(57)【要約】【課題】２軸で相対的に回転でき、かつ、容易に着脱できるように接続することを可能にする。【解決手段】無線コネクタ１００は、第１対象物と第２対象物とを第１回転軸Ａ１を中心に相対的に回転させるための回転機構と、第１対象物と第２対象物とを、第２回転軸Ａ２を中心として相対的に回転できるように接続するための接続機構とを含む。接続機構は、例えば、プラグ１０１に設けられてレセプタクル１０２に向かって第２回転軸Ａ２に沿って延びる一対の軸部１０７と、レセプタクル１０２に設けられて、一対の軸部１０７の先端部が嵌まる一対の軸受け部１１４とから構成される。一対の軸部１０７の少なくとも一方は、先端部にて第２回転軸Ａ２に沿って移動する可動先端部材１０９と、可動先端部材１０９をレセプタクル１０２に向かう方向へ押す弾性部材１１０とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線で伝送対象を伝送するための第１送受信部と、第１対象物とが取り付けられるプラグと、
前記１送受信部との間で無線で前記伝送対象を伝送するための第２送受信部と、第２対象物とが取り付けられるレセプタクルとを備え、
前記プラグと前記レセプタクルとは、
前記第１対象物と前記第２対象物とを第１回転軸を中心に相対的に回転させるための回転機構と、
前記第１対象物と前記第２対象物とを、前記第１回転軸と交差する第２回転軸を中心として相対的に回転できるように接続するための接続機構とを含み、
前記接続機構は、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材に設けられ、前記第１回転軸を介して互いに反対の位置から他方の部材に向かって、前記第２回転軸に沿って延びる一対の軸部と、
前記他方の部材に設けられ、前記一対の軸部の先端部が嵌まる少なくとも１つの軸受け部とから構成され、
前記一対の軸部の少なくとも一方は、
先端部にて前記第２回転軸に沿って移動する可動先端部材と、
前記可動先端部材を前記他方の部材に向かう方向へ前記第２回転軸に沿って押す弾性部材とを含む
ことを特徴とする無線コネクタ。
【請求項２】
前記軸受け部は、前記一対の軸部の先端部がそれぞれ嵌まるように一対設けられており、
前記軸受け部の各々は、穴又は貫通孔であり、
前記一方の部材は、
前記一対の軸部を含む接続部と、
前記接続部に前記回転機構を介して接続された回転部とを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の無線コネクタ。
【請求項３】
前記可動先端部材は、前記一対の軸部の少なくとも一方の先端部にて回転自在に保持された球体であり、
前記軸受け部は、前記第１回転軸を中心とする円環状の溝であり、
前記回転機構は、前記可動先端部材と前記軸受け部とから構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の無線コネクタ。
【請求項４】
無線で伝送対象を伝送するための第１送受信部と、第１対象物とが取り付けられるプラグと、
前記１送受信部との間で無線で前記伝送対象を伝送するための第２送受信部と、第２対象物とが取り付けられるレセプタクルと、
前記プラグと前記レセプタクルとを取り外し可能に接続する接続部材とを備え、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材は、
回転軸部と、
前記回転軸部の一端に当該回転軸部よりも側方へ張り出して接続しており、先端に部分球面を形成する先端部とを含み、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの他方の部材は、
前記部分球面に沿って移動するように前記先端部と接触する受け台部を含み、
前記接続部材は、前記先端部が前記受け台部に接触して移動するように、前記プラグと前記レセプタクルとを取外し可能に接続する
ことを特徴とする無線コネクタ。
【請求項５】
前記先端部は、前記回転軸部の一端が接続した球体状の部位であり、
前記受け台部は、前記先端部の一部である前記部分球面と接触する球面状の凹みを有する
ことを特徴とする請求項４に記載の無線コネクタ。
【請求項６】
前記受け台部は、突起が設けられた外周面部を含み、
前記接続部材は、
前記突起に対応する溝が設けられており、前記外周面部に取外し可能に嵌合する内面部と、
前記回転軸部が貫通しており、前記先端部よりも小さい開口とを含む
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の無線コネクタ。
【請求項７】
無線で伝送対象を伝送するための第１送受信部と、第１対象物とが取り付けられるプラグと、
前記１送受信部との間で無線で前記伝送対象を伝送するための第２送受信部と、第２対象物とが取り付けられるレセプタクルとを備え、
前記プラグと前記レセプタクルとは、
前記第１対象物と前記第２対象物とを、前記第１回転軸を中心として相対的に回転できるように接続するための接続機構と、
前記第１部材と前記第２部材とを前記第１回転軸と交差する第２回転軸を中心に相対的に回転させるための回転機構とを備え、
前記回転機構は、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材に設けられ、前記第１回転軸を介して互いに反対の位置から前記他方の部材に向かって、前記第２回転軸に沿って延びる一対の軸部と、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの他方の部材に設けられ、前記一対の軸部のそれぞれの先端部が嵌まる一対の軸受け部とから構成される
ことを特徴とする無線コネクタ。
【請求項８】
前記接続機構は、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材に設けられる第１嵌合部と、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの他方の部材に設けられ、前記第１嵌合部と嵌合することによって取り外し可能に接続される第２嵌合部と、
前記第２嵌合部以外の前記他方の部材に対して前記第１回転軸を中心として前記第２嵌合部を回転させるための軸受機構とから構成される
ことを特徴とする請求項７に記載の無線コネクタ。
【請求項９】
前記接続機構は、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材に設けられ、周方向に複数の保持孔が設けられた前記第１回転軸を中心とする円筒状の第１嵌合部と、
前記保持孔の各々に回転自在に保持されており、前記第１嵌合部の厚さよりも径が大きい複数の球体と、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの他方の部材に設けられ、前記第１回転軸を中心として前記第１嵌合部の中に嵌まる円柱状の第２嵌合部と、
前記第２嵌合部の周囲に配置されて前記第１回転軸に沿ってスライド移動することによって、前記第１嵌合部に対する前記第１回転軸に沿った前記第２嵌合部の移動が抑止されたロック状態と、当該移動が許容されるアンロック状態とを切り替える中空のスライド部材と、
前記第２嵌合部を前記第１嵌合部に嵌める際の挿入方向に、前記スライド部材を前記第２嵌合部に対して押す弾性部材とから構成され、
前記第２嵌合部は、外周面に周方向に設けられ、前記ロック状態において前記複数の球体が嵌まる円環状の溝部を含み、
前記スライド部材の内面部は、前記ロック状態において前記複数の球体の周囲に位置付けられて前記溝部に嵌まった前記複数の球体と接触し、当該ロック状態における位置から前記弾性部材の力に抗してスライド移動した前記アンロック状態において前記複数の球体と非接触となる部分を含む
ことを特徴とする請求項７に記載の無線コネクタ。
【請求項１０】
前記プラグに取り付けられた前記第１送受信部と、
前記レセプタクルに取り付けられた前記第２送受信部とをさらに備える
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の無線コネクタ。
【請求項１１】
前記第１送受信部と前記第２送受信部とは、それぞれ、光又は電磁波を媒体として前記伝送対象を伝送し、
前記伝送対象は、情報又は電力である
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の無線コネクタ。
【請求項１２】
前記プラグに取り付けられ、無線で別の伝送対象を伝送するための第３送受信部と、
前記レセプタクルに取り付けられ、前記第３送受信部との間で無線で別の伝送対象を伝送するための第４送受信部とをさらに備え、
前記第３送受信部と前記第４送受信部とは、それぞれ、前記第１送受信部と前記第２送受信部とは異なる伝送媒体を介して前記別の伝送対象を伝送し、
前記別の伝送対象は、情報又は電力である
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の無線コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、図２２に示すように、回転する部分と固定された部分との間でデータを送信するための非接触コネクタ１０及びこれを用いたトルク測定装置１００が開示されている。
【０００３】
非接触コネクタ１０は、環状リフレクタ２４と環状リフレクタ２４の内部に光を照射する発光素子２６とを有する回転部２８と、環状リフレクタ２４の軸方向の一方側の環状の面である光透過面１４に対向する受光素子３０を有する固定部３２と、交流電流供給部３４とを備える。
【０００４】
環状リフレクタ２４は、回転軸１２とともに回転する透光性環状部材１８と、透光性環状部材１８の外周面２０及び軸方向の他方側の背面１６に形成される反射膜２２とを備える。特許文献１によれば、環状リフレクタ２４の中に発光素子２６が光を照射すると光透過面１４の全面から光が出射されるため、回転部２８の発光素子２６が回転しても固定部３２の受光素子３０は発光素子２６が照射した光を常に受光できる。
【０００５】
交流電流供給部３４は、円筒状体の受信用コア４２と、その外周に設置された受信用コイル４４と、円筒状の送信用コア４６と、その外周に設置された送信用コイル４８とを有する。受信用コア４２は、光透過面１４から軸方向に突出する。また、送信用コア４６は、回転軸１２と受信用コア４２との間に同軸的に固定部３２に配置される。特許文献１によれば、交流電流供給部３４を備えているので、固定側から回転側に発光素子２６の発光等のための電気を供給することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１９７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非接触コネクタ１０では、回転部２８が固定部３２に対して回転軸１２に沿って移動し、回転部２８と固定部３２とが、光や電磁波を送受信できない程度に離間してしまう可能性がある。そのため、非接触コネクタ１０を各種の装置に適用する場合、回転部２８と固定部３２との離間を抑制する構成が必要になると考えられる。
【０００８】
例えば、非接触コネクタ１０を適用したトルク測定装置１００では、図２２に示すように、回転軸１２は、ケーシング１１８に設置された端部軸受１２４と中間軸受１２６とに支持され、固定部３２は、ケーシング１１８の一端側に設けられた負荷装置部１２０に固定される。これにより、回転部２８と固定部３２との離間を抑制していると考えられる。
【０００９】
しかしながら、回転部２８と固定部３２とを取り付けるための構成が極めて複雑であり、回転部２８と固定部３２との組み立てが困難であると考えられる。また、メンテナンスなど必要に応じて、回転部２８と固定部３２とは、容易に分離できることが望ましい。
【００１０】
また、非接触コネクタ１０において、回転部２８は、回転軸１２を中心に回転できるだけである。そのため、パン・チルト動作をする監視カメラや、回転及び屈曲動作をするロボット・アーム装置など、２軸で回転する構造を備えた装置に非接触コネクタ１０を適用することが困難である。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、２軸で相対的に回転でき、かつ、容易に着脱できるように接続することが可能な無線コネクタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る無線コネクタは、
無線で伝送対象を伝送するための第１送受信部と、第１対象物とが取り付けられるプラグと、
前記１送受信部との間で無線で前記伝送対象を伝送するための第２送受信部と、第２対象物とが取り付けられるレセプタクルとを備え、
前記プラグと前記レセプタクルとは、
前記第１対象物と前記第２対象物とを第１回転軸を中心に相対的に回転させるための回転機構と、
前記第１対象物と前記第２対象物とを、前記第１回転軸と交差する第２回転軸を中心として相対的に回転できるように接続するための接続機構とを含み、
前記接続機構は、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材に設けられ、前記第１回転軸を介して互いに反対の位置から他方の部材に向かって、前記第２回転軸に沿って延びる一対の軸部と、
前記他方の部材に設けられ、前記一対の軸部の先端部が嵌まる少なくとも１つの軸受け部とから構成され、
前記一対の軸部の少なくとも一方は、
先端部にて前記第２回転軸に沿って移動する可動先端部材と、
前記可動先端部材を前記他方の部材に向かう方向へ前記第２回転軸に沿って押す弾性部材とを含む。
【００１３】
前記軸受け部は、前記一対の軸部の先端部がそれぞれ嵌まるように一対設けられており、
前記軸受け部の各々は、穴又は貫通孔であり、
前記一方の部材は、
前記一対の軸部を含む接続部と、
前記接続部に前記回転機構を介して接続された回転部とを含んでもよい。
【００１４】
前記可動先端部材は、前記一対の軸部の少なくとも一方の先端部にて回転自在に保持された球体であり、
前記軸受け部は、前記第１回転軸を中心とする円環状の溝であり、
前記回転機構は、前記可動先端部材と前記軸受け部とから構成されてもよい。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る無線コネクタは、
無線で伝送対象を伝送するための第１送受信部と、第１対象物とが取り付けられるプラグと、
前記１送受信部との間で無線で前記伝送対象を伝送するための第２送受信部と、第２対象物とが取り付けられるレセプタクルと、
前記プラグと前記レセプタクルとを取り外し可能に接続する接続部材とを備え、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材は、
回転軸部と、
前記回転軸部の一端に当該回転軸部よりも側方へ張り出して接続しており、先端に部分球面を形成する先端部とを含み、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの他方の部材は、
前記部分球面に沿って移動するように前記先端部と接触する受け台部を含み、
前記接続部材は、前記先端部が前記受け台部に接触して移動するように、前記プラグと前記レセプタクルとを取外し可能に接続する
ことを特徴とする無線コネクタ。
【００１６】
前記先端部は、前記回転軸部の一端が接続した球体状の部位であり、
前記受け台部は、前記先端部の一部である前記部分球面と接触する球面状の凹みを有してもよい。
【００１７】
前記受け台部は、突起が設けられた外周面部を含み、
前記接続部材は、
前記突起に対応する溝が設けられており、前記外周面部に取外し可能に嵌合する内面部と、
前記回転軸部が貫通しており、前記先端部よりも小さい開口とを含んでもよい。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る無線コネクタは、
無線で伝送対象を伝送するための第１送受信部と、第１対象物とが取り付けられるプラグと、
前記１送受信部との間で無線で前記伝送対象を伝送するための第２送受信部と、第２対象物とが取り付けられるレセプタクルとを備え、
前記プラグと前記レセプタクルとは、
前記第１対象物と前記第２対象物とを、前記第１回転軸を中心として相対的に回転できるように接続するための接続機構と、
前記第１部材と前記第２部材とを前記第１回転軸と交差する第２回転軸を中心に相対的に回転させるための回転機構とを備え、
前記回転機構は、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材に設けられ、前記第１回転軸を介して互いに反対の位置から前記他方の部材に向かって、前記第２回転軸に沿って延びる一対の軸部と、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの他方の部材に設けられ、前記一対の軸部のそれぞれの先端部が嵌まる一対の軸受け部とから構成される。
【００１９】
前記接続機構は、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材に設けられる第１嵌合部と、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの他方の部材に設けられ、前記第１嵌合部と嵌合することによって取り外し可能に接続される第２嵌合部と、
前記第２嵌合部以外の前記他方の部材に対して前記第１回転軸を中心として前記第２嵌合部を回転させるための軸受機構とから構成されてもよい。
【００２０】
前記接続機構は、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材に設けられ、周方向に複数の保持孔が設けられた前記第１回転軸を中心とする円筒状の第１嵌合部と、
前記保持孔の各々に回転自在に保持されており、前記第１嵌合部の厚さよりも径が大きい複数の球体と、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの他方の部材に設けられ、前記第１回転軸を中心として前記第１嵌合部の中に嵌まる円柱状の第２嵌合部と、
前記第２嵌合部の周囲に配置されて前記第１回転軸に沿ってスライド移動することによって、前記第１嵌合部に対する前記第１回転軸に沿った前記第２嵌合部の移動が抑止されたロック状態と、当該移動が許容されるアンロック状態とを切り替える中空のスライド部材と、
前記第２嵌合部を前記第１嵌合部に嵌める際の挿入方向に、前記スライド部材を前記第２嵌合部に対して押す弾性部材とから構成され、
前記第２嵌合部は、外周面に周方向に設けられ、前記ロック状態において前記複数の球体が嵌まる円環状の溝部を含み、
前記スライド部材の内面部は、前記ロック状態において前記複数の球体の周囲に位置付けられて前記溝部に嵌まった前記複数の球体と接触し、当該ロック状態における位置から前記弾性部材の力に抗してスライド移動した前記アンロック触状態において前記複数の球体と非接触となる部分を含んでもよい。
【００２１】
前記プラグに取り付けられた前記第１送受信部と、
前記レセプタクルに取り付けられた前記第２送受信部とをさらに備えてもよい。
【００２２】
前記第１送受信部と前記第２送受信部とは、それぞれ、光又は電磁波を媒体として前記伝送対象を伝送し、
前記伝送対象は、情報又は電力であってもよい。
【００２３】
前記プラグに取り付けられ、無線で別の伝送対象を伝送するための第３送受信部と、
前記レセプタクルに取り付けられ、前記第３送受信部との間で無線で別の伝送対象を伝送するための第４送受信部とをさらに備え、
前記第３送受信部と前記第４送受信部とは、それぞれ、前記第１送受信部と前記第２送受信部とは異なる伝送媒体を介して前記別の伝送対象を伝送し、
前記別の伝送対象は、情報又は電力であってもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、２軸で相対的に回転でき、かつ、容易に着脱できるように接続することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線コネクタの斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図である。
【図３】実施の形態１に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図であって、プラグをレセプタクルに取り付ける際の一状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る無線コネクタの斜視図である。
【図５】実施の形態２に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図である。
【図６】実施の形態２に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図であって、プラグをレセプタクルに取り付ける際の一状態を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る無線コネクタの斜視図である。
【図８】実施の形態３に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図である。
【図９】実施の形態３に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図であって、プラグをレセプタクルに取り付ける際の一状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る無線コネクタの斜視図である。
【図１１】実施の形態４に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図である。
【図１２】実施の形態４に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図であって、プラグをレセプタクルに取り付ける際の一状態を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態５に係る無線コネクタの斜視図である。
【図１４】実施の形態５に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図である。
【図１５】実施の形態５に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図であって、プラグをレセプタクルに取り付ける際の一状態を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態６に係る無線コネクタの斜視図である。
【図１７】実施の形態６に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図である。
【図１８】実施の形態６に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図であって、プラグをレセプタクルから取り外す際の一状態を示す図である。
【図１９】実施の形態６に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図であって、プラグをレセプタクルに取り付ける際の第１の状態を示す図である。
【図２０】実施の形態６に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図であって、プラグをレセプタクルに取り付ける際の第２の状態を示す図である。
【図２１】実施の形態６に係る無線コネクタの前後方向の中央における断面を前方から見た図であって、プラグをレセプタクルに取り付ける際の第３の状態を示す図である。
【図２２】関連技術に係るコネクタの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態に係る無線コネクタについて、図面を参照しつつ説明する。全図を通じて同一の要素には同一の符号を付す。また、本発明の実施の形態の説明及び図面では、上・下・前・後・右・左の用語を用いるが、これらは、方向を説明するために用いるのであって、本発明を限定する趣旨ではない。
【００２７】
本発明の各実施の形態に係る無線コネクタは、第１対象物と第２対象物とを、当該第１対象物と当該第２対象物との間で伝送対象を伝送しつつ相対的に回転可能に接続するコネクタであり、この点は、一般的なコネクタと同様である。本発明の各実施の形態に係る無線コネクタは、伝送対象を無線で伝送するコネクタであり、互いに交差する２つの回転軸を中心に回転可能に、かつ、取り外し可能に接続することを特徴とする。
【００２８】
本発明の各実施の形態に係る無線コネクタは、第１対象物と第２対象物とのそれぞれが取り付けられるプラグとレセプタクルとを備える。プラグとレセプタクルとの各々は、例えば金属製であるが、適宜の材料で作られてよい。
【００２９】
第１対象物と第２対象物とは、図示していないが、プラグとレセプタクルとのそれぞれが取り付けられる物であればよい。
【００３０】
第１対象物と第２対象物とのそれぞれは、３６０度全方位を監視できる監視カメラ装置に無線コネクタを適用する場合、例えば、カメラ或いはその構成部品と、当該カメラが設置される天井、壁或いはそこに設置するための取付具である。ロボット・アーム装置に無線コネクタを適用する場合、第１対象物と第２対象物とのそれぞれは、例えば、アームの構成部品と、他のアーム或いは本体の構成部品である。
【００３１】
また、プラグ及びレセプタクルのそれぞれには、全図を通じて共通の符号で示すように、第１送受信部Ｕ１及び第２送受信部Ｕ２が取り付けられる。第１送受信部Ｕ１及び第２送受信部Ｕ２は、無線で伝送対象を伝送するための電子部品などである。第１送受信部Ｕ１と第２送受信部Ｕ２のうちのいずれか一方が送信部、他方が受信部として機能する。
【００３２】
無線での伝送に採用される媒体（以下、「伝送媒体」という。）は、例えば、電磁波、光などである。伝送対象は、例えば、情報、電力である。このような伝送媒体と伝送対象との組み合わせにおける第１送受信部Ｕ１及び第２送受信部Ｕ２の例は、次の通りである。
【００３３】
伝送媒体が電磁波であり、伝送対象が情報である場合、第１送受信部Ｕ１及び第２送受信部Ｕ２の各々は、例えばアンテナを含む。伝送媒体が電磁波であり、伝送対象が電力である場合、第１送受信部Ｕ１及び第２送受信部Ｕ２の各々は、例えばコイルを含む。
【００３４】
伝送媒体が光であり、伝送対象が情報である場合、第１送受信部Ｕ１と第２送受信部Ｕ２との一方及び他方は、それぞれ、例えば発光素子及び受光素子を含む。伝送媒体が光であり、伝送対象が電力である場合、第１送受信部Ｕ１と第２送受信部Ｕ２との一方及び他方は、それぞれ、例えば発光素子及び光発電素子を含む。
【００３５】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る無線コネクタ１００は、図１の斜視図及び図２の前方から見た断面図に示すように、プラグ１０１とレセプタクル１０２とを備える。
【００３６】
プラグ１０１とレセプタクル１０２とは、回転機構Ｒ１と接続機構Ｃ１とを備える。回転機構Ｒ１は、第１対象物と第２対象物とを第１回転軸Ａ１を中心に相対的に回転させるための機構である。接続機構Ｃ１は、第１対象物と第２対象物とを、第２回転軸Ａ２を中心として相対的に回転できるように接続するための機構である。接続機構Ｃ１は、取り外しができるように接続するための機構を含む。
【００３７】
第１回転軸Ａ１と第２回転軸Ａ２とは、互いに交差する第１回転軸と第２回転軸との一例であって、互いに直交している。
【００３８】
詳細には、プラグ１０１は、図１及び２に示すように、接続部１０３と、回転部１０４と、複数の移動体１０５とを含む。
【００３９】
接続部１０３は、レセプタクル１０２に対して第２回転軸Ａ２を中心として相対的に回転できるようにレセプタクル１０２と接続する部材であって、第１基部１０６と、一対の軸部１０７とを含む。
【００４０】
第１基部１０６は、回転部１０４及び複数の移動体１０５が収容される部位であって、概ね円柱状の中空を含む。本実施の形態に係る第１基部１０６は、有底の円筒状であり、その底部には貫通孔が設けられている。
【００４１】
一対の軸部１０７の各々は、第２回転軸Ａ２に沿って突き出た部位である。一対の軸部１０７は、第１基部１０６の外面において第１回転軸Ａ１を介して互いに反対の位置から、レセプタクル１０２に向かって突き出す。
【００４２】
本実施の形態に係る一対の軸部１０７の各々は、棒状であって、固定軸部１０８と、可動先端部材１０９と、弾性部材１１０とを含む。
【００４３】
固定軸部１０８は、第１基部１０６の外面において第１回転軸Ａ１を介して対称な位置に固定されており、第２回転軸Ａ２に沿って延びる中空を含む部位である。本実施の形態に係る固定軸部１０８は、第２回転軸Ａ２に沿って延びる棒状をなし、円柱状の中空を含む。
【００４４】
固定軸部１０８の中空は、固定軸部１０８の先端部に設けられた円形の開口を通じて外部に開放されている。固定軸部１０８の先端部は、開口の径が中空の径よりも小さくなるように内方へ突き出た部分を含む。
【００４５】
本実施の形態では、固定軸部１０８のうち、レセプタクル１０２と対向する部分、本実施の形態では固定軸部１０８の下部に、第１送受信部Ｕ１が取り付けられている。
【００４６】
可動先端部材１０９は、軸部１０７の先端部を構成する部材であって、少なくとも一部が固定軸部１０８の中に配置されることにより第２回転軸Ａ２に沿って移動する。可動先端部材１０９の一部は、固定軸部１０８の先端部の開口を通じて固定軸部１０８の中と外とを出入りする。
【００４７】
本実施の形態に係る可動先端部材１０９は、第２回転軸Ａ２に沿って配置されるピンであり、第１基部１０６から遠い先端部と第１基部１０６に近い基端部とを含む。可動先端部材１０９の先端部は、球面をなす。可動先端部材１０９の基端部は、外方へ張り出した部分を含んでおり、固定軸部１０８の中に配置される。
【００４８】
可動先端部材１０９の基端部の張り出した部分と固定軸部１０８の先端部の突き出た部分とは、互いに係わり合って止める係止構造を構成する。これにより、可動先端部材１０９が固定軸部１０８の先端部の開口を通じて固定軸部１０８の外へ脱落することが防止される。
【００４９】
弾性部材１１０は、弾性を有する部材であって、第２回転軸Ａ２に沿って可動先端部材１０９をレセプタクル１０２に向かう方向へ押す。本実施の形態に係る弾性部材１１０は、固定軸部１０８の中に配置されるバネであって、可動先端部材１０９の基端部をレセプタクル１０２に向かう方向へ押す。
【００５０】
このように、弾性部材１１０が可動先端部材１０９を押すことにより、可動先端部材１０９は、外力が加えられていない状態では固定軸部１０８の先端部から外へ突き出す。弾性部材１１０の力に抗する外力が加わると、可動先端部材１０９は、外に突き出していた部分の少なくとも一部が固定軸部１０８の中に入り込む。
【００５１】
なお、可動先端部材１０９は、先端が曲面、平面などのピンであってもよく、球体であってもよい。
【００５２】
また、接続部１０３は、可動先端部材１０９と弾性部材１１０とを固定軸部１０８の中に配置できるように構成されるとよい。例えば、固定軸部１０８は、第１基部１０６とは別の部材として構成され、ネジ構造などにより第１基部１０６に嵌め付けられるとよい。
【００５３】
回転部１０４は、複数の移動体１０５を介して第１基部１０６に接続される部材である。
【００５４】
本実施の形態に係る回転部１０４は、第１回転軸Ａ１方向に延びる円筒状の部材である。回転部１０４の中空には、例えば各種の電気回路、第１対象物に接続される配線などが配置される（図示せず）。回転部１０４の中空の端部は開放しており、第１基部１０６の底部の貫通孔に接続している。
【００５５】
本実施の形態に係る回転部１０４は、一端に嵌合部１１１を含む。回転部１０４の図示しない端部には、例えば、第１取付対象が取り付けられる。嵌合部１１１は、回転部１０４の他の部分よりも、外径が小さい円筒状の部位であり、第１基部１０６の中に嵌められる。
【００５６】
複数の移動体１０５は、嵌合部１１１と第１基部１０６とを第１回転軸Ａ１を中心として相互に回転させるための部材である。本実施の形態に係る複数の移動体１０５の各々は、嵌合部１１１と第１基部１０６との間で回転自在に保持される球体である。なお、移動体１０５は、例えば円柱状のコロなどであってもよい。
【００５７】
本実施の形態では、嵌合部１１１が複数の移動体１０５を介在させて第１基部１０６に緩やかに嵌め合わされている。このように、第１基部１０６と嵌合部１１１と複数の移動体１０５とは、ラジアル玉軸受と同様に構成され、回転機構Ｒ１を構成する。すなわち、接続部１０３と回転部１０４とは回転機構Ｒ１を介して接続されている。
【００５８】
なお、接続部１０３と回転部１０４とは、第１回転軸Ａ１を中心として相互に回転可能に接続されればよい。例えば、接続部１０３と回転部１０４とは、例えば、スラスト軸受などその他の軸受けと同様の構成で接続されてもよい。
【００５９】
レセプタクル１０２は、図１及び２に示すように、プラグ１０１が収容される収容空間を形成する部材である。本実施の形態に係るレセプタクル１０２は、概ね、上端が開放した有底の円筒状であって、底部１１２と側壁部１１３とを含む。
【００６０】
本実施の形態に係る底部１１２は、平板状の部位であって、概ね中央に上下の貫通孔が設けられている。底部１１２の貫通孔は、回転部１０４を予め定められた方向に向けると、回転部１０４の中空と第１回転軸Ａ１に沿って相互に対応付けられる。また、底部１１２の内面には、第２送受信部Ｕ２が設けられている。
【００６１】
側壁部１１３は、底部１１２の外縁に接続しており、底部１１２に対して垂直な上方へ延びる。これにより、側壁部１１３は、第２基部として収容空間を形成する。側壁部１１３は、一対の軸受け部１１４と、一対の着脱用溝部１１５とを含む。
【００６２】
本実施の形態に係る一対の軸受け部１１４は、一対の軸部１０７のそれぞれの先端部が嵌まる部位であって、側壁部１１３に設けられた第２回転軸Ａ２に沿う貫通孔を形成する。一対の軸受け部１１４は、第１回転軸Ａ１を介して互いに反対の位置に設けられる。
【００６３】
本実施の形態に係る一対の軸受け部１１４の各々では、外力が加わらずに固定軸部１０８の先端部から外へ突き出た可動先端部材１０９の先端部が嵌まる。なお、一対の軸受け部１１４の各々は、軸部１０７の先端部が嵌まればよく、例えば側壁部１１３の内面に設けられた貫通していない穴であってもよい。
【００６４】
一対の着脱用溝部１１５の各々は、側壁部１１３の内面において上下方向に延び、側壁部１１３の上端と軸受け部１１４との間を接続する溝を形成する。
【００６５】
上述のように、外力が加えられていない状態の可動先端部材１０９は軸受け部１１４に嵌まる。これにより、プラグ１０１は、レセプタクル１０２に対して予め定められた範囲で第２回転軸Ａ２を中心として回転することができる。
【００６６】
また、可動先端部材１０９が軸受け部１１４に嵌まった状態からプラグ１０１を上方へ移動させると、可動先端部材１０９は、その球面をなす先端部が軸受け部１１４から力を受けて、少なくとも一部が固定軸部１０８の中に入り込む。可動先端部材１０９が固定軸部１０８の中に入り込むことによって、軸受け部１１４との嵌合が解かれる。その後、可動先端部材１０９の先端部を側壁部１１３の内面に接触させつつ上方へ移動させることによって、プラグ１０１をレセプタクル１０２から容易に取り外すことができる。このとき、可動先端部材１０９の先端部を着脱用溝部１１５に沿わせることで、プラグ１０１をレセプタクル１０２からより容易に取り外すことができる。
【００６７】
すなわち、本実施の形態に係る接続機構Ｃ１は、一対の軸部１０７（これに、可動先端部材１０９、弾性部材１１０が含まれる。）及び一対の軸受け部１１４から構成される。
【００６８】
これまで、本発明の実施の形態１に係る無線コネクタ１００の構成について説明した。ここから、本実施の形態に係る無線コネクタ１００の動作について説明する。
【００６９】
無線コネクタ１００において、プラグ１０１をレセプタクル１０２から取り外す方法は、上述した通りである。ここでは、プラグ１０１をレセプタクル１０２に取り付ける方法について説明する。
【００７０】
一対の可動先端部材１０９を押すことによって固定軸部１０８の中に入り込ませる。この状態で、図３の正面から見た断面図に示すように、接続部１０３を側壁部１１３の中に配置し、プラグ１０１を下方へ押し下げる。このとき、一対の可動先端部材１０９のそれぞれを一対の着脱用溝部１１５に嵌めて着脱用溝部１１５に沿って下方へ移動させることで、プラグ１０１を容易に押し下げて軸受け部１１４に位置付けることができる。一対の可動先端部材１０９は、それぞれが一対の軸受け部１１４に到達すると、弾性部材１１０によって外へ押し出されて、軸受け部１１４に嵌まる。これにより、プラグ１０１がレセプタクル１０２に接続される。
【００７１】
なお、可動先端部材１０９及び弾性部材１１０は、一対の軸部１０７の少なくとも１つに設けられればよく、これによっても、本実施の形態で説明した方法と同様の方法で、プラグ１０１をレセプタクル１０２から容易に着脱することができる。また、着脱用溝部１１５が設けられることでプラグ１０１とレセプタクル１０２との着脱が容易になるが、プラグ１０１とレセプタクル１０２とが着脱できればよく、着脱用溝部１１５が設けられていなくてもよい。
【００７２】
以上、本発明の実施の形態１について説明した。
【００７３】
本実施の形態によれば、無線コネクタ１００は、回転機構Ｒ１と接続機構Ｃ１とを備える。これにより、第１対象物と第２対象物とを２軸で相対的に回転でき、かつ、容易に着脱できるように接続することが可能になる。
【００７４】
なお、回転機構Ｒ１と接続機構Ｃ１を構成するプラグ１０１の構成要素が、レセプタクル１０２に設けられてもよい。この場合、回転機構Ｒ１と接続機構Ｃ１を構成するレセプタクル１０２の構成要素は、プラグ１０１に設けられるとよい。これによっても、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００７５】
また、第１送受信部Ｕ１及び第２送受信部Ｕ２の各々は、伝送対象を伝送するための電気回路を適宜含んでもよい。また、第１送受信部Ｕ１と第２送受信部Ｕ２とは、プラグ及びレセプタクルのそれぞれに伝送可能に取り付けられればよく、これらが取り付けられる場所は、実施の形態１で例示した場所に限られない。これによっても、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００７６】
さらに、プラグ１０１及びレセプタクル１０２のそれぞれには、図示しない、第３送受信部及び第４送受信部がさらに取り付けられてもよい。第３送受信部及び第４送受信部は、第１送受信部Ｕ１及び第２送受信部Ｕ２とは異なる伝送媒体を介して別の伝送対象を伝送するための電子部品などである。第３送受信部と第４送受信部のうちのいずれか一方が送信部、他方が受信部として機能する。
【００７７】
ここで、異なる伝送媒体は、例えば、第１送受信部Ｕ１及び第２送受信部Ｕ２の伝送媒体が電磁波の場合、周波数が異なる電磁波又は光である。また、異なる伝送媒体は、例えば、第１送受信部Ｕ１及び第２送受信部Ｕ２の伝送媒体が光の場合には、電磁波である。
【００７８】
別の伝送対象は、例えば、第１送受信部Ｕ１及び第２送受信部Ｕ２の伝送対象が情報の場合、異なる情報又は電力である。また、別の伝送対象は、例えば、第１送受信部Ｕ１及び第２送受信部Ｕ２の伝送対象が電力の場合、情報である。
【００７９】
このような第３送受信部及び第４送受信部をさらに設けることで、第１対象物と第２対象物との間で種々の伝送対象を伝送することができる。これにより、種々の第１対象物と第２対象物との接続に無線コネクタを適用することが可能になる。
【００８０】
これらの変形例は、以下の実施の形態にも適用することができる。
【００８１】
（実施の形態２）
実施の形態１では、プラグ１０１が一対の軸部１０７を備え、レセプタクル１０２が一対の軸受け部１１４を備える例を説明した。本実施の形態では、プラグが一対の軸受け部を備え、レセプタクルが一対の軸部を備える例を説明する。
【００８２】
本発明の実施の形態２に係る無線コネクタ２００は、図４の斜視図及び図５の前方から見た断面図に示すように、プラグ２０１とレセプタクル２０２とを備える。
【００８３】
プラグ２０１とレセプタクル２０２とは、実施の形態１と同様の回転機構Ｒ１及び接続機構Ｃ１を備える。
【００８４】
詳細には、プラグ２０１は、図４及び５に示すように、実施の形態１とは異なる接続部２０３と、実施の形態１と同様の回転部１０４及び複数の移動体１０５とを含む。
【００８５】
接続部２０３は、実施の形態１と同様に、レセプタクル２０２に対して第２回転軸Ａ２を中心として相対的に回転できるように、レセプタクル２０２に接続する部材である。本実施の形態に係る接続部２０３は、実施の形態１と同様の第１基部１０６と、一対の軸受け部２１４とを含む。
【００８６】
一対の軸受け部２１４の各々は、後述する一対の軸部２０７のそれぞれの先端部が嵌まる部位であって、第１基部１０６の外面において第１回転軸Ａ１を介して互いに反対の位置に凹みを形成する。
【００８７】
本実施の形態では、第１基部１０６の底部外面に第１送受信部Ｕ１が取り付けられている。
【００８８】
接続部２０３と回転部１０４とのそれぞれは、実施の形態１と同様の第１基部１０６と嵌合部１１１とを含み、これらの間に複数の移動体１０５が介在する。従って、本実施の形態においても、接続部２０３と回転部１０４とは、第１基部１０６と嵌合部１１１と複数の移動体１０５とから構成される回転機構Ｒ１を介して接続されている。
【００８９】
レセプタクル２０２は、図４及び５に示すように、プラグ２０１が収容される収容空間を形成する部材である。本実施の形態に係るレセプタクル２０２は、実施の形態１と同様の底部１１２と、側壁部２１３と、一対の軸部２０７とを含む。
【００９０】
側壁部２１３は、実施の形態１と同様に、底部１１２の外縁に接続し、底部１１２に対して垂直な上方へ延びることによって、収容空間を形成している。
【００９１】
一対の軸部２０７は、実施の形態１と同様に、第２回転軸Ａ２に沿って延びる棒状の部位である。本実施の形態に係る一対の軸部２０７は、側壁部２１３の内面において第１回転軸Ａ１を介して互いに反対の位置から、プラグ２０１に向かって突き出している。
【００９２】
本実施の形態に係る一対の軸部２０７の各々は、固定軸部２０８と、可動先端部材２０９と、弾性部材２１０とを含む。
【００９３】
固定軸部２０８は、側壁部２１３の内面において第１回転軸Ａ１を介して対称な位置に固定されており、第２回転軸Ａ２に沿って延びる中空を含む部位であり、実施の形態１に係る固定軸部１０８と概ね同様に構成される。本実施の形態に係る固定軸部２０８では、内部の中空が側壁部２１３にまで延びている。なお、本実施の形態では第１送受信部Ｕ１は、固定軸部２０８には設けられていない。
【００９４】
可動先端部材２０９は、固定軸部２０８の先端部を構成しており、実施の形態１に係る可動先端部材１０９と概ね同様に構成される。また、弾性部材２１０は、プラグ２０１に向かう方向へ可動先端部材２０９を押す部材であり、実施の形態１に係る弾性部材１１０と概ね同様に構成される。
【００９５】
本実施の形態においても、弾性部材２１０が可動先端部材２０９を押すことにより、可動先端部材２０９は、外力が加えられていない状態では固定軸部２０８の先端部から外へ突き出す。弾性部材２１０の力に抗する外力が加わると、可動先端部材２０９は、外に突き出していた部分の少なくとも一部が固定軸部２０８の中に入り込む。
【００９６】
そのため、外力が加えられていない状態で固定軸部２０８の先端部から外へ突き出した可動先端部材２０９は、軸受け部２１４に嵌まる。また、プラグ２０１を上方へ移動させると、可動先端部材２０９は、その球面をなす先端部が軸受け部２１４から力を受けて、固定軸部２０８の中に入り込む。可動先端部材２０９が固定軸部２０８の中に入り込むことによって、軸受け部２１４との嵌合が解かれる。その後、可動先端部材２０９を接続部２０３に接触させつつ上方へ移動させることによって、プラグ２０１をレセプタクル２０２から容易に取り外すことができる。
【００９７】
すなわち、本実施の形態においても接続機構Ｃ１は、実施の形態１と同様に、一対の軸部２０７（これに、可動先端部材２０９、弾性部材２１０が含まれる。）及び一対の軸受け部２１４から構成される。
【００９８】
これまで、本発明の実施の形態２に係る無線コネクタ２００の構成について説明した。ここから、本実施の形態に係る無線コネクタ２００の動作について説明する。
【００９９】
無線コネクタ２００において、プラグ２０１をレセプタクル２０２から取り外す方法は、上述した通りである。ここでは、プラグ２０１をレセプタクル２０２に取り付ける方法について説明する。
【０１００】
一対の可動先端部材２０９を押すことによって固定軸部２０８の中に入り込ませる。この状態で、図６の正面から見た断面図に示すように、一対の可動先端部材２０９の間に接続部２０３を配置する。そして、プラグ２０１をさらに下方へ押し下げることで、一対の軸受け部２１４のそれぞれが一対の可動先端部材２０９に到達する。このとき、一対の可動先端部材２０９は、弾性部材２１０によって固定軸部２０８の外へ押し出されて、軸受け部２１４に嵌まる。これにより、プラグ２０１がレセプタクル２０２に接続される。
【０１０１】
以上、本発明の実施の形態２について説明した。
【０１０２】
本実施の形態によれば、無線コネクタ２００は、回転機構Ｒ１と接続機構Ｃ１とを備える。これにより、第１対象物と第２対象物とを２軸で相対的に回転でき、かつ、容易に着脱できるように接続することが可能になる。
【０１０３】
（実施の形態３）
実施の形態１及び２では、接続機構Ｃ１が、一対の軸部１０７，２０７（可動先端部材１０９，２０９、弾性部材１１０，２１０）及び軸受け部１１４，２１４から構成され、回転機構Ｒ１が、第１基部１０６と嵌合部１１１と複数の移動体１０５とから構成される例を説明した。本実施の形態では、接続機構Ｃ１と回転機構Ｒ１との全体が、可動先端部材、弾性部材及び軸受け部から構成される例を説明する。
【０１０４】
本発明の実施の形態３に係る無線コネクタ３００は、図７の斜視図及び図８の前方から見た断面図に示すように、プラグ３０１とレセプタクル３０２とを備える。
【０１０５】
プラグ３０１とレセプタクル３０２とは、実施の形態１と同様の接続機構Ｃ１及び回転機構Ｒ１を備える。
【０１０６】
詳細には、プラグ３０１は、図７及び８に示すように、接続部３０３と、回転部３０４とを含む。
【０１０７】
接続部３０３は、レセプタクル３０２に対して第１回転軸Ａ１と第２回転軸Ａ２との各々を中心として相対的に回転できるように、レセプタクル３０２と接続する部材である。本実施の形態に係る接続部３０３は、実施の形態１と同様の第１基部１０６と、一対の軸部３０７とを含む。
【０１０８】
一対の軸部３０７の各々は、実施の形態１と同様に、第２回転軸Ａ２に沿って突き出た部位である。一対の軸部３０７は、第１基部１０６の外面において第１回転軸Ａ１を介して互いに反対の位置から、レセプタクル３０２に向かって突き出す。
【０１０９】
本実施の形態に係る一対の軸部３０７の各々は、棒状であって、実施の形態１と同様の固定軸部１０８及び弾性部材１１０と、可動先端部材３０９と、保持部材３１６とを含む。
【０１１０】
可動先端部材３０９は、実施の形態１と同様に、軸部１０７の先端部を構成する部材であって、少なくとも一部が固定軸部１０８の中に配置されることにより第２回転軸Ａ２に沿って移動する。従って、可動先端部材３０９の一部は、固定軸部１０８の先端部の開口を通じて固定軸部１０８の中と外とを出入りする。
【０１１１】
本実施の形態に係る可動先端部材３０９は、固定軸部１０８の先端部にて回転自在に保持された球体である。可動先端部材３０９は、実施の形態１と同様に、固定軸部１０８の先端部の突き出た部分と互いに係わり合って止める係止構造を構成する。これにより、可動先端部材３０９が固定軸部１０８の先端部の開口を通じて固定軸部１０８の外へ脱落することが防止される。
【０１１２】
保持部材３１６は、固定軸部１０８の中で可動先端部材３０９と弾性部材１１０との間に配置される部分球面状の部材である。保持部材３１６は、凹面が可動先端部材３０９と球面で接触するように配置され、その反対の凸面が弾性部材１１０に接触して押される。これにより、可動先端部材３０９が弾性部材１１０で押されつつ円滑に回転できる。
【０１１３】
本実施の形態においても、可動先端部材３０９は、弾性部材１１０によって押されるので、実施の形態１と同様に、外力が加えられていない状態では固定軸部１０８の先端部から外へ突き出す。弾性部材１１０の力に抗する外力が加わると、可動先端部材３０９は、外に突き出していた部分の少なくとも一部が固定軸部１０８の中に入り込む。
【０１１４】
回転部３０４は、第１基部１０６に接続される部材であって、実施の形態１に係る回転部１０４と概ね同様に構成される。ただし、回転部３０４は、移動体１０５が介在せずに第１基部１０６に接続される。本実施の形態に係る回転部３０４は、第１基部１０６の中空に嵌められる円柱状の嵌合部３１１を含む。嵌合部３１１は、実施の形態１とは異なり、締まり嵌めなどによって嵌合部３１１が第１基部１０６に対して回転しないように接続される。
【０１１５】
レセプタクル３０２は、実施の形態１と同様に、プラグ３０１が収容される収容空間を形成する部材である。本実施の形態に係るレセプタクル３０２は、図７及び８に示すように、概ね上端が開放した有底の円筒状であって、実施の形態１と同様の底部１１２と側壁部３１３とを含む。
【０１１６】
側壁部３１３は、実施の形態１と同様に、底部１１２の外縁に接続しており、底部１１２に対して垂直な上方へ延びる。本実施の形態に係る側壁部３１３は、第１回転軸Ａ１を中心とする円柱状の中空を形成する内周面を含み、この内周面に軸受け部３１４が設けられている。
【０１１７】
軸受け部３１４は、実施の形態１と同様に、一対の軸部３０７のそれぞれの先端部が嵌まる部位である。本実施の形態に係る軸受け部３１４は、側壁部３の内周面に、周方向の溝、すなわち第１回転軸Ａ１を中心とする円環状の溝を形成する。
【０１１８】
軸受け部３１４には、外力が加わらずに固定軸部１０８の先端部から外へ突き出た可動先端部材３０９の先端部が嵌まる。これにより、プラグ３０１は、レセプタクル３０２に対して予め定められた範囲で第２回転軸Ａ２を中心として回転することができる。
【０１１９】
また、可動先端部材３０９が軸受け部３１４に嵌まった状態からプラグ３０１を上方へ移動させると、可動先端部材３０９は、その球面が軸受け部３１４から力を受けて、固定軸部１０８の中に入り込む。可動先端部材３０９が固定軸部１０８の中に入り込むことによって、軸受け部３１４との嵌合が解かれる。これにより、可動先端部材３０９を側壁部１１３の内周面に接触させつつ上方へ移動させることによって、プラグ３０１をレセプタクル３０２から容易に取り外すことができる。
【０１２０】
すなわち、本実施の形態においても、接続機構Ｃ１は、実施の形態１と同様に、一対の軸部３０７（これに、可動先端部材３０９、弾性部材１１０が含まれる。）及び一対の軸受け部３１４から構成される。
【０１２１】
これに加えて、本実施の形態では、可動先端部材３０９は球体である。また、固定軸部１０８の先端から突き出た可動先端部材３０９が嵌まる軸受け部３１４は円環状の溝を形成している。従って、本実施の形態では、回転機構Ｒ１は、可動先端部材３０９及び軸受け部３１４から構成される。
【０１２２】
このように、本実施の形態では、回転機構Ｒ１及び接続機構Ｃ１を統合した機構が、可動先端部材３０９及び弾性部材１１０を含む一対の軸部３０７と、一対の軸受け部３１４とから構成される。
【０１２３】
これまで、本発明の実施の形態３に係る無線コネクタ３００の構成について説明した。ここから、本実施の形態に係る無線コネクタ３００の動作について説明する。
【０１２４】
無線コネクタ３００において、プラグ３０１をレセプタクル３０２から取り外す方法は、上述した通りである。ここでは、プラグ３０１をレセプタクル３０２に取り付ける方法について説明する。
【０１２５】
一対の可動先端部材３０９を側壁部３１３の内面上端に当てて、さらに下方へプラグ３０１を押すと、一対の可動先端部材３０９は、その球面が側壁部３１３から力を受けて、固定軸部１０８の中に入り込む。この状態で、図９の正面から見た断面図に示すように、プラグ３０１をさらに下方へ押し下げることで、一対の可動先端部材３０９のそれぞれを一対の軸受け部３１４に位置付けることができる。このとき、可動先端部材３０９は弾性部材１１０によって固定軸部１０８の外へ押し出され、軸受け部３１４に嵌まる。これにより、プラグ３０１がレセプタクル３０２に接続される。
【０１２６】
以上、本発明の実施の形態３について説明した。
【０１２７】
本実施の形態によれば、無線コネクタ３００は、回転機構Ｒ１と接続機構Ｃ１とを備える。これにより、第１対象物と第２対象物とを２軸で相対的に回転でき、かつ、容易に着脱できるように接続することが可能になる。
【０１２８】
（実施の形態４）
本実施の形態では、突出部の先端に球面を設けた突出部と、突出部の球面が接触して移動できるように受ける受け台部とにより、互いに直交する２つの回転軸Ａ１，Ａ２を中心に回転可能に、かつ、取り外し可能に接続する無線コネクタの例について説明する。
【０１２９】
本発明の実施の形態４に係る無線コネクタ４００は、図１０の斜視図及び図１１の前方から見た断面図に示すように、プラグ４０１とレセプタクル４０２と接続部材４１７とを備える。なお、図１０では、分かり易くするため、第１送受信部Ｕ１及び第２送受信部Ｕ２は省略している。
【０１３０】
プラグ４０１とレセプタクル４０２と接続部材４１７とは、回転接続機構ＲＣ２を備える。回転接続機構ＲＣ２は、第１回転軸Ａ１及び第２回転軸Ａ２の各々を中心に相対的に回転可能に、かつ、取り外しができるように、第１対象物と第２対象物とを接続するための機構である。
【０１３１】
詳細には、プラグ４０１は、図１０及び１１に示すように、回転軸部４１８と、先端部４１９とを含む。
【０１３２】
回転軸部４１８は、前後左右の任意の方向へ傾く棒状の部位である。
【０１３３】
先端部４１９は、回転軸部４１８の一端に接続する部位であって、回転軸部４１８よりも側方へ張り出している。本実施の形態に係る先端部４１９は、回転軸部４１８の一端が接続した球体状の部位である。
【０１３４】
なお、先端部４１９は、その先端に部分球面を形成すればよく、例えば球体を一平面で切断した形状であってもよい。この場合、例えば、その平面の中心に回転軸部４１８が接続するとよい。
【０１３５】
レセプタクル４０２は、図１０及び１１に示すように、先端部４１９の部分球面に沿って回転できるようにプラグ４０１を保持する部材である。本実施の形態に係るレセプタクル４０２は、上方が開放した有底円筒状の部材であって、第２基部としての底部１１２と、側壁部４１３と、受け台部４２０とを含む。
【０１３６】
底部１１２は、実施の形態１と同様に構成されてよい。側壁部４１３は、軸受け部１１４及び着脱用溝部１１５が設けられていない点を除いて、実施の形態１に係る側壁部１１３と同様に構成されてよい。本実施の形態では側壁部４１３の内面に第２送受信部Ｕ２が設けられている。
【０１３７】
受け台部４２０は、底部１１２から上方へ突き出た部位である。本実施の形態に係る受け台部４２０は、概ね円柱状である。
【０１３８】
受け台部４２０は、上端部（先端部）に設けられた凹みを有する。先端部４１９は、受け台部４２０の凹みに嵌まるように配置されており、先端部４１９の部分球面と受け台部４２０の凹みとを接触させつつ移動する。これにより、先端部４１９は、その部分球面に沿って受け台部４２０に対して移動することになるので、第１回転軸Ａ１及び第２回転軸Ａ２を中心とした回転が可能になる。
【０１３９】
本実施の形態では、受け台部４２０に設けられた凹みは球面状である。受け台部４２０の凹みと先端部４１９の部分球面との曲率は概ね同じであることが望ましく、これによって、先端部４１９は、円滑にかつ安定して、受け台部４２０に対して回転することができる。
【０１４０】
また、本実施の形態に係る受け台部４２０は、外周面部に設けられた雄ネジを構成する突起と、上下に貫通した孔とを含む。受け台部４２０の孔は、底部１１２に設けられた貫通孔に接続している。
【０１４１】
なお、受け台部４２０は、先端部４１９がその部分球面に沿って移動するように先端部４１９と接触できればよく、例えば上端が平らな円筒状であってもよい。
【０１４２】
接続部材４１７は、プラグ４０１とレセプタクル４０２とを取り外し可能に接続する部材である。詳細には、接続部材４１７は、先端部４１９が受け台部４２０に接触して先端部４１９の部分球面に沿って移動するように、プラグ４０１とレセプタクル４０２とを取外し可能に接続する。
【０１４３】
本実施の形態に係る接続部材４１７は、受け台部４２０との間に先端部４１９を保持する部材である。接続部材４１７は、概ね、受け台部４２０の外周面部に取り外し可能に嵌合する円筒状の部位と、この部位に接続して次第に細くなるように湾曲した部位とを含む。
【０１４４】
接続部材４１７の円筒状の部位の内面には、受け台部４２０の外周面部に設けられた突起に対応する溝が設けられており、この溝は雌ネジを構成する。これにより、接続部材４１７は、ネジ構造によって受け台部４２０の外周面部に取り外し可能に嵌合している。
【０１４５】
接続部材４１７の湾曲した部位は、内面が先端部４１９と接触する球面を形成している。また、湾曲した部分の上端には開口ＯＰが形成されている。開口ＯＰは、回転軸部４１８が貫通する孔であって、先端部４１９よりも小さい。
【０１４６】
このような接続部材４１７により、受け台部４２０との間に保持された先端部４１９が開口ＯＰを通じて抜け出ることを防ぎつつ、受け台部４２０の上端部に接触するように先端部４１９を上方から抑えることができる。
【０１４７】
なお、無線コネクタ４００は、例えば、先端部４１９と受け台部４２０との接触を確実に維持するために、先端部４１９と接続部材４１７との間に介在して先端部４１９を受け台部４２０に向けて押す弾性部材をさらに含んでもよい。
【０１４８】
本実施の形態では、先端部４１９は、上述の通り、受け台部４２０と接触することによって、先端部４１９の部分球面に沿って移動することができる。
【０１４９】
また、受け台部４２０と接続部材４１７とはネジ構造で嵌合しているので、例えば接続部材４１７を受け台部４２０に対して回転させることで、接続部材４１７を受け台部４２０から取り外すことができる。これにより、プラグ４０１をレセプタクル４０２から容易に取り外すことができる。従って、本実施の形態に係る回転接続機構ＲＣ２は、先端部４１９と受け台部４２０と接続部材４１７とから構成される。
【０１５０】
これまで、本発明の実施の形態４に係る無線コネクタ４００の構成について説明した。ここから、本実施の形態に係る無線コネクタ４００の動作について説明する。
【０１５１】
無線コネクタ４００において、プラグ４０１をレセプタクル４０２から取り外す方法は、上述した通りである。ここでは、プラグ４０１をレセプタクル４０２に取り付ける方法について説明する。
【０１５２】
図１２の正面から見た断面図に示すように、先端部４１９を受け台部４２０の凹みに嵌めて、接続部材４１７を受け台部４２０の外周面部に嵌め込む。そして、接続部材４１７を受け台部４２０に押し付けつつ回転させることによって、接続部材４１７を受け台部４２０とはネジ構造により嵌合する。これにより、プラグ４０１がレセプタクル４０２に接続される。
【０１５３】
以上、本発明の実施の形態４について説明した。
【０１５４】
本実施の形態によれば、無線コネクタ４００は、回転接続機構ＲＣ２を備える。これにより、第１対象物と第２対象物とを２軸で相対的に回転でき、かつ、容易に着脱できるように接続することが可能になる。
【０１５５】
（実施の形態５）
本実施の形態では、レセプタクルが、互いに直交する２つの回転軸Ａ１，Ａ２を中心に回転させる機構を備え、そのレセプタクルにプラグが取り外し可能に接続される例を説明する。
【０１５６】
本発明の実施の形態５に係る無線コネクタ５００は、図１３の斜視図及び図１４の前方から見た断面図に示すように、プラグ５０１とレセプタクル５０２とを備える。なお、図１３では、分かり易くするため、第１送受信部Ｕ１及び第２送受信部Ｕ２は省略している。
【０１５７】
プラグ５０１とレセプタクル５０２とは、接続機構Ｃ３と回転機構Ｒ３とを備える。接続機構Ｃ３は、第１対象物と第２対象物とを、第１回転軸Ａ１を中心として相対的に回転できるように接続するための機構である。接続機構Ｃ３は、取り外しができるように接続するための機構を含む。回転機構Ｒ３は、第１対象物と第２対象物とを第２回転軸Ａ２を中心に相対的に回転させるための機構である。
【０１５８】
詳細には、プラグ５０１は、図１３及び１４に示すように、回転部５０４と、第１嵌合部５２１とを含む。
【０１５９】
回転部５０４は、第１回転軸Ａ１を中心に延びる概ね棒状の部材である。回転部５０４は、棒状部５２２と、ツバ部５２３とを含む。
【０１６０】
棒状部５２２は、第１回転軸Ａ１を中心に延びる断面が丸い棒状の部位である。棒状部５２２には、第１回転軸Ａ１に沿って貫通する孔が設けられている。
【０１６１】
ツバ部５２３は、棒状部５２２の外周面から外方へ向けて張り出した部位である。ツバ部５２３は、レセプタクル５０２へ向けて突き出す第１回転防止部５２４を含む。
【０１６２】
第１嵌合部５２１は、棒状部５２２の周囲に配置される部材であって、棒状部５２２に沿って移動する。第１嵌合部５２１は、第１円筒部５２５と、蓋部５２６とを含む。
【０１６３】
第１円筒部５２５は、内面においてレセプタクル５０２に近い端部から予め定められた範囲に雌ネジが設けられている。本実施の形態では、円筒部５２５の外周面に、第１送受信部Ｕ１が取り付けられている。
【０１６４】
蓋部５２６は、レセプタクル５０２から遠い円筒部５２５の端部の一部を塞いでおり、棒状部５２２と緩やかに嵌る程度の円形の貫通孔を含む。蓋部５２６は、ツバ部５２３よりも、レセプタクル５０２から遠い位置に配置されている。これによって、蓋部５２６は、ツバ部５２３と接触して、ツバ部５２３をレセプタクル５０２の方へ押すことができる。
【０１６５】
レセプタクル５０２は、図１３及び１４に示すように、第１基部５０６と、複数の移動体５０５と、第２嵌合部５２７と、一対の軸部５０７と、側壁部５１３を含む第２円筒部５２８とを含む。
【０１６６】
第１基部５０６は、棒状部５２２が内部に嵌まる円筒状の部位である。本実施の形態では、第１基部５０６の外周面に、第２送受信部Ｕ２が取り付けられている。
【０１６７】
複数の移動体５０５は、第１基部５０６と第２嵌合部５２７とを第１回転軸Ａ１を中心として相互に回転させるための部材である。本実施の形態に係る複数の移動体５０５の各々は、第１基部５０６と第２嵌合部５２７との間で回転自在に保持される球体である。なお、移動体５０５は、例えば円柱状のコロなどであってもよい。
【０１６８】
第２嵌合部５２７は、一端部が複数の移動体５０５を介して第１基部５０６の一端部に対応付けて配置される円筒状の部材である。第２嵌合部５２７は、他端部がツバ部５２３と接触している。第２嵌合部５２７は、外周面部５２９と、第２回転防止部５３０とを含む。
【０１６９】
外周面部５２９は、第２嵌合部５２７の外周面を形成し、雄ネジが設けられている。外周面部５２９の雌ネジは、第１円筒部５２５の内面に設けられた雌ネジと、ネジ構造で嵌り合う。
【０１７０】
第２回転防止部５３０は、第２嵌合部５２７の他端部に設けられており、第１回転防止部５２４が嵌まる穴を形成する。第１回転防止部５２４と第２回転防止部５３０とが嵌合することで、ツバ部５２３と第２嵌合部５２７とは、互いに第１回転軸方向Ａ１を中心に回転できなくなる。
【０１７１】
このように、第２嵌合部５２７と第１嵌合部５２１とが、ツバ部５２３を挟んでネジ構造で嵌り合っており、第２嵌合部５２７とツバ部５２３とは、互いに第１回転軸方向Ａ１を中心に回転できないように固定されている。これにより、プラグ５０１は、第２嵌合部５２７と一体的に移動することになる。従って、プラグ５０１は、第２嵌合部５２７とともに、第１回転軸Ａ１を中心として第１基部５０６に対して回転する。
【０１７２】
一対の軸部５０７の各々は、第２回転軸Ａ２に沿って突き出た部位である。一対の軸部５０７は、第１基部５０６の外面において第１回転軸Ａ１を介して互いに反対の位置から、側壁部５１３に向かって突き出す棒状の部位である。
【０１７３】
第２円筒部５２８は、一端が開放した中空を含む部材であって、この中空には、少なくとも第１基部５０６が収容される。本実施の形態に係る第２円筒部５２８は、概ね、上端が開放した有底の円筒状であって、底部５１２と、側壁部５１３とを含む
【０１７４】
本実施の形態に係る底部５１２は、平板状の部位であって、概ね中央に貫通孔が設けられている。底部５１２の貫通孔は、棒状部５２２を予め定められた方向に向けると、棒状部５２２の貫通孔と第１回転軸Ａ１に沿って相互に対応付けられる。
【０１７５】
側壁部５１３は、底部５１２の外縁に接続しており、底部５１２に対して垂直な上方へ延びる。これにより、側壁部５１３は、第２基部として、第１基部５０６などが収容される空間である収容空間を形成する。側壁部５１３は、一対の軸部５０７のそれぞれの先端部が嵌まる一対の軸受け部５１４を含む。
【０１７６】
本実施の形態に係る一対の軸受け部５１４は、収容空間を形成する内面において、第１回転軸Ａ１を介して互いに反対の位置に設けられる。本実施の形態に係る一対の軸受け部５１４の各々は、貫通孔を形成している。なお、一対の軸受け部５１４の各々は、軸部５０７の先端部が嵌まればよく、例えば内面に設けられた貫通していない穴であってもよい。
【０１７７】
なお、軸部５０７の先端部を軸受け部５１４に嵌めるために、軸部５０７は第１基部５０６にネジ構造で取り付けられていてもよい。或いは、側壁部５１３は、軸受け部５１４を通る平面で分割された２つの部材を接合又は接着することで設けられてもよい。
【０１７８】
このように、一対の軸部５０７の先端が、それぞれ、一対の軸受け部５１４に嵌まる。これにより、プラグ５０１は、レセプタクル５０２に対して第２回転軸Ａ２を中心として予め定められた範囲で回転することができる。
【０１７９】
従って、本実施の形態に係る回転機構Ｒ３は、一対の軸部５０７と一対の軸受け部５１４とから構成されている。
【０１８０】
また、本実施の形態では、第１嵌合部５２１と第２嵌合部５２７とがネジ構造で嵌り合っている。そのため、第２嵌合部５２７に対して第１嵌合部５２１を回転させることで、ネジ構造での嵌り合いを解くことができる。これにより、プラグ５０１をレセプタクル５０２から容易に取り外すことができる。
【０１８１】
さらに、第１基部５０６と第２嵌合部５２７と複数の移動体５０５とは、ラジアル玉軸受と同様に構成される。これにより、第２嵌合部５２７は、レセプタクル５０２の残部に対して第１回転軸Ａ１を中心として回転することができる。そのため、第１基部５０６と第２嵌合部５２７と複数の移動体５０５とが軸受機構ＢＭを構成している。本実施の形態に係る軸受機構ＢＭは、レセプタクル５０２の残部に対して第１回転軸Ａ１を中心として第２嵌合部５２７を回転させるための機構である。
【０１８２】
従って、本実施の形態に係る接続機構Ｃ３は、第１嵌合部５２１と軸受機構ＢＭ（これに、第１基部５０６と第２嵌合部５２７と複数の移動体５０５が含まれる。）とから構成されている。なお、第１基部５０６と第２嵌合部５２７とは、第１回転軸Ａ１を中心として相互に回転可能に接続されればよく、スラスト軸受などその他の軸受けと同様の構成などで接続されてもよい。
【０１８３】
これまで、本発明の実施の形態５に係る無線コネクタ５００の構成について説明した。ここから、本実施の形態に係る無線コネクタ５００の動作について説明する。
【０１８４】
無線コネクタ５００において、プラグ５０１をレセプタクル５０２から取り外す方法は、上述した通りである。ここでは、プラグ５０１をレセプタクル５０２に取り付ける方法について説明する。
【０１８５】
第２嵌合部５２７及び第１基部５０６の中に棒状部５２２を嵌め込み、第１回転防止部５２４と第２回転防止部５３０とを嵌合させてツバ部５２３を第２嵌合部５２７の他端部に接触させる。そして、図１５の正面から見た断面図に示すように、第１円筒部５２５の中にツバ部５２３と第２嵌合部５２７の他端部近傍を収容させる。その後、棒状部５２２と第１嵌合部５２１とをレセプタクル５０２の方へ押しつつ、第１嵌合部５２１のみを第２嵌合部５２７に対して回転させる。これにより、プラグ５０１がレセプタクル５０２に接続される。
【０１８６】
以上、本発明の実施の形態５について説明した。
【０１８７】
本実施の形態によれば、無線コネクタ５００は、接続機構Ｃ３と回転機構Ｒ３とを備える。これにより、第１対象物と第２対象物とを２軸で相対的に回転でき、かつ、容易に着脱できるように接続することが可能になる。
【０１８８】
（実施の形態６）
本実施の形態では、プラグをその先端からレセプタクルに嵌め込んで、第１回転軸Ａ１に沿った挿入方向に押し付けるだけで、第１回転軸Ａ１を中心として回転可能に接続できる接続機構を採用する例を説明する。
【０１８９】
本発明の実施の形態６に係る無線コネクタ６００は、図１６の斜視図及び図１７の前方から見た断面図に示すように、プラグ６０１とレセプタクル６０２とを備える。なお、図１６では、分かり易くするため、第１送受信部Ｕ１及び第２送受信部Ｕ２は省略している。
【０１９０】
プラグ６０１とレセプタクル６０２とは、接続機構Ｃ４と回転機構Ｒ４とを備える。接続機構Ｃ４は、第１対象物と第２対象物とを、第１回転軸Ａ１を中心として相対的に回転できるように接続するための機構である。接続機構Ｃ４は、取り外しができるように接続するための機構を含む。回転機構Ｒ４は、第１対象物と第２対象物とを第２回転軸Ａ２を中心に相対的に回転させるための機構である。
【０１９１】
プラグ６０１とレセプタクル６０２との詳細な構成について、理解を容易にするため、本実施の形態ではレセプタクル６０２から説明する。
【０１９２】
レセプタクル６０２は、図１６及び１７に示すように、第１基部６０６と、第１嵌合部６２１と、複数の球体６３１と、実施の形態５と同様の一対の軸部５０７及び第２円筒部５２８とを含む。
【０１９３】
第１基部６０６は、第１回転軸Ａ１を中心とする円筒状の部位である。
【０１９４】
第１嵌合部６２１は、その基端が第１基部６０６に接続した円筒状の部位である。第１嵌合部６２１の内面は、段差を介して第１基部６０６よりも大きな径の円柱状の中空を形成する。第１嵌合部６２１の外面は、基端から先端に向かう途中で径が小さくなっている。そのため、第１嵌合部６２１は、先端から予め定められた範囲は、薄肉になっている。
【０１９５】
第１嵌合部６２１は、薄肉の部分に、周方向に沿って複数の保持孔６３２が設けられている。本実施の形態では、保持孔６３２は４つ設けられている。
【０１９６】
球体６３１は、保持孔６３２の各々に回転自在に保持される。球体６３１の直径は、保持孔６３２が設けられた第１嵌合部６２１の厚さよりも大きい。従って、保持孔６３２は、第１嵌合部６２１の内周面と外周面との少なくとも一方から内方又は外方へ突き出すことになる。
【０１９７】
ここで、内方とは、第１回転軸Ａ１に垂直な断面において当該軸Ａ１に向かう方向である。外方とは、第１回転軸Ａ１に垂直な断面において当該第１回転軸Ａ１から離れる方向である。
【０１９８】
本実施の形態では、第１基部５０６及び第１嵌合部６２１の外周面に、第２送受信部Ｕ２が取り付けられている。
【０１９９】
一対の軸部５０７の各々は、第１基部５０６に代えて第１基部６０６に設けられている。この点を除いて、本実施の形態においても、一対の軸部５０７は実施の形態５と同様に構成される。また、第２円筒部５２８は、本実施の形態においても実施の形態５と同様に構成される。従って、本実施の形態に係る回転機構Ｒ４は、実施の形態５に係る回転機構Ｒ３と同様に、一対の軸部５０７と一対の軸受け部５１４とから構成されている。
【０２００】
プラグ６０１は、図１６及び１７に示すように、棒状部６２２と、弾性部材６１０と、ロック状態とアンロック状態とを切り替えるスライド部材６３３とを含む。ロック状態は、第１嵌合部６２１に対する第１回転軸Ａ１に沿った棒状部６２２の移動が抑止された状態である。アンロック状態は、第１嵌合部６２１に対する第１回転軸Ａ１に沿った棒状部６２２の移動が許容される状態である。
【０２０１】
棒状部６２２は、概ね棒状の部材であって、第１軸方向Ａ１に沿った貫通孔が設けられている。そのため、棒状部６２２を予め定められた方向に向けると、棒状部６２２の貫通孔は、底部５１２の貫通孔と第１回転軸Ａ１に沿って相互に対応付けられる。
【０２０２】
棒状部６２２は、基端から先端に向かって、基端部６３４と、弾性部材取付部６３５と、ツバ部６２３と、第２嵌合部６２７と、先端部６１９とを含む。棒状部６２２の基端から先端へ向かう方向は、上述の挿入方向であり、例えば図１７では下方である。
【０２０３】
基端部６３４は、上述した他の部位よりも、外周面の径が最も大きく太い部位である。図１６及び１７において、基端部６３４は、その一部が図示されており、適宜の長さで設けられてよい。
【０２０４】
弾性部材取付部６３５は、弾性部材６１０が取り付けられる部位であって、第１回転軸Ａ１の方向に長さを有する周方向の溝が設けられた部位である。
【０２０５】
ツバ部６２３は、外周面から外方へ突き出た部位であって、弾性部材取付部６３５の下端を形成する。弾性部材取付部６３５の下端は、第１回転軸Ａ１に沿った弾性部材取付部６３５の両端のうち、挿入方向に位置する端部である。
【０２０６】
第２嵌合部６２７は、弾性部材取付部６３５と概ね同じ太さであり、第１回転軸Ａ１を軸として第１嵌合部６２１の中に嵌まる円柱状の部位である。第２嵌合部６２７は、外周面部６３６と、溝部６３７とを含む。
【０２０７】
外周面部６３６は、溝部６３７を除いた第２嵌合部６２７の外周面を形成する部分である。外周面部６３６は、複数の球体６３１の内方に位置している場合、複数の球体６３１に内方から接触し、複数の球体６３１を第１嵌合部６２１の外周面よりも外方へ突き出させる。
【０２０８】
詳細には、外周面部６３６は、プラグ６０１をレセプタクル６０２に接続する際に、複数の球体６３１の内方を通過する。このとき、外周面部６３６は、複数の球体６３１に内方から接触して、複数の球体６３１を第１嵌合部６２１の外周面よりも外方へ突き出させる。
【０２０９】
溝部６３７は、第２嵌合部６２７の外周面に、その周方向に設けられた円環状の溝を形成する。溝部６３７は、図１６及び１７に示すように、ロック状態において複数の球体６３１が嵌まる。
【０２１０】
先端部６１９は、棒状部６２２の先端を形成する部位であり、段差を介して第２嵌合部６２７に接続している。先端部６１９は、第１回転軸Ａ１を軸とした第２嵌合部６２７よりも細い円柱状であり、ロック状態において第１回転軸Ａ１を軸として第１基部６０６の中に嵌まる。
【０２１１】
弾性部材６１０は、弾性を有する部材であって、棒状部６２２に対してスライド部材６３３を挿入方向へ押す。本実施の形態に係る弾性部材６１０は、弾性部材取付部６３５に巻き回されたつるまきバネである。
【０２１２】
スライド部材６３３は、第２嵌合部６２７の周囲に配置されて第１回転軸Ａ１に沿ってスライド移動することによって接続状態と解除状態とを切り替える中空の部材である。本実施の形態に係るスライド部材６３３は、概ね一定の径の外周面を形成する円筒状の部材であって、被覆部６３８と、被押圧部６３９と、ロック制御部６４０とを含む。
【０２１３】
被覆部６３８は、ロック状態において弾性部材６１０の周囲を覆う部位である。
【０２１４】
被押圧部６３９は、被覆部６３８よりも先端に設けられており、内周面から内方へ周方向に連続して突き出した突起である。被押圧部６３９は、弾性部材取付部６３５の中に配置され、弾性部材６１０の先端と接触する。
【０２１５】
ここで、弾性部材取付部６３５に配置された弾性部材６１０は、その基端が弾性部材取付部６３５に接触する。そして、上述の通り、被押圧部６３９が弾性部材６１０の先端と接触する。そのため、被押圧部６３９は、弾性部材６１０によって、第２嵌合部６２７を含む棒状部６２２に対して挿入方向へ押される。
【０２１６】
ロック制御部６４０は、内面部に、第１内周面部６４１と、第２内周面部６４２と、ガイド部６４３とを含む。
【０２１７】
第１内周面部６４１は、ロック制御部６４０の先端から第１回転軸Ａ１を中心として延びる周面を形成する部位である。第１内周面部６４１は、外周面部６３６が接触することで外方へ突き出た複数の球体６３１の周囲を第１回転軸方向Ａ１に沿って移動できる大きさの径を有する。ここで、径とは、第１回転軸Ａ１に垂直な断面における直径である。
【０２１８】
すなわち、第１内周面部６４１の径は、第１回転軸Ａ１に垂直な断面において外周面部６３６に接触して突き出た複数の球体６３１に外接する円の径よりも大きい。
【０２１９】
第２内周面部６４２は、第１内周面部６４１に対して挿入方向とは反対の方向（すなわち、基端側）に設けられた第１回転軸Ａ１を中心として延びる周面を形成する部位である。第２内周面部６４２は、第１内周面部よりも小さい径を有しており、ロック状態において複数の球体６３１の周囲に位置付けられて溝部６３７に嵌まった複数の球体６３１と外方から接触する。
【０２２０】
すなわち、第２内周面部６４２の径は、第１回転軸Ａ１に垂直な断面において溝部６３７に嵌まった複数の球体６３１に外接する円の径と同じか或いはそれよりも僅かに大きい程度である。
【０２２１】
これにより、第２内周面部６４２が複数の球体６３１の周囲に位置していると、複数の球体６３１は、溝部６３７から抜け出ることができず、溝部６３７に嵌まった状態が維持される。そのため、第２内周面部６４２が複数の球体６３１の周囲に位置した状態では、プラグ６０１はレセプタクル６０２から外れないようにロックされる（ロック状態）。
【０２２２】
ガイド部６４３は、第１内周面部６４１と、第２内周面部６４２とを接続する面を形成する部位である。本実施の形態に係るガイド部６４３は、第１内周面部６４１から第２内周面部６４２に向かって、次第に径が小さくなるように第１回転軸Ａ１に対して傾斜している。
【０２２３】
本実施の形態では、ロック状態では、複数の球体６３１は円環状の溝部６３７に嵌まっている。複数の球体６３１は回転自在に保持されているので、第２嵌合部６２７は、第１回転軸Ａを中心として第１嵌合部６２１に対して回転することができる。すなわち、ロック状態において、プラグ６０１とレセプタクル６０２とは第１回転軸Ａを中心として相互に回転することができる。
【０２２４】
また、接続状態における位置からスライド部材６３３を棒状部６２２に対して弾性部材６１０の力に抗して引く。これにより、図１８の正面から見た断面図に示すように、第１内周面部６４１が複数の球体６３１の周囲に位置付けられ、第２内周面部６４２は、複数の球体６３１と非接触となる。
【０２２５】
この状態では、複数の球体６３１が、嵌っていた溝部６３７から抜け出ることができるため、第２嵌合部６２７は、第１嵌合部６２１に対して第１回転軸Ａに沿って移動することができるようになる（アンロック状態）。そのため、棒状部６２２を第１嵌合部６２１から第１回転軸Ａ１に沿って引き抜くことができるので、プラグ６０１をレセプタクル６０２から容易に取り外すことができる。
【０２２６】
従って、本実施の形態に係る接続機構Ｃ４は、第１嵌合部６２１と、複数の球体６３１と、第２嵌合部６２７と、スライド部材６３３と、弾性部材６１０とから構成される。
【０２２７】
これまで、本発明の実施の形態６に係る無線コネクタ６００の構成について説明した。ここから、本実施の形態に係る無線コネクタ６００の動作について説明する。
【０２２８】
無線コネクタ６００において、プラグ６０１をレセプタクル６０２から取り外す方法は、上述した通りである。ここでは、正面から見た断面図である図１９〜２１を参照して、プラグ６０１をレセプタクル６０２に取り付ける方法について説明する。
【０２２９】
先端部６１９を第１嵌合部６２１の中を通過させて、先端部６１９と第２嵌合部６２７とのそれぞれを第１基部６０６と第１嵌合部６２１との中に嵌め込むように、棒状部６２２を挿入方向へ前進させる。これにより、図１９に示すように、先端部６１９と第２嵌合部６２７とのそれぞれの一部が、第１基部６０６と第１嵌合部６２１との中に嵌まる。このとき、外周面部６３６は、複数の球体６３１に内方から接触する。そのため、複数の球体６３１は、第１嵌合部６２１の外周面よりも外方に突き出している。
【０２３０】
さらに棒状部６２２を挿入方向へ前進させると、第１嵌合部６２１の外周面よりも外方に突き出した複数の球体６３１は、図２０に示すように、ガイド部６４３に接触する。このとき、複数の球体６３１は、外周面部６３６と接触しているため、第１嵌合部６２１の外周よりも外方に突き出した状態が維持される。そのため、棒状部６２２を挿入方向へ押すと、スライド部材６３３は、図２１に示すように、弾性部材６１０の力に抗して、挿入方向とは反対の方向へ移動する。
【０２３１】
さらに棒状部６２２を挿入方向へ押すと、やがて、溝部６３７が複数の球体６３１の内方に位置付けられる。このとき、スライド部材６３３は弾性部材６１０によって挿入方向へ押されているため、ガイド部６４３は、挿入方向に移動して複数の球体６３１を溝部６３７に嵌め込む。
【０２３２】
詳細には、溝部６３７が複数の球体６３１の内方に位置付けられると、複数の球体６３１は、外周面部６３６と非接触となるので、内方へ移動することができるようになる。弾性部材６１０によって押されたガイド部６４３は、複数の球体６３１と接触することで、その傾斜に沿って複数の球体６３１を溝部６３７へ案内しながら、棒状部６２２に対して挿入方向に移動する。その結果、複数の球体６３１は溝部６３７に嵌め込まれる。
【０２３３】
スライド部材６３３は弾性部材６１０に押されているので、さらに挿入方向に移動し、第２内周面部６４２が複数の球体６３１の周囲に位置付けられる。これにより、ロック状態となって、プラグ６０１がレセプタクル６０２に接続される。
【０２３４】
以上、本発明の実施の形態６について説明した。
【０２３５】
本実施の形態によれば、無線コネクタ６００は、接続機構Ｃ４と回転機構Ｒ４とを備える。これにより、第１対象物と第２対象物とを２軸で相対的に回転でき、かつ、容易に着脱できるように接続することが可能になる。
【０２３６】
以上、本発明の実施の形態及び変形例について説明したが、本発明は、これらに限られるものではない。例えば、本発明のプラグとレセプタクルとの各々は円筒状でなくてもよく、これまで説明した実施の形態及び変形例の一部又は全部を適宜組み合わせた形態、その形態に適宜変更を加えた形態をも含む。
【符号の説明】
【０２３７】
１００，２００，３００，４００，５００，６００  無線コネクタ
１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１  プラグ
１０２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２  レセプタクル
Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４  回転機構
Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４  接続機構
１０３，２０３，３０３  接続部
１０４，３０４，５０４  回転部
１０５，５０５  移動体
１０６，５０６，６０６  第１基部
１０７，２０７，３０７，５０７  軸部
１０８，２０８  固定軸部
１０９，２０９，３０９  可動先端部材
１１０，２１０，６１０  弾性部材
１１１，３１１  嵌合部
１１２，５１２  底部
１１３，２１３，３１３，４１３，５１３  側壁部
１１４，２１４，３１４，５１４  軸受け部
１１５  着脱用溝部
３１６  保持部材
４１７  接続部材
ＲＣ２  回転接続機構
ＯＰ    開口
４１８  回転軸部
４１９，６１９  先端部
４２０  受け台部
５２１，６２１  第１嵌合部
５２２，６２２  棒状部
５２３，６２３  ツバ部
５２４  第１回転防止部
５２５  第１円筒部
５２６  蓋部
５２７，６２７  第２嵌合部
５２８  第２円筒部
５２９  外周面部
５３０  第２回転防止部
ＢＭ    軸受機構
６３１  球体
６３２  保持孔
６３３  スライド部材
６３４  基端部
６３５  弾性部材取付部
６３６  外周面部
６３７  溝部
６３８  被覆部
６３９  被押圧部
６４０  ロック制御部
６４１  第１内周面部
６４２  第２内周面部
６４３  ガイド部
Ｕ１  第１送受信部
Ｕ２  第２送受信部
【図１】
2020035118.tif 000003
【図２】
2020035118.tif 000004
【図３】
2020035118.tif 000005
【図４】
2020035118.tif 000006
【図５】
2020035118.tif 000007
【図６】
2020035118.tif 000008
【図７】
2020035118.tif 000009
【図８】
2020035118.tif 000010
【図９】
2020035118.tif 000011
【図１０】
2020035118.tif 000012
【図１１】
2020035118.tif 000013
【図１２】
2020035118.tif 000014
【図１３】
2020035118.tif 000015
【図１４】
2020035118.tif 000016
【図１５】
2020035118.tif 000017
【図１６】
2020035118.tif 000018
【図１７】
2020035118.tif 000019
【図１８】
2020035118.tif 000020
【図１９】
2020035118.tif 000021
【図２０】
2020035118.tif 000022
【図２１】
2020035118.tif 000023
【図２２】
2020035118.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月27日(2019.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る無線コネクタは、
無線で伝送対象を伝送するための第１送受信部と、第１対象物とが取り付けられるプラグと、
前記第１送受信部との間で無線で前記伝送対象を伝送するための第２送受信部と、第２対象物とが取り付けられるレセプタクルとを備え、
前記プラグと前記レセプタクルとは、
前記第１対象物と前記第２対象物とを第１回転軸を中心に相対的に回転させるための回転機構と、
前記第１対象物と前記第２対象物とを、前記第１回転軸と交差する第２回転軸を中心として相対的に回転できるように接続するための接続機構とを含み、
前記接続機構は、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材に設けられ、前記第１回転軸を介して互いに反対の位置から他方の部材に向かって、前記第２回転軸に沿って延びる一対の軸部と、
前記他方の部材に設けられ、前記一対の軸部の先端部が嵌まる少なくとも１つの軸受け部とから構成され、
前記一対の軸部の少なくとも一方は、
先端部にて前記第２回転軸に沿って移動する可動先端部材と、
前記可動先端部材を前記他方の部材に向かう方向へ前記第２回転軸に沿って押す弾性部材とを含む。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る無線コネクタは、
無線で伝送対象を伝送するための第１送受信部と、第１対象物とが取り付けられるプラグと、
前記第１送受信部との間で無線で前記伝送対象を伝送するための第２送受信部と、第２対象物とが取り付けられるレセプタクルと、
前記プラグと前記レセプタクルとを取り外し可能に接続する接続部材とを備え、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材は、
回転軸部と、
前記回転軸部の一端に当該回転軸部よりも側方へ張り出して接続しており、先端に部分球面を形成する先端部とを含み、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの他方の部材は、
前記部分球面に沿って移動するように前記先端部と接触する受け台部を含み、
前記接続部材は、前記先端部が前記受け台部に接触して移動するように、前記プラグと前記レセプタクルとを取外し可能に接続する
ことを特徴とする無線コネクタ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る無線コネクタは、
無線で伝送対象を伝送するための第１送受信部と、第１対象物とが取り付けられるプラグと、
前記第１送受信部との間で無線で前記伝送対象を伝送するための第２送受信部と、第２対象物とが取り付けられるレセプタクルとを備え、
前記プラグと前記レセプタクルとは、
前記第１対象物と前記第２対象物とを、第１回転軸を中心として相対的に回転できるように接続するための接続機構と、
前記第１対象物と前記第２対象物とを前記第１回転軸と交差する第２回転軸を中心に相対的に回転させるための回転機構とを備え、
前記回転機構は、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材に設けられ、前記第１回転軸を介して互いに反対の位置から前記第２回転軸に沿って延びる一対の軸部と、
前記一方の部材に設けられ、前記一対の軸部のそれぞれの先端部が嵌まる一対の軸受け部とから構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
前記接続機構は、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの他方の部材に設けられる第１嵌合部と、
前記一方の部材に設けられ、前記第１嵌合部と嵌合することによって取り外し可能に接続される第２嵌合部と、
前記第２嵌合部以外の前記一方の部材に対して前記第１回転軸を中心として前記第２嵌合部を回転させるための軸受機構とから構成されてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
前記接続機構は、
前記一方の部材に設けられ、周方向に複数の保持孔が設けられた前記第１回転軸を中心とする円筒状の第１嵌合部と、
前記保持孔の各々に回転自在に保持されており、前記第１嵌合部の厚さよりも径が大きい複数の球体と、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの他方の部材に設けられ、前記第１回転軸を中心として前記第１嵌合部の中に嵌まる円柱状の第２嵌合部と、
前記第２嵌合部の周囲に配置されて前記第１回転軸に沿ってスライド移動することによって、前記第１嵌合部に対する前記第１回転軸に沿った前記第２嵌合部の移動が抑止されたロック状態と、当該移動が許容されるアンロック状態とを切り替える中空のスライド部材と、
前記第２嵌合部を前記第１嵌合部に嵌める際の挿入方向に、前記スライド部材を前記第２嵌合部に対して押す弾性部材とから構成され、
前記第２嵌合部は、外周面に周方向に設けられ、前記ロック状態において前記複数の球体が嵌まる円環状の溝部を含み、
前記スライド部材の内面部は、前記ロック状態において前記複数の球体の周囲に位置付けられて前記溝部に嵌まった前記複数の球体と接触し、当該ロック状態における位置から前記弾性部材の力に抗してスライド移動した前記アンロック触状態において前記複数の球体と非接触となる部分を含んでもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線で伝送対象を伝送するための第１送受信部と、第１対象物とが取り付けられるプラグと、
前記第１送受信部との間で無線で前記伝送対象を伝送するための第２送受信部と、第２対象物とが取り付けられるレセプタクルとを備え、
前記プラグと前記レセプタクルとは、
前記第１対象物と前記第２対象物とを第１回転軸を中心に相対的に回転させるための回転機構と、
前記第１対象物と前記第２対象物とを、前記第１回転軸と交差する第２回転軸を中心として相対的に回転できるように接続するための接続機構とを含み、
前記接続機構は、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材に設けられ、前記第１回転軸を介して互いに反対の位置から他方の部材に向かって、前記第２回転軸に沿って延びる一対の軸部と、
前記他方の部材に設けられ、前記一対の軸部の先端部が嵌まる少なくとも１つの軸受け部とから構成され、
前記一対の軸部の少なくとも一方は、
先端部にて前記第２回転軸に沿って移動する可動先端部材と、
前記可動先端部材を前記他方の部材に向かう方向へ前記第２回転軸に沿って押す弾性部材とを含む
ことを特徴とする無線コネクタ。
【請求項２】
前記軸受け部は、前記一対の軸部の先端部がそれぞれ嵌まるように一対設けられており、
前記軸受け部の各々は、穴又は貫通孔であり、
前記一方の部材は、
前記一対の軸部を含む接続部と、
前記接続部に前記回転機構を介して接続された回転部とを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の無線コネクタ。
【請求項３】
前記可動先端部材は、前記一対の軸部の少なくとも一方の先端部にて回転自在に保持された球体であり、
前記軸受け部は、前記第１回転軸を中心とする円環状の溝であり、
前記回転機構は、前記可動先端部材と前記軸受け部とから構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の無線コネクタ。
【請求項４】
無線で伝送対象を伝送するための第１送受信部と、第１対象物とが取り付けられるプラグと、
前記第１送受信部との間で無線で前記伝送対象を伝送するための第２送受信部と、第２対象物とが取り付けられるレセプタクルと、
前記プラグと前記レセプタクルとを取り外し可能に接続する接続部材とを備え、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材は、
回転軸部と、
前記回転軸部の一端に当該回転軸部よりも側方へ張り出して接続しており、先端に部分球面を形成する先端部とを含み、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの他方の部材は、
前記部分球面に沿って移動するように前記先端部と接触する受け台部を含み、
前記接続部材は、前記先端部が前記受け台部に接触して移動するように、前記プラグと前記レセプタクルとを取外し可能に接続する
ことを特徴とする無線コネクタ。
【請求項５】
前記先端部は、前記回転軸部の一端が接続した球体状の部位であり、
前記受け台部は、前記先端部の一部である前記部分球面と接触する球面状の凹みを有する
ことを特徴とする請求項４に記載の無線コネクタ。
【請求項６】
前記受け台部は、突起が設けられた外周面部を含み、
前記接続部材は、
前記突起に対応する溝が設けられており、前記外周面部に取外し可能に嵌合する内面部と、
前記回転軸部が貫通しており、前記先端部よりも小さい開口とを含む
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の無線コネクタ。
【請求項７】
無線で伝送対象を伝送するための第１送受信部と、第１対象物とが取り付けられるプラグと、
前記第１送受信部との間で無線で前記伝送対象を伝送するための第２送受信部と、第２対象物とが取り付けられるレセプタクルとを備え、
前記プラグと前記レセプタクルとは、
前記第１対象物と前記第２対象物とを、第１回転軸を中心として相対的に回転できるように接続するための接続機構と、
前記第１対象物と前記第２対象物とを前記第１回転軸と交差する第２回転軸を中心に相対的に回転させるための回転機構とを備え、
前記回転機構は、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの一方の部材に設けられ、前記第１回転軸を介して互いに反対の位置から前記第２回転軸に沿って延びる一対の軸部と、
前記一方の部材に設けられ、前記一対の軸部のそれぞれの先端部が嵌まる一対の軸受け部とから構成される
ことを特徴とする無線コネクタ。
【請求項８】
前記接続機構は、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの他方の部材に設けられる第１嵌合部と、
前記一方の部材に設けられ、前記第１嵌合部と嵌合することによって取り外し可能に接続される第２嵌合部と、
前記第２嵌合部以外の前記一方の部材に対して前記第１回転軸を中心として前記第２嵌合部を回転させるための軸受機構とから構成される
ことを特徴とする請求項７に記載の無線コネクタ。
【請求項９】
前記接続機構は、
前記一方の部材に設けられ、周方向に複数の保持孔が設けられた前記第１回転軸を中心とする円筒状の第１嵌合部と、
前記保持孔の各々に回転自在に保持されており、前記第１嵌合部の厚さよりも径が大きい複数の球体と、
前記プラグと前記レセプタクルとのうちの他方の部材に設けられ、前記第１回転軸を中心として前記第１嵌合部の中に嵌まる円柱状の第２嵌合部と、
前記第２嵌合部の周囲に配置されて前記第１回転軸に沿ってスライド移動することによって、前記第１嵌合部に対する前記第１回転軸に沿った前記第２嵌合部の移動が抑止されたロック状態と、当該移動が許容されるアンロック状態とを切り替える中空のスライド部材と、
前記第２嵌合部を前記第１嵌合部に嵌める際の挿入方向に、前記スライド部材を前記第２嵌合部に対して押す弾性部材とから構成され、
前記第２嵌合部は、外周面に周方向に設けられ、前記ロック状態において前記複数の球体が嵌まる円環状の溝部を含み、
前記スライド部材の内面部は、前記ロック状態において前記複数の球体の周囲に位置付けられて前記溝部に嵌まった前記複数の球体と接触し、当該ロック状態における位置から前記弾性部材の力に抗してスライド移動した前記アンロック状態において前記複数の球体と非接触となる部分を含む
ことを特徴とする請求項７に記載の無線コネクタ。
【請求項１０】
前記プラグに取り付けられた前記第１送受信部と、
前記レセプタクルに取り付けられた前記第２送受信部とをさらに備える
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の無線コネクタ。
【請求項１１】
前記第１送受信部と前記第２送受信部とは、それぞれ、光又は電磁波を媒体として前記伝送対象を伝送し、
前記伝送対象は、情報又は電力である
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の無線コネクタ。
【請求項１２】
前記プラグに取り付けられ、無線で別の伝送対象を伝送するための第３送受信部と、
前記レセプタクルに取り付けられ、前記第３送受信部との間で無線で別の伝送対象を伝送するための第４送受信部とをさらに備え、
前記第３送受信部と前記第４送受信部とは、それぞれ、前記第１送受信部と前記第２送受信部とは異なる伝送媒体を介して前記別の伝送対象を伝送し、
前記別の伝送対象は、情報又は電力である
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の無線コネクタ。