WO2025258301A1 - 回転装置 - Google Patents

回転装置

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WO2025258301A1
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rotating
cable
rotating body
ring
relay
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優太 中村
一喜 曽根
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Yazaki Corp
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Yazaki Corp
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/56—Accessories
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R35/00—Flexible or turnable line connectors, i.e. the rotation angle being limited
    • H01R35/04—Turnable line connectors with limited rotation angle with frictional contact members

Definitions

  • the present invention relates to a rotating device that is electrically connected to an external device and has a rotating body that is rotatable around a predetermined axis.
  • contact structures using slip rings have been known as structures for electrically connecting a rotating body to an external device (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • a slip ring is provided on the rotating body, and electrical connection between the rotating body and the external device is achieved by, for example, rubbing the outer periphery of the slip ring with a brush contact on the external device.
  • the present invention addresses the above-mentioned problems and aims to provide a rotating device that can electrically connect a rotating body to an external device at low cost.
  • the rotating device is characterized by comprising: a rotating body that is rotatable around a predetermined axis; a rotating cable that extends from the outer surface of the rotating body and electrically connects the rotating body to an external device, the rotating body having an extending end that rotates together with the rotating body around the axis when the rotating body rotates; and a protective ring that is arranged in a ring shape around the axis between the outer surface of an adjacent structure that is positioned adjacent to the extending side of the rotating cable when viewed from the rotating body and has a shape that follows the axis, and the passing area of the rotating cable, the protective ring is fixed to the outer surface of the extending side of the rotating cable on the rotating body and rotates together with the rotating body, and protects the rotating cable by restricting collision between the rotating cable and the outer surface of the adjacent structure when the extending end rotates together with the rotating body.
  • the above-mentioned rotating device allows electrical connection between the rotating body and external devices to be achieved at low cost.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an image inspection device to which an embodiment of a rotation device is applied.
  • 2 is an enlarged view showing an extended end holding portion shown in FIG. 1 .
  • FIG. 2 is an enlarged view showing the double ring structure of the protective ring shown in FIG. 1 and an enlarged view showing an intermediate part detachably attached to the protective ring.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an image inspection device to which an embodiment of a rotation device is applied.
  • 2 is an enlarged view showing an extended end holding portion shown in FIG. 1 .
  • FIG. 2 is an enlarged view showing the double ring structure of the protective ring shown in FIG. 1 and an enlarged view showing an intermediate part detachably attached to the protective ring.
  • Figure 1 is a perspective view showing an image inspection device to which one embodiment of a rotation device is applied.
  • the image inspection device 1 of this embodiment photographs a workpiece to be inspected, which is positioned on a predetermined axis X11, from multiple directions around the axis X11 and performs visual inspections and the like based on the photographed images.
  • This image inspection device 1 has a mirror rotation device 2 and an adjacent imaging device 3 installed on the top surface of a rectangular, flat base frame 1a, and operates under the control of a processing device 4.
  • the mirror rotation device 2 is a rotation device that reflects subject light from the workpiece using a mirror rotation body 22 (described below) that rotates around the axis X11 and sends it to the imaging device 3.
  • the imaging device 3 focuses the subject light from the workpiece reflected by the mirror rotation body 22 using a photographing lens 31 and photographs it with a camera 32.
  • the processing device 4 controls the operation of the mirror rotation device 2 and the imaging device 3, and performs inspection processing such as visual inspection of the workpiece based on the photographed images obtained by the imaging device 3.
  • the processing device 4 is connected to the mirror rotation body 22 of the mirror rotation device 2, the drive unit 23, and the camera 32 of the imaging device 3.
  • the mirror rotation device 2 first includes a standing frame 21, a mirror rotor 22, a drive unit 23, a rotation cable 24, and a protective ring 25.
  • the erection frame 21 is a rectangular erection plate erected on one end side of the axial direction D11 along the axis X11 of the rectangular, flat base frame 1a.
  • the photographing device 3 which is an adjacent structure to the mirror rotation device 2
  • the photographing lens 31 has a cylindrical shape extending in the axial direction D11 along the axis X11, and is fixed to the base frame 1a via the photographing holder 1b with the camera 32 attached to one end of it.
  • the erection frame 21 of the mirror rotation device 2 is positioned adjacent to the other end side of the photographing lens 31 of the photographing device 3.
  • the mirror rotor 22 and drive unit 23 are then held by this erection frame 21.
  • the mirror rotor 22 is a rotor journaled on the standing frame 21 so as to be rotatable about the axis X11.
  • the mirror rotor 22 includes a mirror housing 221 located on the opposite side of the standing frame 21 from the imaging device 3, and a connecting pulley 222 located on the imaging device 3 side.
  • the mirror housing 221 defines a space surrounding the axis X11 within which a workpiece is placed, and houses one or more mirrors that reflect and direct subject light from the workpiece toward the imaging device 3.
  • the mirror housing 221 also includes an illumination unit 221a that directs illumination light toward the workpiece. The illumination light from the illumination unit 221a is reflected by the workpiece and sent to the imaging device 3 as subject light.
  • the connecting pulley 222 is a large-diameter, circular pulley that passes through the standing frame 21 and is coaxially connected to the mirror housing 221. It receives rotational drive force from the drive unit 23 via a transmission belt 233, described below.
  • the drive unit 23 is the part that drives the mirror rotor 22 to rotate, and is equipped with a motor 231, a small pulley 232, and a transmission belt 233.
  • the motor 231 is a servo motor whose rotation can be controlled, and is held in a position above the mirror rotor 22 on the side of the standing frame 21 opposite the imaging device 3.
  • the small pulley 232 is a pulley component that passes through the standing frame 21 and is connected to the rotation shaft of the motor 231.
  • the transmission belt 233 is a belt component that connects the small pulley 232 and the connecting pulley 222, which is a large-diameter pulley component, and transmits the rotation of the small pulley 232 to the connecting pulley 222.
  • the rotating cable 24 is a cable member that extends from the outer surface of the connecting pulley 222 located on the imaging device 3 side of the mirror rotating body 22, and electrically connects the mirror rotating body 22 to the processing device 4, which serves as an external device. Specifically, it is a cable that allows the processing device 4 to control the lighting of the lighting unit 221a provided in the mirror accommodating section 221.
  • the extending end 241 of this rotating cable 24 on the connecting pulley 222 side rotates around the axis X11 together with the mirror rotating body 22 when the mirror rotating body 22 rotates.
  • the protective ring 25 is a component that protects the rotating cable 24, which flutters when the extended end 241 rotates together with the mirror rotor 22.
  • This protective ring 25 is provided in the shape of a circular ring that goes around the axis X11 between the outer surface of the cylindrical photographing lens 31 of the photographing device 3, which is an adjacent structure to the mirror rotor 22, and the passing area of the rotating cable 24.
  • the extended end 241 rotates together with the mirror rotor 22, it protects the rotating cable 24 by restricting collision between the rotating cable 24 and the outer surface of the photographing lens 31.
  • This protective ring 25 is connected and fixed to the outer surface of the connecting pulley 222 by multiple connecting rod members 251 so as to be located in the middle of the photographing lens 31 in the axial direction D11, and rotates together with the mirror rotor 22 and the extended end 241 of the rotating cable 24.
  • the mirror rotation device 2 further includes a remote relay holding portion 26 as described below.
  • the remote relay holding portion 26 is installed so as to relay and hold the rotating cable 24 at a relay position P11 that is farther away from the mirror rotor 22 in the axial direction D11 than the protective ring 25.
  • the remote relay holding portion 26 includes a relay holding plate 261, a linear shaft member 262, a bushing 263, a cable clip 264, and a compression spring 265.
  • the relay position P11 is located above the camera 32 in the imaging device 3, and the relay holding plate 261 is a rectangular plate component that holds other components so that the rotating cable 24 is relayed and held at this relay position P11.
  • a pole member 1c is erected on the base frame 1a to fix and hold the relay holding plate 261 near the relay position P11.
  • the remote relay holder 26, which includes a relay holder plate 261, is installed on this pole member 1c so as to relay and hold the rotating cable 24 at the relay position P11 described above.
  • the linear shaft member 262 is a round rod member fixed to the relay holding plate 261 so as to extend along a linear shaft 262a parallel to the pole member 1c, which intersects with the installation surface of the adjacent structure, the imaging device 3, i.e., the upper surface of the base frame 1a.
  • a bushing 263, a cable clip 264, and a compression spring 265 are attached to this linear shaft member 262.
  • the bushing 263 is a cylindrical member through which the linear shaft member 262 passes and which penetrates the relay holding plate 261.
  • the bushing 263 is arranged so that it can move on the linear shaft 262a in the linear direction D12 and rotate in a rotational direction D13 (yawing direction) around the linear shaft 262a.
  • the cable clip 264 is a holding portion for the rotating cable 24 fixed to the end of the bushing 263 on the base frame 1a side. By being fixed to the bushing 263, the cable clip 264 is also movable in the linear direction D12 and rotatable in the rotational direction D13.
  • the compression spring 265 is a coil spring that passes through the linear shaft member 262 and is interposed in a compressed state between the bushing 263 and a tip flange 262b provided on the side of the linear shaft member 262 opposite the cable clip 264. This compression spring 265 biases the cable clip 264 toward the base frame 1a via the bushing 263.
  • the mirror rotation device 2 further includes an extension end holder 27 as described below.
  • This extension end holder 27 is provided on the outer surface of the connecting pulley 222 of the mirror rotor 22.
  • Figure 2 is an enlarged view of the extension end holding portion shown in Figure 1.
  • the extension end holding portion 27 holds the extension end 241 of the rotating cable 24 so that the rotating cable 24 extends in the axial direction D11 from the outer surface of the connecting pulley 222 of the mirror rotor 22.
  • This extension end holding portion 27 includes a pair of roller portions 271 that clamp the extension end 241, and a roller holding portion 272 that is fixed near the extension hole 222a of the extension end 241 on the outer surface of the connecting pulley 222 and holds the pair of roller portions 271.
  • the protective ring 25 has a double ring structure, and the mirror rotation device 2 is equipped with the following relay components that are detachably attached to the protective ring 25.
  • Figure 3 shows the double ring structure of the protective ring shown in Figure 1, and is an enlarged view of the relay component that is detachably attached to the protective ring.
  • the protective ring 25 has a double ring structure including an inner ring 252 and an outer ring 253.
  • the inner ring 252 is a ring member located on the inner periphery of the protective ring 25 and fixed to the outer surface of the connecting pulley 222 of the mirror rotor 22.
  • the outer ring 253 is a ring member bearing-connected to the outer periphery of the inner ring 252 so as to be rotatable in the circumferential direction D14.
  • the mirror rotation device 2 is provided with a ring relay holder 28 that is detachably attached to a predetermined attachment position P12 on the outer ring 253 and that relays and holds the rotating cable 24 when attached to the outer ring 253.
  • the ring relay holder 28 is arranged so as to be rotatable in the rotation direction D15 around the radial axis 25a of the protective ring 25, which passes through the attachment position P12 on the outer ring 253.
  • the rotating cable 24 held by the ring relay holder 28 can move in the roll direction as the outer ring 253 moves in the circumferential direction D14. Furthermore, when the rotation of the outer ring 253 positions the ring relay holder 28 at top dead center/bottom dead center relative to the extension hole 222a of the extension end 241, rotation in the rotation direction D15 about the radial axis 25a can move the rotating cable 24 in the yaw direction. Furthermore, when the ring relay holder 28 is positioned at a position rotated ⁇ 90° relative to the extension hole 222a of the extension end 241, rotation in the rotation direction D15 can move the rotating cable 24 in the pitch direction.
  • the electrical connection between the mirror rotor 22 and the processing device 4 is made by the rotating cable 24, which is a cable member with a simpler structure and lower cost than slip rings, etc. Furthermore, when the extending end 241 of the rotating cable 24 rotates together with the mirror rotor 22, collision between the two is restricted by the protective ring 25 that circles around the axis X11 between the outer surface of the imaging device 3 and the passing area of the rotating cable 24. This restriction protects the rotating cable 24 from collision with the outer surface of the imaging device 3. Furthermore, because the protective ring 25 rotates together with the mirror rotor 22 and the extending end 241 of the rotating cable 24, friction between the rotating cable 24 and the protective ring 25 is reduced, further protecting the rotating cable 24.
  • connection structure provided by the rotating cable 24, combined with the protection provided by the protective ring 25, reduces the frequency of maintenance.
  • the rotating cable 24 is inexpensive and maintenance frequency is reduced, making it possible to electrically connect the mirror rotor 22 and the processing device 4 at low cost.
  • a remote relay holding unit 26 that relays and holds the rotating cable 24 at a relay position P11 that is farther away than the protective ring 25.
  • the remote relay holding unit 26 is movable on a linear axis 262a that intersects with the installation surface of the imaging device 3, and is provided so that it can rotate around this linear axis 262a as the center of rotation.
  • the remote relay holding unit 26 relays and holds the rotating cable 24 while smoothly following the movement of the rotating cable 24 at the above-mentioned relay position P11. This relay holding stabilizes the movement of the rotating cable 24, thereby reducing the rotational load on the rotating cable 24, thereby further reducing the frequency of maintenance and further reducing costs.
  • the remote relay holding unit 26 is installed on a pole member 1c that is erected on the installation surface. With this configuration, the remote relay holding unit 26 is stably installed on the pole member 1c, which reduces the frequency of maintenance for the remote relay holding unit 26 and further reduces costs.
  • an extension end holder 27 is provided that holds the extension end 241 so that the rotating cable 24 extends in the axial direction D11 from the outer surface of the mirror rotating body 22.
  • the extension end holder 27 holds the rotating cable 24 so that it extends from the outer surface of the mirror rotating body 22 along the axis X11, which serves as the center of rotation.
  • the protective ring 25 has an inner ring 252 and an outer ring 253 that can rotate in the circumferential direction D14.
  • a ring relay holder 28 is provided that is detachably attached to a predetermined attachment position P12 on the outer ring 253 and is rotatable around the radial axis 25a of the protective ring 25.
  • the ring relay holder 28 is not attached and the rotating cable 24 is left unconstrained relative to the outer ring 253, thereby preventing tangling of the rotating cable 24 and providing protection.
  • rotation device is not limited to this and can be implemented in various modifications.
  • an example of a rotation device is an image inspection device 1 that photographs a workpiece and performs visual inspections based on the photographed images, and a mirror rotation device 2 that incorporates an image pickup device 3 as an adjacent structure and a processing device 4 as an external device.
  • the rotation device is not limited to this, and any specific device configuration is not required.
  • a mirror rotation device 2 equipped with a remote relay holder 26 is given as an example of a rotation device.
  • the rotation device is not limited to this, and a relay holder located far from the protective ring may not be provided.
  • the remote relay holder 26 by using the remote relay holder 26 to stabilize the movement of the rotating cable 24 and reduce the rotational load, the frequency of maintenance can be further reduced and costs can be further reduced.
  • the remote relay holding unit 26 installed on the pole member 1c is given as an example of a remote relay holding unit.
  • the remote relay holding unit is not limited to this, and any specific installation method is not important.
  • the frequency of maintenance related to the remote relay holding unit 26 is reduced, thereby further reducing costs.
  • a mirror rotation device 2 equipped with an extension end holder 27 that holds the extension end 241 of the rotation cable 24 is exemplified as an example of a rotation device.
  • the rotation device is not limited to this, and a holder for the extension end of the rotation cable may not be provided in particular, and the rotation cable may be extended from the rotor in an unconstrained state.
  • the holding by the extension end holder 27 suppresses twisting of the extension end 241 and reduces the rotational load, thereby further reducing the frequency of maintenance and further reducing costs.
  • a mirror rotation device 2 is exemplified as an example of a rotation device, which includes a protective ring 25 with a double ring structure having an inner ring 252 and an outer ring 253, and a ring relay holder 28 that is detachable from the outer ring 253.
  • the rotation device is not limited to this, and the protective ring may be a simple ring member, without a detachable relay holder.
  • a protective ring 25 with a double ring structure and a detachable ring relay holder 28 can improve the protective effect of the rotating cable 24 by the ring relay holder 28 depending on the rotation angle, and can prevent tangling of the rotating cable 24 when in an unconstrained state.
  • Image inspection device 1a Base frame 1b Photography holding part 1c Pole member 2 Mirror rotation device (rotation device) 3. Imaging equipment (adjacent structures) 4 Processing device (external device) 21 Standing frame 22 Mirror rotating body (rotating body) 23 Drive unit 24 Rotating cable 25 Protective ring 25a Radial shaft 26 Remote relay holding unit 27 Extension end holding unit 28 Ring relay holding unit 31 Taking lens 32 Camera 221 Mirror housing unit 221a Illumination unit 222 Connecting pulley 222a Extension hole 231 Motor 232 Small pulley 233 Transmission belt 241 Extension end 251 Connecting rod member 252 Inner ring 253 Outer ring 261 Relay holding plate 262 Linear shaft member 262a Linear shaft 263 Bush 264 Cable clip (holding portion) 265 Compression spring 271 Roller portion D11 Axial direction D12 Linear direction D13, D15 Rotational direction D14 Circumferential direction P11 Relay position P12 Mounting position X11 Axis

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Abstract

回転体と外部機器との電気的な接続を、コストを抑えて行うことができる回転装置を提供する。ミラー回転装置（２）（回転装置）が、ミラー回転体（２２）（回転体）と、延出端部がミラー回転体（２２）（回転体）と一緒に回転する回転ケーブル（２４）と、隣接構造物たる撮影装置（３）の外面、及び回転ケーブル（２４）の通過域の相互間を軸線（Ｘ１１）回りに一周するリング状に設けられ、ミラー回転体（２２）（回転体）の外面に固定されて一緒に回転するとともに、延出端部（２４１）がミラー回転体（２２）（回転体）と一緒に回転するときに、回転ケーブル（２４）と撮影装置（３）の外面の衝突を規制することで回転ケーブル（２４）を保護する保護リング（２５）と、を備えたことを特徴とする。

Description

回転装置
　本発明は、外部機器と電気的に接続されるとともに所定の軸線を回転中心として回転可能に設けられた回転体を備える回転装置に関するものとなっている。
　従来、回転体と外部機器との電気的な接続を行う構造としてスリップリングを用いた接点構造が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。このような接点構造では、例えば回転体にスリップリングが設けられ、外部機器側のブラシ接点でスリップリングの外周を摺擦すること等により回転体と外部機器との電気的な接続が行われる。
特開２０２３－１６３４１８号公報 特開２０２３－１６５２２７号公報
　ここで、上述のようなスリップリングを用いた接点構造では、その構造の複雑さから製造コストが増大する可能性がある。また、このような接点構造では、メンテナンス頻度が高くなりがちとなることから、メンテナンス費用の点においてもコスト増を招く可能性がある。
　従って、本発明は、上記のような問題に着目し、回転体と外部機器との電気的な接続を、コストを抑えて行うことができる回転装置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、回転装置は、所定の軸線を回転中心として回転可能に設けられた回転体と、前記回転体の外面から延出し、前記回転体と外部機器を電気的に接続するケーブル部材であって、前記回転体側の延出端部が、前記回転体の回転時に当該回転体と一緒に前記軸線回りに回転する回転ケーブルと、前記回転体から見て前記回転ケーブルの延出側に隣接配置されて前記軸線に沿う形状を有する隣接構造物の外面、及び前記回転ケーブルの通過域の相互間を前記軸線回りに一周するリング状に設けられ、前記回転体における前記回転ケーブルの延出側の外面に固定されて前記回転体と一緒に回転するとともに、前記延出端部が前記回転体と一緒に回転するときに、前記回転ケーブルと前記隣接構造物の外面の衝突を規制することで前記回転ケーブルを保護する保護リングと、を備えたことを特徴とする。
　上述の回転装置によれば、回転体と外部機器との電気的な接続を、コストを抑えて行うことができる。
回転装置の一実施形態が適用された画像検査装置を示す斜視図である。 図１に示されている延出端保持部を拡大して示した拡大図である。 図１に示されている保護リングの二重環構造を示すとともに、その保護リングに着脱可能に取り付けられる中継部品を拡大して示した拡大図である。
　以下、回転装置の一実施形態について説明する。
　図１は、回転装置の一実施形態が適用された画像検査装置を示す斜視図である。
　本実施形態の画像検査装置１は、所定の軸線Ｘ１１上に配置された検査対象のワークを、軸線Ｘ１１回りの複数方向から撮影し、その撮影画像に基づく外観検査等を行う装置である。この画像検査装置１は、矩形平板状の土台フレーム１ａの上面に、ミラー回転装置２、及び、その隣接構造物としての撮影装置３が設置され、処理装置４の制御の下で動作するものとなっている。ミラー回転装置２は、ワークからの被写体光を軸線Ｘ１１回りに回転する後述のミラー回転体２２で反射して撮影装置３に送り込む回転装置である。撮影装置３は、ミラー回転体２２で反射されたワークの被写体光を撮影レンズ３１で集光してカメラ３２で撮影する装置である。そして、処理装置４が、ミラー回転装置２及び撮影装置３の動作制御を行うとともに、撮影装置３で得られた撮影画像に基づいてワークの外観検査等の検査処理を行う。処理装置４は、ミラー回転装置２におけるミラー回転体２２、駆動部２３、及び撮影装置３におけるカメラ３２に接続されている。
　ミラー回転装置２は、まず、立設フレーム２１、ミラー回転体２２、駆動部２３、回転ケーブル２４、及び保護リング２５を備えている。
　立設フレーム２１は、矩形平板状の土台フレーム１ａにおける軸線Ｘ１１に沿った軸線方向Ｄ１１の一端側に立設された矩形立板である。ここで、ミラー回転装置２の隣接構造物としての撮影装置３は、ミラー回転体２２から見て回転ケーブル２４の延出側に隣接配置されており、上述のように撮影レンズ３１とカメラ３２を備えている。撮影レンズ３１が軸線Ｘ１１に沿って軸線方向Ｄ１１に延在する円筒形状を有し、その一端側にカメラ３２が取り付けられた状態で撮影保持部１ｂを介して土台フレーム１ａに固定設置されている。ミラー回転装置２における立設フレーム２１は、この撮影装置３における撮影レンズ３１の他端側に隣接配置されている。そして、この立設フレーム２１に、ミラー回転体２２及び駆動部２３が保持されている。
　ミラー回転体２２は、軸線Ｘ１１を回転中心として回転可能となるように立設フレーム２１に軸支された回転体である。このミラー回転体２２は、立設フレーム２１から見て撮影装置３とは反対側に位置するミラー収容部２２１と、撮影装置３側に位置する連結滑車２２２を備えている。ミラー収容部２２１は、その内部に、軸線Ｘ１１を囲むように形成されてワーク配置される空間が形成されるとともに、そのワークからの被写体光を反射して撮影装置３へと導く１つ以上のミラーが設置されている。また、このミラー収容部２２１には、ワークに向けて照明光を照射する照明部２２１ａが設けられている。この照明部２２１ａからの照明光がワークで反射され、被写体光として撮影装置３へと送られる。連結滑車２２２は、立設フレーム２１を貫通してミラー収容部２２１に同軸連結された円形状の大径の滑車部品であり、後述の伝達ベルト２３３を介して駆動部２３からの回転駆動力を受ける。
　駆動部２３は、ミラー回転体２２を回転駆動する部位であり、モータ２３１、小滑車２３２、及び伝達ベルト２３３を備えている。モータ２３１は、立設フレーム２１から見て撮影装置３とは反対側の面においてミラー回転体２２の上方となる位置に保持された、回転制御可能なサーボモータである。小滑車２３２は、立設フレーム２１を貫通してモータ２３１の回転軸に連結された滑車部品である。そして、伝達ベルト２３３は、小滑車２３２及び大径の滑車部品である連結滑車２２２を繋ぎ、小滑車２３２の回転を連結滑車２２２に伝達するベルト部品である。
　回転ケーブル２４は、ミラー回転体２２において撮影装置３側に位置する連結滑車２２２の外面から延出し、ミラー回転体２２と外部機器としての処理装置４を電気的に接続するケーブル部材である。具体的には、ミラー収容部２２１に設けられた照明部２２１ａに対する点灯制御等を処理装置４で行うためのケーブルとなっている。そして、この回転ケーブル２４は、連結滑車２２２側の延出端部２４１が、ミラー回転体２２の回転時にこのミラー回転体２２と一緒に軸線Ｘ１１回りに回転する。
　保護リング２５は、延出端部２４１がミラー回転体２２と一緒に回転することでバタつく回転ケーブル２４を保護するための部材となっている。この保護リング２５は、ミラー回転体２２の隣接構造物としての撮影装置３における円筒形状の撮影レンズ３１外面、及び回転ケーブル２４の通過域の相互間を軸線Ｘ１１回りに一周する円形リング状に設けられている。そして、延出端部２４１がミラー回転体２２と一緒に回転するときに、回転ケーブル２４と撮影レンズ３１の外面の衝突を規制することで回転ケーブル２４を保護する。この保護リング２５は、軸線方向Ｄ１１について撮影レンズ３１の中間部に位置するように、複数の連結棒部材２５１によって連結滑車２２２の外面に連結固定されており、ミラー回転体２２や回転ケーブル２４の延出端部２４１と一緒に回転する。
　本実施形態では、ミラー回転装置２が、次のような遠方中継保持部２６を更に備えている。遠方中継保持部２６は、軸線方向Ｄ１１についてミラー回転体２２から見て保護リング２５よりも遠い中継位置Ｐ１１で回転ケーブル２４を中継保持するように設置されている。この遠方中継保持部２６は、中継保持プレート２６１、直動軸部材２６２、ブッシュ２６３、ケーブルクリップ２６４、及び圧縮バネ２６５を備えている。本実施形態では、中継位置Ｐ１１が、撮影装置３におけるカメラ３２の上方位置となっており、中継保持プレート２６１は、この中継位置Ｐ１１で回転ケーブル２４が中継保持されるように他の部品を保持する矩形板状のプレート部品である。土台フレーム１ａには、この中継保持プレート２６１を中継位置Ｐ１１の近傍に固定保持するポール部材１ｃが立設されている。中継保持プレート２６１を含む遠方中継保持部２６は、このポール部材１ｃに、上記の中継位置Ｐ１１で回転ケーブル２４を中継保持するように設置されている。
　直動軸部材２６２は、隣接構造物たる撮影装置３の設置面、即ち土台フレーム１ａの上面と交差する、ポール部材１ｃと平行な直動軸２６２ａに沿って延在するように中継保持プレート２６１に固定設置された丸棒部材である。この直動軸部材２６２に、ブッシュ２６３、ケーブルクリップ２６４、及び圧縮バネ２６５が取り付けられている。ブッシュ２６３は、直動軸部材２６２を内側に通すとともに中継保持プレート２６１を貫通する円筒部材である。このブッシュ２６３が、直動軸２６２ａ上を直動方向Ｄ１２に移動可能で、この直動軸２６２ａを回転中心とした回転方向Ｄ１３（ヨーイング方向）に回転可能となるように設けられている。ケーブルクリップ２６４は、このブッシュ２６３の土台フレーム１ａ側の端部に固定された回転ケーブル２４の保持部分である。ブッシュ２６３への固定により、ケーブルクリップ２６４も直動方向Ｄ１２に移動可能かつ回転方向Ｄ１３に回転可能となっている。圧縮バネ２６５は、直動軸部材２６２を内側に通すコイルバネであり、直動軸部材２６２におけるケーブルクリップ２６４とは反対側に設けられた先端フランジ２６２ｂとブッシュ２６３との間に圧縮状態で介装されている。この圧縮バネ２６５は、ブッシュ２６３を介してケーブルクリップ２６４を土台フレーム１ａ側へとバネ付勢している。
　また、本実施形態では、ミラー回転装置２が、次のような延出端保持部２７を更に備えている。この延出端保持部２７は、ミラー回転体２２における連結滑車２２２の外面に設けられている。
　図２は、図１に示されている延出端保持部を拡大して示した拡大図である。
　延出端保持部２７は、ミラー回転体２２における連結滑車２２２の外面から回転ケーブル２４を軸線方向Ｄ１１に延出させるように、回転ケーブル２４における延出端部２４１を保持する。この延出端保持部２７は、延出端部２４１挟持する一対のローラ部２７１と、連結滑車２２２の外面における延出端部２４１の延出孔２２２ａの近傍に固定されて一対のローラ部２７１を保持するローラ保持部２７２を備えている。
　また、本実施形態では、保護リング２５が二重環構造を有するとともに、ミラー回転装置２が、その保護リング２５に着脱可能に取り付けられる次のような中継部品を備えている。
　図３は、図１に示されている保護リングの二重環構造を示すとともに、その保護リングに着脱可能に取り付けられる中継部品を拡大して示した拡大図である。
　本実施形態における保護リング２５は、内輪リング２５２及び外輪リング２５３を有する二重環構造となっている。内輪リング２５２は、保護リング２５の内周側に位置してミラー回転体２２における連結滑車２２２の外面に固定されたリング部材である。外輪リング２５３は、内輪リング２５２の外周に周方向Ｄ１４へと回転可能にベアリング連結されたリング部材である。そして、ミラー回転装置２には、外輪リング２５３における所定の取付位置Ｐ１２に着脱可能に取り付けられ、この外輪リング２５３への取付け時に回転ケーブル２４を中継保持するリング中継保持部２８が設けられている。このリング中継保持部２８は、外輪リング２５３における取付位置Ｐ１２を通る保護リング２５の径方向軸２５ａを回転中心とした回転方向Ｄ１５に回転可能となるように設けられている。
　リング中継保持部２８の取付け時、リング中継保持部２８で保持された回転ケーブル２４は、外輪リング２５３が周方向Ｄ１４に移動することでローリング方向へと移動可能となる。また、外輪リング２５３の回転によりリング中継保持部２８が、延出端部２４１の延出孔２２２ａに対する上死点/下死点に位置した場合、径方向軸２５ａ回りの回転方向Ｄ１５への回転により回転ケーブル２４がヨーイング方向へと移動可能となる。更に、リング中継保持部２８が、延出端部２４１の延出孔２２２ａに対して±９０°回った箇所に位置した場合には、回転方向Ｄ１５への回転により回転ケーブル２４がピッチング方向へと移動可能となる。
　以上に説明した実施形態のミラー回転装置２によれば、ミラー回転体２２と処理装置４との電気的な接続が、スリップリング等に比べて構造が簡単で安価なケーブル部材である回転ケーブル２４で行われる。更に、ミラー回転体２２と一緒に回転ケーブル２４の延出端部２４１が回転するときには、撮影装置３の外面及び回転ケーブル２４の通過域の相互間を軸線Ｘ１１回りに一周する保護リング２５によって両者の衝突が規制される。この規制により、回転ケーブル２４が撮影装置３の外面との衝突から保護される。また、保護リング２５がミラー回転体２２及び回転ケーブル２４の延出端部２４１と一緒に回転するので、回転ケーブル２４と保護リング２５の擦れも低減されることとなり、この点においても回転ケーブル２４が保護される。そして、回転ケーブル２４による接続構造の簡単さと保護リング２５による保護とが相俟ってメンテナンスの頻度も抑えられることとなる。このように、上記のミラー回転装置２によれば、回転ケーブル２４が安価であること、及びメンテナンスの頻度が抑えられることから、ミラー回転体２２と処理装置４との電気的な接続を、コストを抑えて行うことができる。
　ここで、本実施形態では、保護リング２５よりも遠い中継位置Ｐ１１で回転ケーブル２４を中継保持する遠方中継保持部２６が設けられている。遠方中継保持部２６は、撮影装置３の設置面と交差する直動軸２６２ａ上を移動可能で、この直動軸２６２ａを回転中心として回転可能となるように設けられている。この構成によれば、遠方中継保持部２６が、上記の中継位置Ｐ１１において回転ケーブル２４の動きに良好に追随しつつ回転ケーブル２４の中継保持を行う。この中継保持により、回転ケーブル２４の動きが安定することで回転ケーブル２４における回転負荷が抑えられるので、メンテナンスの頻度を一層抑えてコストを更に低減させることができる。
　また、本実施形態では、遠方中継保持部２６は、上記の設置面に立設されたポール部材１ｃに設置されている。この構成によれば、遠方中継保持部２６がポール部材１ｃに安定的に設置されることとなるので、遠方中継保持部２６に関するメンテナンスの頻度も抑えられることとなり、コストを一層低減させることができる。
　また、本実施形態では、ミラー回転体２２の外面から回転ケーブル２４を軸線方向Ｄ１１に延出させるように延出端部２４１を保持する延出端保持部２７が設けられている。この構成によれば、延出端保持部２７の保持によってミラー回転体２２の外面から回転ケーブル２４が回転中心としての軸線Ｘ１１に沿うように延出する。その結果、ミラー回転体２２の回転時に延出端部２４１の捻じれが抑えられて回転負荷が抑制されることとなる。この延出端部２４１での回転負荷の抑制効果により、メンテナンスの頻度を一層抑えてコストを更に低減させることができる。
　また、本実施形態では、保護リング２５が内輪リング２５２と周方向Ｄ１４へと回転可能な外輪リング２５３を有している。そして、外輪リング２５３における所定の取付位置Ｐ１２に着脱可能に取り付けられて保護リング２５の径方向軸２５ａを回転中心として回転可能となったリング中継保持部２８が設けられている。この構成によれば、ミラー回転体２２の回転が軸線Ｘ１１回りの例えば１８０°以下の場合等において外輪リング２５３にリング中継保持部２８を取り付けて回転ケーブル２４を中継保持させることで、回転ケーブル２４の保護効果を高めることができる。また、ミラー回転体２２の回転が例えば３６０°以上である場合には、リング中継保持部２８を取り付けずに回転ケーブル２４を外輪リング２５３に対して非拘束状態とすることで、回転ケーブル２４の絡まり等を抑えて保護を行うことができる。
　尚、以上に説明した実施形態は回転装置の代表的な形態を示したに過ぎない。回転装置は、これに限定されるものではなく種々変形して実施することができる。
　例えば、上述した実施形態では、回転装置の一例として、ワークを撮影し、その撮影画像に基づく外観検査等を行う画像検査装置１に、撮影装置３を隣接構造物、処理装置４を外部機器として組み込まれたミラー回転装置２が例示されている。しかしながら、回転装置は、これに限るものではなく、具体的な装置態様を問うものではない。
　また、上述した実施形態では、回転装置の一例として、遠方中継保持部２６を備えたミラー回転装置２が例示されている。しかしながら、回転装置は、これに限るものではなく、保護リングから遠い位置の中継保持を特には設けないこととしてもよい。ただし、遠方中継保持部２６により回転ケーブル２４の動きを安定させて回転負荷を抑えることで、メンテナンスの頻度を一層抑えてコストを更に低減させることができる点は上述した通りである。
　また、上述した実施形態では、遠方中継保持部の一例として、ポール部材１ｃに設置された遠方中継保持部２６が例示されている。しかしながら、遠方中継保持部は、これに限るものではなく、その具体的な設置態様を問うものではない。ただし、ポール部材１ｃによって遠方中継保持部２６が安定的に設置されることで、遠方中継保持部２６に関するメンテナンスの頻度も抑えられることとなり、コストを一層低減させることができる点は上述した通りである。
　また、上述した実施形態では、回転装置の一例として、回転ケーブル２４の延出端部２４１を保持する延出端保持部２７を備えたミラー回転装置２が例示されている。しかしながら、回転装置は、これに限るものではなく、回転ケーブルの延出端部に対する保持部を特には設けず、回転ケーブルを回転体から非拘束状態で延出させることとしてもよい。ただし、延出端保持部２７の保持によって、延出端部２４１の捻じれが抑えられて回転負荷が抑制されることで、メンテナンスの頻度を一層抑えてコストを更に低減させることができる点は上述した通りである。
　また、上述した実施形態では、回転装置の一例として、内輪リング２５２及び外輪リング２５３を有する二重環構造の保護リング２５と、外輪リング２５３に対して着脱可能なリング中継保持部２８を備えたミラー回転装置２が例示されている。しかしながら、回転装置は、これに限るものではなく、保護リングを単純なリング部材とし、そのリング部材に着脱可能な中継保持部も特には設けないこととしてもよい。ただし、二重環構造の保護リング２５と着脱可能なリング中継保持部２８によれば、回転角度に応じ、リング中継保持部２８による回転ケーブル２４の保護効果の向上や、非拘束状態による回転ケーブル２４の絡まり抑制が可能となる点は上述した通りである。
　　１　　画像検査装置
　　１ａ　　土台フレーム
　　１ｂ　　撮影保持部
　　１ｃ　　ポール部材
　　２　　ミラー回転装置（回転装置）
　　３　　撮影装置（隣接構造物）
　　４　　処理装置（外部機器）
　　２１　　立設フレーム
　　２２　　ミラー回転体（回転体）
　　２３　　駆動部
　　２４　　回転ケーブル
　　２５　　保護リング
　　２５ａ　　径方向軸
　　２６　　遠方中継保持部
　　２７　　延出端保持部
　　２８　　リング中継保持部
　　３１　　撮影レンズ
　　３２　　カメラ
　　２２１　　ミラー収容部
　　２２１ａ　　照明部
　　２２２　　連結滑車
　　２２２ａ　　延出孔
　　２３１　　モータ
　　２３２　　小滑車
　　２３３　　伝達ベルト
　　２４１　　延出端部
　　２５１　　連結棒部材
　　２５２　　内輪リング
　　２５３　　外輪リング
　　２６１　　中継保持プレート
　　２６２　　直動軸部材
　　２６２ａ　　直動軸
　　２６３　　ブッシュ
　　２６４　　ケーブルクリップ（保持部分）
　　２６５　　圧縮バネ
　　２７１　　ローラ部
　　Ｄ１１　　軸線方向
　　Ｄ１２　　直動方向
　　Ｄ１３，Ｄ１５　　回転方向
　　Ｄ１４　　周方向
　　Ｐ１１　　中継位置
　　Ｐ１２　　取付位置
　　Ｘ１１　　軸線

 

Claims (5)

  1. 　所定の軸線を回転中心として回転可能に設けられた回転体と、
    　前記回転体の外面から延出し、前記回転体と外部機器を電気的に接続するケーブル部材であって、前記回転体側の延出端部が、前記回転体の回転時に当該回転体と一緒に前記軸線回りに回転する回転ケーブルと、
    　前記回転体から見て前記回転ケーブルの延出側に隣接配置されて前記軸線に沿う形状を有する隣接構造物の外面、及び前記回転ケーブルの通過域の相互間を前記軸線回りに一周するリング状に設けられ、前記回転体における前記回転ケーブルの延出側の外面に固定されて前記回転体と一緒に回転するとともに、前記延出端部が前記回転体と一緒に回転するときに、前記回転ケーブルと前記隣接構造物の外面の衝突を規制することで前記回転ケーブルを保護する保護リングと、
    を備えたことを特徴とする回転装置。
  2. 　前記軸線に沿った軸線方向について前記回転体から見て前記保護リングよりも遠い中継位置で前記回転ケーブルを中継保持するように設置され、当該回転ケーブルの保持部分が、前記隣接構造物の設置面と交差する直動軸上を移動可能で、当該直動軸を回転中心として回転可能となるように設けられた遠方中継保持部を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の回転装置。
  3. 　前記遠方中継保持部は、前記設置面に立設されたポール部材に、前記中継位置で前記回転ケーブルを中継保持するように設置されていることを特徴とする請求項２に記載の回転装置。
  4. 　前記回転体の外面に設けられ、前記回転体の外面から前記回転ケーブルを前記軸線方向に延出させるように、前記回転ケーブルにおける前記延出端部を保持する延出端保持部を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の回転装置。
  5. 　前記保護リングが、内周側に位置して前記回転体の前記外面に固定された内輪リング、及び当該内輪リングの外周に周方向へと回転可能にベアリング連結された外輪リングを有し、
    　前記外輪リングにおける所定の取付位置に着脱可能に取り付けられ、当該外輪リングへの取付け時に前記回転ケーブルを中継保持するとともに、前記取付位置を通る前記保護リングの径方向軸を回転中心として回転可能となるように設けられたリング中継保持部を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の回転装置。
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