である 。フラットケーブル４の内端部４ａは内側ケース２に固定され、外端部４ｂは外 側ケース３に固定されている。

【０００３】 この装置は次のように動作する。まず、図７の状態から外側ケース３を固定し たまま内側ケース２を矢印Ａ方向に回転させると、フラットケーブル４が内側ケ ース２に巻き取られるので、それに伴って、フラットケーブル４の巻き方向反転 部５が矢印Ｂ方向に移動し、外側ケース３の内側に巻かれていたフラットケーブ ル４が順次、巻き方向反転部５を通過して、内側ケース２に巻かれているフラッ トケーブルの外周面４ｃ上に巻き重ねられる。 このようにして内側ケース２は、フラットケーブル４が内側ケース２にほぼ全 部巻き取られるまで、矢印Ａ方向に回転させることが可能である。

【０００４】 また、図７の状態から外側ケース３を固定したまま内側ケース２を矢印Ｃ方向 に回転させると、内側ケース２上のフラットケーブル４が巻きほぐされるので、 それに伴いフラットケーブル４の巻き方向反転部５が矢印Ｄ方向に移動し、内側 ケース２に巻かれていたフラットケーブル４が順次、巻き方向反転部５を通過し て、外側ケース３の内側に巻かれているフラットケーブルの内周面４ｄ上に巻き 重ねられる。 このようにして内側ケース２は、フラットケーブル４が外側ケース３の内側に ほぼ全部巻き込まれるまで、矢印Ｃ方向に回転させることが可能である。

【０００５】 上記構成の回転体と固定体間の伝送装置は、摺動接続部がないため信頼性の高 い伝送線路を構成できる利点がある。 また長手方向の途中で巻き方向を反転したフラットケーブルを使用すると、単 にフラットケーブルを一方向にゼンマイ状に巻いたものに比べ、同じ相対回転数 を得るのに必要なフラットケーブルの長さを短くできる利点がある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように構成された伝送装置は、内側ケース２を矢印Ａ方向に回転させて フラットケーブル４を内側ケース２に巻き取る際は特に問題ないが、内側ケース ２を矢印Ｃ方向に回転させ、フラットケーブル４を内側ケース２から巻きほぐし て外側ケース３の内側に巻き込む際に次のようなトラブルが発生しやすい。

【０００７】 すなわち内側ケース２を矢印Ｃ方向に回転させたとき、巻き方向反転部５がＤ 方向へ移動せずに、内側ケース２に巻かれているフラットケーブル４にたるみが 発生することがあり、このたるみが発生すると、それがフラットケーブル４内の 空間６に溜まり、ついにはそのたるみが巻き方向反転部５と干渉をおこして回転 不能に陥ってしまうのである。

【０００８】 以上は内側ケースを回転させた場合について説明したが、内側ケースを固定し て外側ケースを回転させた場合についても同様のトラブルが生じやすい。

【０００９】

【考案の目的】

本考案は上記の問題点に鑑み、内側ケースを回転させ、内側ケースからフラッ トケーブルを巻きほぐして外側ケースの内側に巻き込む際、または外側ケースを 回転させ、外側ケースからフラットケーブルを巻きほぐして内側ケースに巻き付 ける際に、フラットケーブルがもつれて回転不能に陥ることのない、回転体と固 定体間の伝送装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため本考案は、同軸配置された内側ケースと外側ケースと を相対的に回転可能に組み合わせ、内側ケースと外側ケースとで形成される空間 内に、長手方向の途中で巻き方向が反転されたゼンマイ巻き状のフラットケーブ ルを収納してなり、内側ケースおよび外側ケースのいずれか一方が回転体、他方 が固定体として使用される回転体と固定体間の伝送装置において、前記空間内に 、３個以上のローラーをバネで連結してなるローラー連結体を、前記バネの弾性 で一部のローラーが内側ケースに巻かれたフラットケーブルの外周面を押圧し、 他のローラーが外側ケースの内側に巻き込まれたフラットケーブルの内周面を押 圧するように配置したことを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】

上記のようなローラー連結体を設けると、内側ケースを回転させ、内側ケース からフラットケーブルを巻きほぐして外側ケースの内側に巻き込む際、または外 側ケースを回転させ、外側ケースからフラットケーブルを巻きほぐして内側ケー スに巻き付ける際に、ローラーの押圧力により、回転体側のケースの回転力がフ ラットケーブルの巻き方向反転部に確実に伝わり、巻き方向反転部が確実に移動 する。このためフラットケーブルにたるみが発生しなくなり、回転不能に陥るこ とがなくなる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細に説明する。 図１ないし図５は本考案の一実施例を示す。この伝送装置１も、同軸配置され た内側ケース２と外側ケース３とを相対的に回転可能に組み合わせ、内側ケース ２と外側ケース３で形成される空間６内に、長手方向の途中に巻き方向反転部５ を有するゼンマイ巻き状のフラットケーブル４を収納し、さらにフラットケーブ ル４の内端部４ａを内側ケース２に固定し、外端部４ｂを外側ケース３に固定し てある点では従来と同じである。

【００１３】 この装置の特徴は、内側ケース２に巻かれたフラットケーブル４の外周面４ｃ と、外側ケース３の内側に巻き込まれたフラットケーブル４の内周面４ｄとの間 に、図３に示すようなローラー連結体７を配置したことである。このローラー連 結体７は、３個のローラー８を「く」の字形のバネ９で連結したもので、バネ９ を弾性変形させた状態で、フラットケーブル４の内外周面４ｃ、４ｄ間に介在さ せることにより、バネ９の反発力で両端のローラー８がフラットケーブルの外周 面４ｃを押圧し、中間のローラー８がフラットケーブルの内周面４ｄを押圧する ようになっている。

【００１４】 各ローラー８は図３に示すように中間に小径部を有し、その小径部をバネ９に より回転自在に保持されている。また各ローラー８は一方の端面が平面８ａに、 他方の端面が球面８ｂになっている。 ローラー連結体７は、図２に示すように、ローラー８の一端側の平面８ａが内 側ケース２（回転体）の鍔部２ａと接触し、ローラー８の他端側の球面８ｂが外 側ケース３（固定体）の鍔部３ａと接触するように収納されている。その結果、 内側ケース２が回転したときの、ローラー８と鍔部２ａの摩擦力は、ローラー８ と鍔部３ａとの摩擦力より大きくなり、ローラー連結体７は内側ケース２の回転 方向に力を受け、その方向に移動するようになる。

【００１５】 次にこの装置の動作を説明する。 まず、図１の状態から外側ケース３を固定したまま内側ケース２を矢印Ａ方向 に回転させると、従来同様、フラットケーブル４の巻き方向反転部５が矢印Ｂ方 向に移動し、外側ケース３の内側に巻かれていたフラットケーブル４が順次、巻 き方向反転部５を通過して、内側ケース２に巻かれているフラットケーブルの外 周面４ｃ上に巻き重ねられる。このようにしてフラットケーブル４が内側ケース ２にほぼ全部巻き取られると、図４のようになる。

【００１６】 このときの、フラットケーブル４の巻き方向反転部５の移動速度は、内側ケー ス２の回転速度より低く、内側ケース２を遊星歯車装置の太陽歯車と仮定したと きの遊星歯車の公転速度と同様の速度となる。これに対しローラー連結体７は内 側ケース２との摩擦力により内側ケース２の回転にほぼ追随して移動する。この ため内側ケース２の回転が開始されたときの、巻き方向反転部５とローラー連結 体７の相対位置には関係なく、ローラー連結体７は周回運動しているうちにフラ ットケーブルの巻き方向反転部５に追いつく。前述のようにローラー連結体７は 内側ケース２との摩擦力により周回運動しているだけなので、巻き方向反転部７ に追いつくと、巻き方向反転部５によって移動速度を制限され、巻き方向反転部 ５と同じ速度で移動することになる。

【００１７】 次に、図１の状態から外側ケース３を固定したまま内側ケース２を矢印Ｃ方向 に回転させる場合は次のとおりである。従来はこの方向の回転でフラットケーブ ルにたるみが生じ、トラブルが発生していたが、この装置では、ローラー連結体 ７の二つのローラー８が内側ケース２上に巻かれたフラットケーブル４の外周面 ４ｃを押さえつけているため、内側ケース２が矢印Ｃ方向に回転してもフラット ケーブル４にたるみが生じない。

【００１８】 このため内側ケース２の回転が確実にフラットケーブルの巻き方向反転部５に 伝わり、内側ケース２上のフラットケーブル４が巻き方向反転部５を通って外側 ケース３の内側へ送り出され、巻き方向反転部５が確実に矢印Ｄ方向に移動する 。このようにしてフラットケーブル４が外側ケース３の内側にほぼ全部巻き込ま れると、図５のようになる。

【００１９】 このときも、フラットケーブル４の巻き方向反転部５の移動速度は、内側ケー ス２の回転速度より低いので、ローラー連結体７は周回運動しているうちにフラ ットケーブルの巻き方向反転部５に追いつき、その後は巻き方向反転部７と同じ 速度で移動するようになる。

【００２０】 以上は外側ケース３を固定して内側ケース２を回転させた場合であるが、本発 明の装置は、内側ケース２を固定して外側ケース３を回転させる場合にも、同様 にスムーズな回転を得ることができる。ただしこの場合は、ローラー連結体７を 、ローラー８の一端側の平面８ａが外側ケース３（回転体）の鍔部３ａと接触し 、ローラー８の他端側の球面８ｂが内側ケース２（固定体）の鍔部２ａと接触す るように配置して、ローラー８と外側ケース３の鍔部３ａとの摩擦力を大きくし ておく必要がある。

【００２１】 上記実施例では、ローラー連結体と回転体側ケースとの摩擦力を、ローラー連 結体と固定体側ケースとの摩擦力より大きくするために、ローラーの端面形状を 平面と球面にしたが、前者の摩擦力を後者の摩擦力より大きくするには他の手段 を採用することもできる。例えばロールの両端面を平面にして、回転体側ケース と接触する端面を摩擦係数の大きい材料で、固定体側ケースと接触する端面を摩 擦係数の小さい材料で構成することとか、回転体側ケースの鍔部内面を摩擦係数 の大きい材料で、固定体側ケースの鍔部内面を摩擦係数の小さい材料で構成する こと等が考えられる。

【００２２】 次に、図６は本考案の他の実施例を示す。この装置は、ローラー連結体７を多 数のローラー８とバネ９で構成して、ローラー連結体７が内側ケース２に巻かれ たフラットケーブル４の外周面の半周より大きい範囲を押さえつけるようにした ものである。このようにするとローラー連結体７は、内側ケース２の回転とフラ ットケーブルの巻き方向反転部５の移動により、周回運動することができるので 、前記実施例のようにローラー連結体と回転体側ケースとの摩擦力を、ローラー 連結体と固定体側ケースとの摩擦力より大きくする必要はなく、前者の摩擦力と 後者の摩擦力をほぼ等しくすると共に、できるだけ小さくしておけばよい。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、内側ケースと外側ケースを相対的に回転 させたときに、ローラー連結体の押圧力によりフラットケーブルにたるみが発生 することがなくなり、フラットケーブルの巻き方向反転部が確実に移動するので 、フラットケーブルがもつれて回転不能に陥るトラブルを解消することができる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例に係る回転体と固定体間の
伝送装置を示す横断面図。

【図２】 図１の装置の縦断面図。

【図３】 図１の装置に使用したローラー連結体の斜視
図。

【図４】 図１の装置で、内側ケースを矢印Ａ方向に限
界まで回転させた状態を示す横断面図。

【図５】 図１の装置で、内側ケースを矢印Ｃ方向に限
界まで回転させた状態を示す横断面図。

【図６】 本考案の他の実施例に係る回転体と固定体間
の伝送装置を示す横断面図。

【図７】 従来の回転体と固定体間の伝送装置を示す横
断面図。

【符号の説明】

１：回転体と固定体間の伝送装置 ２：内側ケース ３：外側ケース ４：フラットケーブル ５：巻き方向反転部 ６：空間 ７：ローラー連結体 ８：ローラー ９：バネ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸配置された内側ケースと外側ケースと
   を相対的に回転可能に組み合わせ、内側ケースと外側ケ
   ースとで形成される空間内に、長手方向の途中で巻き方
   向が反転されたゼンマイ巻き状のフラットケーブルを収
   納してなり、内側ケースおよび外側ケースのいずれか一
   方が回転体、他方が固定体として使用される回転体と固
   定体間の伝送装置において、前記空間内に、３個以上の
   ローラーをバネで連結してなるローラー連結体を、前記
   バネの弾性で一部のローラーが内側ケースに巻かれたフ
   ラットケーブルの外周面を押圧し、他のローラーが外側
   ケースの内側に巻き込まれたフラットケーブルの内周面
   を押圧するように配置したことを特徴とする回転体と固
   定体間の伝送装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の伝送装置であって、ローラ
   ー連結体と回転体側ケースとの摩擦力を、ローラー連結
   体と固定体側ケースとの摩擦力より大きくしたことを特
   徴とするもの。