JPH11317273A - 伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で安価な伝送装置を提供する。 【解決手段】 互いに相対回転自在に組み合わされ、内
部に環状の空間が形成される第１及び第２のケース２，
３、一端を第１のケース２に、他端を第２のケース３
に、それぞれ固定して環状の空間に渦巻き状に巻回して
収納される帯状伝送線４を備えた伝送装置１。渦巻き状
に巻回される帯状伝送線４が中間でＵ字状に巻き返さ
れ、巻き返された帯状伝送線の間に、環状の空間内を周
方向へ移動自在で、表面に複数の突起５ｄを設けたＣリ
ング状の案内部材５が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、相対回転する回転
部材と固定部材との間で電気信号，光信号あるいは電力
等を伝送する伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】相対回転する回転部材と固定部材との間
で電気信号，光信号あるいは電力等を伝送する伝送装置
として、例えば、特開平４−３２８０７１号公報に開示
されたケーブルリールが知られている。

【０００３】このケーブルリールは、固定体と、この固
定体に回動自在に装着される可動体と、これら固定体と
可動体とによって形成される環状の空間に、中間のＵ字
状の反転部を介して前記内筒部と外筒部に逆向きに巻回
されて収納され、固定体と可動体とを連結する可撓性ケ
ーブルとを備えている。そして、ケーブルリールは、前
記空間に、Ｃ字状で内周と外周に複数のローラを設けた
移動体を前記Ｕ字状の反転部をＣ字状の端部に引っ掛け
るようにして配置したもので、複数のローラは弾性部材
によって可撓性ケーブルを内筒部の外周面及び外筒部の
内周面のほぼ全面に亘って押圧付勢している。

【０００４】このため、上記ケーブルリールは、前記移
動体に可撓性ケーブルの内筒部や外筒部への巻き取りや
巻きほどきが前記移動体によって案内されてＵ字状の反
転部が空間内をスムースに移動し、固定体と可動体との
相対回転が達成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ケ
ーブルリールは、複数のローラを移動体に回転自在に取
り付け、弾性部材によって移動体から突出する方向に付
勢しなければならないので、構造が複雑で組立も煩雑と
なり、高価になってしまうという問題があった。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、構造が簡単で安価な伝送装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明においては上記目
的を達成するため、互いに相対回転自在に組み合わさ
れ、内部に環状の空間が形成される第１及び第２のケー
ス、一端を前記第１のケースに、他端を前記第２のケー
スに、それぞれ固定して前記環状の空間に渦巻き状に巻
回して収納される帯状伝送線を備えた伝送装置におい
て、渦巻き状に巻回される前記帯状伝送線が中間でＵ字
状に巻き返され、該巻き返された帯状伝送線の間に、前
記環状の空間内を周方向へ移動自在で、表面に複数の突
起を設けたＣリング状の案内部材が配置されている構成
としたのである。

【０００８】好ましくは、前記案内部材は、前記第１及
び第２のケースの相対回転における回転軸方向の幅に関
し、前記環状の空間の内周側よりも外周側の方を狭く設
定する。

【０００９】また好ましくは、前記案内部材は、内周側
の上部と外周側の下部に、前記第１のケースの内周側に
先端が当接するばね片と、前記第２のケースの外周側に
先端が当接するばね片とが、それぞれ設けられている構
成とする。

【００１０】更に好ましくは、前記案内部材は、前記第
１のケースの内周側に先端が当接するばね片と前記第１
のケースとの接触位置が、前記第１のケースに巻き付け
られる前記帯状伝送線の最外周の直径の平均値に、前記
第２のケースの外周側に先端が当接するばね片と前記第
２のケースとの接触位置が、前記第２のケースに巻き付
けられる前記帯状伝送線の最内周の直径の平均値に、そ
れぞれ設定する。

【００１１】

【作用】案内部材は、第１及び第２のケースあるいは前
記帯状伝送線と、前記複数の突起の先端で点接触し、接
触に伴う摩擦提供が小さく抑えられる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図４に基づいて詳細に説明する。

【００１３】伝送装置１は、図１に示すように、回転ケ
ース２、固定ケース３、フラットケーブル４及びガイド
リング５を備え、回転ケース２，固定ケース３及びガイ
ドリング５は合成樹脂で成形されている。

【００１４】回転ケース２は、内筒軸部２ａと上フラン
ジ２ｂとを有し、渦巻き状に巻回されるフラットケーブ
ル４の一端（内端）が固定され、該固定部にはコネクタ
部（図示せず）が形成される。内筒軸部２ａと上フラン
ジ２ｂは、図２に示すように、それぞれ下部外周と外周
縁に段部２ｃ，２ｄが形成されている。

【００１５】固定ケース３は、図１及び図２に示すよう
に、外筒部３ａ、上フランジ３ｂ及び下フランジ３ｃを
有し、回転ケース２と相対回転自在に組み合わされ、内
部にフラットケーブル４を収納する環状の空間Ｓを形成
する。固定ケース３には、フラットケーブル４の他端
（外端）が固定され、該固定部にはコネクタ部（図示せ
ず）が形成される。上フランジ３ｂは、回転ケース２の
上フランジ２ｂ外周縁に形成された段部２ｄと係合す
る。下フランジ３ｃは、内周縁が回転ケース２の内筒軸
部２ａの下部外周に形成された段部２ｃと係合する。

【００１６】フラットケーブル４は、例えば、複数の扁
平な電気導体や光ファイバあるいはこれらを組み合わせ
て所望の配列ピッチで平行に配列し、電気絶縁性の被覆
で覆った可撓性を有する帯状の伝送線で、渦巻き状に巻
回されて回転ケース２と固定ケース３とによって形成さ
れる環状の空間Ｓに収納される。このとき、フラットケ
ーブル４は、図１に示すように、中間でＵ字状に巻き返
され、巻き返されたフラットケーブル４の間にガイドリ
ング５が配置される。

【００１７】ガイドリング５は、図２に示すように、外
周壁５ａ、内周壁５ｂ及び中間壁５ｃを有する断面Ｈ字
形状で、平面視Ｃリング状に成形された部材で、回転ケ
ース２、固定ケース３及びフラットケーブル４との摩擦
が小さい合成樹脂（ポリブチレンテレフタレート，ポリ
プロピレン，ナイロン等）で成形されている。ガイドリ
ング５は、図示のように、半径方向の幅が回転ケース２
と固定ケース３とによって形成される環状の空間Ｓの半
径方向の幅よりも小さく設定され、内筒軸部２ａと外筒
部３ａとの間に隙間が形成される。

【００１８】一方、ガイドリング５の外周壁５ａと内周
壁５ｂは、表面に複数の突起５ｄが等間隔で一体に設け
られ、回転ケース２と固定ケース３の相対回転における
回転軸ＡRT方向の幅に関し、内周壁５ｂよりも外周壁５
ａの方が狭く設定されている。ここで、複数の突起５ｄ
は、図１及び図２に示すように、外周壁５ａと内周壁５
ｂに周方向及び回転軸ＡRT方向に等間隔で設けられてい
るが、前記した摩擦を小さく抑えることができればラン
ダムに設けてもよい。

【００１９】以上のように構成される伝送装置１は、フ
ラットケーブル４を巻き締まりと巻き緩みの中立位置に
調節して回転ケース２と固定ケース３とによって形成さ
れる環状の空間Ｓに収納すると共に、フラットケーブル
４を中間でＵ字状に巻き返し、巻き返したフラットケー
ブル４の間にガイドリング５を配置して組み立てられ
る。

【００２０】従って、伝送装置１は、例えば、回転ケー
ス２が矢印Ｒ方向に相対回転すると、フラットケーブル
４の一端（内端）側が内筒軸部２ａから巻きほどかれ
る。これと並行して、ガイドリング５が環状の空間Ｓ内
のフラットケーブル４の間を時計方向に円滑に移動し、
フラットケーブル４の他端（外端）側がガイドリング５
に案内されて固定ケース３の外筒部３ａに巻き付けられ
てゆく。

【００２１】このように、内筒軸部２ａから巻きほどか
れたフラットケーブル４は、ガイドリング５に案内され
て固定ケース３の外筒部３ａに円滑に巻き付けられてゆ
くので、巻きほどかれたフラットケーブル４が環状の空
間Ｓ内で折り畳まれる等の損傷を受けることはない。

【００２２】一方、回転ケース２が矢印Ｌ方向に相対回
転すると、フラットケーブル４の一端（内端）側が内筒
軸部２ａに巻き取られる。これと並行して、ガイドリン
グ５が環状の空間Ｓ内のフラットケーブル４の間を反時
計方向に円滑に移動し、フラットケーブル４の他端（外
端）側がガイドリング５に案内されて固定ケース３の外
筒部３ａから巻きほどかれてゆくので、前記と同様に、
巻きほどかれたフラットケーブル４が環状の空間Ｓ内で
折り畳まれる等の損傷を受けることはない。

【００２３】伝送装置１は、このようにして、回転ケー
ス２が固定ケース３に対してフラットケーブル４の長さ
に対応した範囲内で円滑に相対回転することができる。

【００２４】このとき、ガイドリング５は、外周壁５ａ
と内周壁５ｂの表面に複数の突起５ｄが設けられてい
る。このため、ガイドリング５は、回転ケース２の内筒
軸部２ａ、固定ケース３の外筒部３ａあるいはフラット
ケーブル４と突起５ｄの先端で点接触する。

【００２５】従って、伝送装置１は、ガイドリング５が
環状の空間Ｓ内を移動するときの摩擦抵抗を小さく抑え
ることができ、極めて簡単な構造であるので、安価に提
供することができる。特に、ガイドリング５は、フラッ
トケーブル４の表面にグリス等の油が付着していても、
突起５ｄによって点接触となるので、油による影響を殆
ど受けず、摩擦抵抗は小さく保たれる。

【００２６】しかも、ガイドリング５は、回転軸ＡRT方
向の幅に関し、内周壁５ｂよりも外周壁５ａの方が狭く
設定されている。このため、ガイドリング５は、回転ケ
ース２の上フランジ２ｂや固定ケース３の下フランジ３
ｃと内周壁５ｂの直径の小さい側で接触し、上フランジ
２ｂや下フランジ３ｃとの干渉による摩擦抵抗を最小限
に抑えることができる。

【００２７】ここで、上記実施形態の伝送装置１は、固
定ケース３を一体のものとした場合について説明した
が、固定ケース３を外筒部とベースプレートとの２つの
部分で構成してもよく、また、上フランジを固定ケース
側に、下フランジを回転ケース側に、それぞれ設けても
よいことは言うまでもない。

【００２８】次に、本発明の伝送装置の変形例を図３及
び図４に基づいて説明するが、回転ケース２と固定ケー
ス３は、それぞれ上フランジ２ｂと下フランジ３ｃの形
状が僅かに異なり、ガイドリング５にばね片が設けられ
ていることを除き、前記実施形態の伝送装置１と実質的
に同一であるので、同一の構成部分には同一の符号を使
用して詳細な説明を省略する。

【００２９】伝送装置１は、回転ケース２と固定ケース
３とによって形成される環状の空間Ｓに収納され、中間
でＵ字状に巻き返してフラットケーブル４の間に配置さ
れるガイドリング５を、図３及び図４に示すように、内
周壁５ｂの上部と外周壁５ａの下部にそれぞればね片５
ｅ，５ｆを設けた構成とする。このとき、図４に示すよ
うに、ばね片５ｅは、回転ケース２の上フランジ２ｂ内
面の内周側に、また、ばね片５ｆは、固定ケース３の下
フランジ３ｃ内面の外周側に、それぞれ先端が当接する
ように形成する。

【００３０】伝送装置１のガイドリング５を上記のよう
に構成すると、回転ケース３の回転に伴って環状の空間
Ｓ内を移動するとき、ガイドリング５は、ばね片５ｅと
回転ケース２の上フランジ２ｂ内面との間で生ずる摩擦
抵抗と、ばね片５ｆと固定ケース３の下フランジ３ｃ内
面との間で生ずる摩擦抵抗との両方を受ける。これらの
摩擦抵抗に伴う摩擦力の大きさは、ばね片５ｅ，５ｆが
有するばね力に大部分を依存し、伝送装置１の姿勢が変
化しても、ガイドリング５に作用する摩擦力が変化する
ことはない。

【００３１】即ち、図２に示すように、ガイドリング５
がばね片を有していない場合、伝送装置１の姿勢が変化
すると、ガイドリング５は、外周壁５ａの下部で固定ケ
ース３の下フランジ３ｃ内面と当接して摩擦抵抗を生
じ、回転ケース２と共に回転することを阻害することが
ある。伝送装置１の姿勢が更に変化し、例えば、上下が
逆転したときには、内周壁５ｂの上部が回転ケース２の
上フランジ２ｂ内面と当接する摩擦力により、ガイドリ
ング５は回転ケース２と共に回転する方向に摩擦力が作
用することになる。

【００３２】このため、ガイドリング５がばね片を有し
ていないと、伝送装置１の姿勢が変化したときに、大き
さの異なる摩擦力がガイドリング５に作用する。従っ
て、ばね片を有していないガイドリング５を用いた伝送
装置においては、環状の空間Ｓ内に収容されたフラット
ケーブル４の間をガイドリング５が円滑に移動すること
が阻害され、回転ケース２の固定ケース３に対する相対
回転機能が妨げられることがある。

【００３３】しかし、上記のようにガイドリング５にば
ね片５ｅ，５ｆを設けると、ガイドリング５は、上フラ
ンジ２ｂ内面や下フランジ３ｃ内面との間で生ずるばね
片５ｅ，５ｆが有するばね力に依存した摩擦力を受ける
が、伝送装置１の姿勢が変化しても変化することはな
い。このため、ガイドリング５は、環状の空間Ｓ内に収
容されたフラットケーブル４の間を円滑に移動し、回転
ケース２が固定ケース３に対してスムースに相対回転す
ることができる。

【００３４】しかも、ばね片５ｅ，５ｆを設けることに
より、ガイドリング５は上フランジ２ｂ内面と下フラン
ジ３ｃ内面との間に弾性的に懸架された状態になる。こ
のため、伝送装置１に回転軸ＡRT方向の振動が作用して
も、ガイドリング５が、上フランジ２ｂ内面や下フラン
ジ３ｃ内面と衝突することが抑制され、衝突に伴う不快
な衝突音の発生を防止することができる。

【００３５】更に、ガイドリング５は、図４に示すよう
に、ばね片５ｅと回転ケース２の上フランジ２ｂ内面と
の接触位置が描く仮想円の直径ＤINを、回転ケース２の
内筒軸部２ａに巻き付けられ、あるいは巻きほどかれる
フラットケーブル４の最外周の直径の平均値とし、ばね
片５ｆと固定ケース３の下フランジ３ｃ内面との接触位
置が描く仮想円の直径ＤOTを、固定ケース３の外筒部３
ａに巻き付けられ、あるいは巻きほどかれるフラットケ
ーブル４の最内周の直径の平均値とする。

【００３６】これにより、このようなガイドリング５を
使用した伝送装置１は、ガイドリング５が回転ケース２
及び固定ケース３から受ける摩擦力をバランスさせるこ
とができ、回転ケース２の固定ケース３に対する一層円
滑な回転動作を達成することができる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、第１及び第２
のケースあるいは前記帯状伝送線と、案内部材が前記複
数の突起の先端で点接触し、接触に伴う摩擦提供が小さ
く抑えられうえ、極めて構造が簡単で、安価な伝送装置
を提供することができる。

【００３８】請求項２の発明によれば、伝送装置は、案
内部材が第１及び第２のケースと半径の小さい内周側の
みで接触するので、第１及び第２のケースとの干渉によ
る摩擦抵抗を最小限に抑えることができる。

【００３９】請求項３の発明によれば、伝送装置の姿勢
が変化しても、ばね片によって案内部材が受ける摩擦力
の変化を抑えることができ、第１及び第２のケースのス
ムースな相対回転を達成することができる。しかも、ば
ね片を設けることにより、案内部材は、第１のケースの
内周側と第２のケースの外周側との間に弾性的に懸架さ
れた状態になる。このため、伝送装置に回転軸方向の振
動が作用しても、案内部材が、第１のケースの内周側や
第２のケースの外周側と衝突することが抑制され、衝突
に伴う不快な衝突音の発生を防止することができる。

【００４０】請求項４の発明によれば、案内部材が第１
のケース及び第２のケースから受ける摩擦力をバランス
させることができ、第１及び第２のケースの一層円滑な
回転動作を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の伝送装置の断面平面図である。

【図２】図１の伝送装置の断面正面図である。

【図３】案内部材の変形例を示す伝送装置の断面平面図
である。

【図４】図３の伝送装置の断面正面図である。

【符号の説明】

１ 伝送装置 ２ 回転ケース（第１のケース） ３ 固定ケース（第２のケース） ４ フラットケーブル（帯状伝送線） ５ ガイドリング（案内部材） ５ａ 外周壁 ５ｂ 内周壁 ５ｃ 中間壁 ５ｄ 突起 ５ｅ，５ｆ ばね片 ＡRT 回転軸 Ｓ 環状の空間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに相対回転自在に組み合わされ、内
   部に環状の空間が形成される第１及び第２のケース、一
   端を前記第１のケースに、他端を前記第２のケースに、
   それぞれ固定して前記環状の空間に渦巻き状に巻回して
   収納される帯状伝送線を備えた伝送装置において、渦巻
   き状に巻回される前記帯状伝送線が中間でＵ字状に巻き
   返され、該巻き返された帯状伝送線の間に、前記環状の
   空間内を周方向へ移動自在で、表面に複数の突起を設け
   たＣリング状の案内部材が配置されていることを特徴と
   する伝送装置。
2. 【請求項２】 前記案内部材は、前記第１及び第２のケ
   ースの相対回転における回転軸方向の幅に関し、前記環
   状の空間の内周側よりも外周側の方が狭く設定されてい
   る、請求項１の伝送装置。
3. 【請求項３】 前記案内部材は、内周側の上部と外周側
   の下部に、前記第１のケースの内周側に先端が当接する
   ばね片と、前記第２のケースの外周側に先端が当接する
   ばね片とが、それぞれ設けられている、請求項１又は２
   の伝送装置。
4. 【請求項４】 前記案内部材は、前記第１のケースの内
   周側に先端が当接するばね片と前記第１のケースとの接
   触位置が、前記第１のケースに巻き付けられる前記帯状
   伝送線の最外周の直径の平均値に、前記第２のケースの
   外周側に先端が当接するばね片と前記第２のケースとの
   接触位置が、前記第２のケースに巻き付けられる前記帯
   状伝送線の最内周の直径の平均値に、それぞれ設定され
   る請求項１乃至３いずれかの伝送装置。