(57)【要約】【課題】安定した電流の送給に対応することができるとともに、耐久性が極めて高く、且つ、小型に構成することのできるコネクタ及びそれに用いるローラ接触子を提供する。【解決手段】内周面４８が円形である外周部材２２と、外周部材２２に対して相対的に回転自在であり、外周部材２２の中空部に内周面４８と同軸に配設される軸体３４と、外周部材２２及び軸体３４間に回転自在に配設されるローラ接触子１６とを備え、ローラ接触子１６を介して、外周部材２２及び軸体３４を電気的に接続するコネクタ１０において、ローラ接触子１６は、軸体３４の軸線に平行な軸線を中心として回転自在な回転軸６４と、回転軸６４の周りに配設される弾性部材６６と、弾性部材６６の外周部に銅シートを複数回巻回して形成される導電性積層体６８と、導電性積層体６８の外周部に装着される導電性カバーとを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面が円形である外周部材と、前記外周部材に対して相対的に回転自在であり、前記外周部材の中空部に前記内周面と同軸に配設される軸体と、前記外周部材及び前記軸体間に回転自在に配設されるローラ接触子とを備え、前記ローラ接触子を介して、前記外周部材及び前記軸体を電気的に接続するコネクタにおいて、
前記ローラ接触子は、前記軸体の軸線に平行な軸線を中心として回転自在な回転軸と、前記回転軸の周りに配設される弾性部材と、前記弾性部材の外周部に銅シートを複数回巻回して形成される導電性積層体と、前記導電性積層体の外周部に装着される導電性カバーとを有することを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
請求項１記載のコネクタにおいて、
前記弾性部材は、ショアＡ硬さが３０〜９０であり、
前記導電性カバーは、厚さｔが０．１ｍｍ≦ｔ＜０．２ｍｍであり、
前記ローラ接触子は、外径が前記外周部材の内周面と前記軸体の外周面との間の幅よりも０．７％〜２％大きく設定されることを特徴とするコネクタ。
【請求項３】
内周面が円形である外周部材と、前記外周部材の中空部に前記内周面と同軸に配設される軸体との間に配設され、前記外周部材及び前記軸体を電気的に接続するローラ接触子において、
前記ローラ接触子は、前記軸体の軸線に平行な軸線を中心として回転自在な回転軸と、前記回転軸の周りに配設される弾性部材と、前記弾性部材の外周部に銅シートを複数回巻回して形成される導電性積層体と、前記導電性積層体の外周部に装着される導電性カバーとを備えることを特徴とするローラ接触子。
【請求項４】
請求項３記載のローラ接触子において、
前記弾性部材は、ショアＡ硬さが３０〜９０であり、
前記導電性カバーは、厚さｔが０．１ｍｍ≦ｔ＜０．２ｍｍであり、
前記ローラ接触子は、外径が前記外周部材の内周面と前記軸体の外周面との間の幅よりも０．７％〜２％大きく設定されることを特徴とするローラ接触子。
【請求項５】
雌部と、前記雌部に着脱自在に嵌合する雄部と、前記雌部又は前記雄部に配設される接触子とを備え、前記接触子を介して、前記雌部及び前記雄部を電気的に接続するコネクタにおいて、
前記接触子は、前記雌部に対する前記雄部の着脱方向を中心に配設されるリング状の弾性部材と、前記弾性部材の外周部に銅シートを複数回巻回して形成される導電性積層体と、前記導電性積層体の外周部に装着される導電性カバーとを備えることを特徴とするコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内周面が円形である外周部材と、外周部材に対して相対的に回転自在であり、外周部材の中空部に前記内周面と同軸に配設される軸体と、外周部材及び軸体間に回転自在に配設されるローラ接触子とを備え、ローラ接触子を介して、外周部材及び軸体を電気的に接続するコネクタ及びそれに用いるローラ接触子に関する。また、本発明は、雌部と、雌部に着脱自在に嵌合する雄部と、雌部又は雄部に配設される接触子とを備え、接触子を介して、雌部及び雄部を電気的に接続するコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、相対的に回転する部材同士を電気的に接続し、これらの間で電流を送給するため、ロータリコネクタが広汎に使用されている。
【０００３】
ロータリコネクタには、ブラシ型、ワイヤ型、リング型、水銀型、ギア型、電磁誘導型等がある。このうち、水銀型は、部材間で大電流、例えば、１００Ａ以上の電流を送給するのに適している。例えば、水銀型のロータリコネクタは、相対的に回転する内側導体と外側導体との間隙に水銀を充填したものである。水銀型のロータリコネクタは、小型で安価であり、狭い間隙に充填された水銀により導体間の接触面積を確保するとともに、水銀による電路を短くすることで、接触抵抗が小さく、チャタリングが発生することのない安定した接続を実現することができる。
【０００４】
しかしながら、水銀は、有害物質であり、内側導体と外側導体との間に確実に密閉する必要がある。この場合、水銀を密閉させる圧力により、導体の相対的な回転に必要な回転トルクが増大してしまう。また、水銀は、体積膨張率が大きいことから、水銀を用いたロータリコネクタの使用可能な温度が６０℃程度に制限されており、製品の使用に際して、この制限が大きな制約になっている。
【０００５】
一方、ブラシ型のロータリコネクタは、内側導体と外側導体とをカーボン素材からなる導電性のブラシにより接続したものであり、ブラシの十分な接触面積を確保することにより、大電流に対応することが可能である。
【０００６】
しかしながら、ブラシ型のロータリコネクタは、水銀型に比較すると大型であり、また、摺動によって発生した導電性の摩耗粉が周辺回路に与える悪影響を回避するため、定期的なメンテナンスが必要である。
【０００７】
さらにまた、ブラシ型の場合、導体間の接続状態が不安定であり、接続不良に伴って発生する電流の瞬断、その際に発生するチャタリングやアーク放電による焼損等が懸念される。これらの問題を回避するため、回転する導体の周上の複数個所にブラシを配設したものがあるが、この場合、摺動抵抗が増大するだけでなく、ロータリコネクタが大型化する不具合が生じてしまう。
【０００８】
そこで、上記の不具合を解消可能な先行技術として、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１は、電動機を構成する固定子と回転子との間隙に配設され、これらを電気的に接続するローラ型集電子に関するものである。ローラ型集電子は、金属ローラの周囲を弾性部材であるゴムばねにより被覆し、さらに、ゴムばねの周囲を低抵抗の導電性シートで被覆して構成される。ローラ型集電子は、固定子と回転子との間隙に挟設されて弾性変形することにより、固定子及び回転子間の接触面積が確保される。この場合、水銀のような有害物質に対する対策は不要であり、また、ブラシのような摩耗粉が発生するおそれも極めて少ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実開平６−１７３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１における導電性シートをゴムばねの周囲に被覆する場合、通常、導電性シートをゴムばねに固定するため、接着剤を用いることになる。しかしながら、接着剤を用いた場合、ローラ型集電子の回転に伴い、導電性シートからはみ出した接着剤により、固定子及び回転子間で接触不良が生じたり、回転子の回転動作に支障が生じる問題がある。
【００１１】
また、特許文献１は、導電性シートを有するローラ型集電子を開示しているだけである。このような構造からなるローラ型集電子を用いて大電流を送給しようとすると、必要な電流を確保するためには、導電性シートの肉厚を相当に厚く設定しなければならない。肉厚を厚くすると、導電性シートの剛性が大きくなって適度な弾性が得られなくなるため、十分な接触面積を確保することができず、接続状態が不安定となることが懸念される。
【００１２】
これに対処するためには、固定子と回転子との間に配設するローラ型集電子の個数を増やすか、ローラ型集電子を長くして接触面積を確保することが考えられる。しかしながら、この場合、ローラ型集電子の形状が大型になるだけでなく、重量も増大してしまう。
【００１３】
そこで、本出願人は、ロータリコネクタに適用できるローラ接触子として、導電率が高く、且つ、接触面積を確保するために弾性変形させることのできるローラ接触子の開発を行った。すなわち、特許文献１の導電性シートに代えて、ゴム材料に導電率の高い薄い銅パイプを装着することで、弾性変形し易いローラ接触子を考えた。しかしながら、このような構造とした場合、銅パイプには、回転後直ちにクラックが入ってしまい、十分な耐久性が得られないことが判明した。
【００１４】
本発明は、前記の不具合を解消するためになされたものであって、安定した電流の送給に対応することができ、また、摩耗やめくれが生じないだけでなく、接着剤の漏洩による接触不良や回転の不具合のない、耐久性が極めて高く、且つ、小型に構成することのできるコネクタ及びそれに用いるローラ接触子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るコネクタは、内周面が円形である外周部材と、前記外周部材に対して相対的に回転自在であり、前記外周部材の中空部に前記内周面と同軸に配設される軸体と、前記外周部材及び前記軸体間に回転自在に配設されるローラ接触子とを備え、前記ローラ接触子を介して、前記外周部材及び前記軸体を電気的に接続するコネクタにおいて、前記ローラ接触子は、前記軸体の軸線に平行な軸線を中心として回転自在な回転軸と、前記回転軸の周りに配設される弾性部材と、前記弾性部材の外周部に銅シートを複数回巻回して形成される導電性積層体と、前記導電性積層体の外周部に装着される導電性カバーとを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るコネクタは、前記弾性部材のショアＡ硬さが３０〜９０であり、前記導電性カバーの厚さｔが０．１ｍｍ≦ｔ＜０．２ｍｍであり、前記ローラ接触子の外径が、前記外周部材の内周面と前記軸体の外周面との間の幅よりも０．７％〜２％大きく設定されることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るコネクタ用ローラ接触子は、内周面が円形である外周部材と、前記外周部材の中空部に前記外周部材と同軸に配設される軸体との間に配設され、前記外周部材及び前記軸体を電気的に接続するローラ接触子において、前記ローラ接触子は、前記軸体の軸線に平行な軸線を中心として回転自在な回転軸と、前記回転軸の周りに配設される弾性部材と、前記弾性部材の外周部に銅シートを複数回巻回して形成される導電性積層体と、前記導電性積層体の外周部に装着される導電性カバーとを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るローラ接触子は、前記弾性部材のショアＡ硬さが３０〜９０であり、前記導電性カバーの厚さｔが０．１ｍｍ≦ｔ＜０．２ｍｍであり、前記ローラ接触子の外径が、前記外周部材の内周面と前記軸体の外周面との間の幅よりも０．７％〜２％大きく設定されることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係るコネクタは、雌部と、前記雌部に着脱自在に嵌合する雄部と、前記雌部又は前記雄部に配設される接触子とを備え、前記接触子を介して、前記雌部及び前記雄部を電気的に接続するコネクタにおいて、前記接触子は、前記雌部に対する前記雄部の着脱方向を中心に配設されるリング状の弾性部材と、前記弾性部材の外周部に銅シートを複数回巻回して形成される導電性積層体と、前記導電性積層体の外周部に装着される導電性カバーとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のコネクタ及びそれに用いるローラ接触子によれば、複数回巻回した銅シートから形成される積層導電体によって十分な接続断面積を確保するとともに、弾性変形するローラ接触子を介して外周部材及び軸体を確実に接続するため、安定した状態で大電流を送給することができ、しかも、小型に構成することができる。また、巻回した銅シートの外周部にローラ接触子の弾性変形を阻害することのない導電性カバーを装着しているため、銅シートを巻回しただけの状態であっても、銅シートの摩耗やめくれが生じることがなく、極めて高い耐久性を得ることができる。さらに、巻回した銅シートを導電性カバーにより接着剤を用いることなく保持することができるため、接着剤がローラ接触子の外部に漏洩することによる接触不良や、回転に対する不具合が生じることがない。
【００２１】
同様にして、本発明のコネクタによれば、雌部及び雄部を接触子を介して電気的に接続する際、リング状の弾性部材の周りに銅シートを複数回巻回し、その周りに導電性カバーを装着して接触子を構成することにより、雌部及び雄部を確実に接続し、安定した状態で大電流を送給することができ、且つ、コネクタを小型に構成することができる。また、銅シートの摩耗やめくれが生じることがなく、極めて高い耐久性を得ることができるとともに、接着剤がローラ接触子の外部に漏洩することによる接触不良や、回転に対する不具合が生じることもない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るコネクタの第１実施形態であるロータリコネクタの斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】第１実施形態のロータリコネクタを構成するローラ接触子の分解斜視図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】第１実施形態のロータリコネクタを構成するローラ接触子の各パラメータに対する実験結果の説明図である。
【図６】本発明に係るコネクタの第２実施形態である着脱コネクタの断面図である。
【図７】第２実施形態の着脱コネクタを構成する接触子の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係るコネクタの第１実施形態であるロータリコネクタ１０の斜視図である。また、図２は、図１のII−II線断面図である。
【００２５】
ロータリコネクタ１０は、外周部にねじが切られた固定軸１２と、固定軸１２と同軸であって外周部にねじが切られ、固定軸１２に対して矢印方向に回転自在に連結される回転軸１４と、固定軸１２及び回転軸１４間に回転自在に配設される複数のローラ接触子１６とを備える。ロータリコネクタ１０は、ローラ接触子１６を介して、固定軸１２と回転軸１４とを電気的に接続するものである。なお、回転軸１４は、固定軸１２に対して相対的に回転するものであり、従って、固定軸１２が回転軸１４に対して回転可能であってもよい。
【００２６】
固定軸１２には、フランジ部１８が一体に形成されており、フランジ部１８には、ホルダ２０を介して、円筒状の固定ボディ２２（外周部材）の一端部がボルト２４により固定される。また、固定ボディ２２の他端部には、ホルダ２６を介して、キャップ２８がボルト３０により固定される。
【００２７】
固定ボディ２２に対して回転自在であり、固定ボディ２２と同軸に配設される回転軸１４は、キャップ２８側から、第１軸部３２、第１軸部３２よりも大径である第２軸部３４（軸体）、第１軸部３２と同径である第３軸部３６、及び、第３軸部３６よりも小径である第４軸部３８を有する。
【００２８】
第１軸部３２は、ベアリング４０を介してキャップ２８に回転自在に軸支される。また、ホルダ２６には、ベアリング４２を介してローラホルダ４４が回転自在に保持され、このローラホルダ４４に第１軸部３２が間隙を介して嵌合する。
【００２９】
第２軸部３４は、固定ボディ２２に挿入される。第２軸部３４の外周面４６と、固定ボディ２２の内周面４８との間には、円筒状の中空部５０（図４参照）が形成される。この中空部５０には、第２軸部３４の円形の外周面４６と、固定ボディ２２の円形の内周面４８とにそれぞれ当接して転動する複数本（図４に示す実施形態では８本）のローラ接触子１６が配設される。
【００３０】
第３軸部３６は、ホルダ２０にベアリング５２を介して回転自在に保持されるローラホルダ５４に間隙を介して嵌合する。ローラ接触子１６は、両端部がベアリング５６及び５８を介して、ローラホルダ４４及びローラホルダ５４に回転自在に軸支される。第４軸部３８は、ベアリング６０を介してフランジ部１８に回転自在に軸支される。
【００３１】
図３は、ロータリコネクタ１０を構成するローラ接触子１６の分解斜視図である。
【００３２】
ローラ接触子１６は、両端部がスペーサ６２ａ、６２ｂを介してベアリング５６及び５８に軸支され（図２参照）、第２軸部３４の軸線に平行な軸線を中心として回転自在に構成される回転軸６４を備える。回転軸６４の周りには、例えば、ウレタンゴムからなる弾性部材６６が配設される。また、弾性部材６６の外周部には、通電路の断面積を確保して所望の電流が流れるように、圧延銅箔からなる銅シート６７を複数回数巻回して形成される導電性積層体６８が配設される。なお、銅シート６７の表面には、酸化膜の生成防止を目的として、銅シート６７の柔軟性を阻害することのない金、銀、錫等の軟質金属のメッキが施される。さらに、導電性積層体６８の外周部には、導電率の高い導電性の弾性材料、例えば、リン青銅やベリリウム銅からなる円筒状のパイプ７０（導電性カバー）が装着される。
【００３３】
ローラ接触子１６は、パイプ７０の径、すなわち、ローラ接触子１６の外径が、中空部５０の幅Ｌ（固定ボディ２２の内周面４８と、第２軸部３４の外周面４６との間の距離を幅Ｌとする。）よりも０．７％〜２％大きく設定され、中空部５０に挿入されることで、図４に示すように弾性変形する。
【００３４】
第１実施形態のロータリコネクタ１０は、基本的には以上のように構成される。次に、ロータリコネクタ１０の動作及び作用効果について説明する。
【００３５】
ロータリコネクタ１０は、ローラ接触子１６の外周部のパイプ７０が、回転軸１４における第２軸部３４の外周面４６と、固定軸１２側の固定ボディ２２の内周面４８とに圧着されることで、固定軸１２及び回転軸１４間が電気的に接続される。回転軸１４が固定軸１２に対して回転すると、内周面４８及び外周面４６に圧着しているローラ接触子１６は、回転軸１４の回転方向と反対方向に回転（自転）するとともに（図４の矢印Ｘ方向）、ローラホルダ４４、５４を介して回転軸１４の回転方向と同じ方向に回転（公転）する（図４の矢印Ｙ方向）。従って、固定軸１２に対して回転軸１４が回転する状態で、固定軸１２及び回転軸１４間で電流を送給し、電力や信号の送受信が行われる。
【００３６】
この場合、固定軸１２と回転軸１４との間で、適切な状態で所望の電流を送給するためには、ローラ接触子１６が内周面４８と、外周面４６とに圧着し、且つ、長時間の回転に対して、安定して電気的接続状態を維持するとともに、ローラ接触子１６から摩耗粉を含む塵埃が発生することがなく、しかも、回転トルクが十分に小さいことが重要である。
【００３７】
第１実施形態のローラ接触子１６は、銅シート６７を弾性部材６６に必要回数だけ巻回させて導電性積層体６８を形成しているため、所望の電流の送給に必要な通電路の断面積を確保することができる。従って、銅シート６７の巻回回数を増加させることで、容易に大電流の送給に適応することができる。
【００３８】
また、導電性積層体６８は、銅シート６７を巻回して形成されているため、ローラ接触子１６にラジアル方向の外力が付加されたとき、銅シート６７間で滑りが生じるため、シート体ではない銅塊を用いる場合と比較すると、ローラ接触子１６が容易に弾性変形する。従って、ローラ接触子１６は、銅シート６７の巻回回数、すなわち、導電性積層体６８の厚みの影響を受けることなく、容易に弾性変形して、固定軸１２の内周面４８と回転軸１４の外周面とが確実に圧着する。この結果、固定軸１２、回転軸１４及びローラ接触子１６間の接触不良によるチャタリングの発生を回避し、安定した状態で電流を送給することができる。
【００３９】
さらに、弾性部材６６に巻回された導電性積層体６８は、その外周部にパイプ７０を装着することで巻回状態が保持されている。この場合、導電性積層体６８を形成する銅シート６７を、例えば、接着剤を用いて固定し、その外周部にパイプ７０を装着しない状態で提供すると、ローラ接触子１６の回転時に接着剤が銅シート６７間からはみ出し、また、ローラ接触子１６が銅シート６７の巻き付け方向に回転すると、銅シート６７が巻き戻されてしまうため、銅シート６７のめくれによる接触不良や回転動作の支障が生じる。また、銅シートが摩耗することによる接触不良や塵埃発生の問題もある。
【００４０】
これに対して、第１実施形態のローラ接触子１６は、銅シート６７を巻回した導電性積層体６８の外周部にパイプ７０を装着しているため、導電性積層体６８を構成する銅シート６７の少なくとも端部を接着剤等を用いて固定する必要がなく、また、巻回された銅シートの端部が固定軸１２の内周面４８や回転軸１４の外周面４６に当接して塵埃が発生したり、接触抵抗が増大してしまうといった不具合が生じることはない。この結果、構造が単純で、且つ、耐久性の高いローラ接触子１６及びロータリコネクタ１０を提供することができる。
【００４１】
また、パイプ７０は、銅シート６７に比較すると導電率が小さいため、可能な限り薄くすることが望ましい。一方、通電のための十分な接触圧力を得るためには、パイプ７０が大きく変形することが必要である。しかしながら、変形量が大きくなると、パイプ７０にクラックが発生してしまう。第１実施形態では、ローラ接触子１６の内部に弾性部材６６を配設することにより、パイプ７０にクラックが発生するような大きな変形を生じさせることなく、通電に十分な接触圧力を得ることができる。すなわち、弾性部材６６は、銅シート６７を弾性変形させているだけでなく、パイプ７０に不足している接触圧力を補完することができる。
【００４２】
ここで、ローラ接触子１６に所望の弾性を付与して固定軸１２及び回転軸１４に密着させ、適切な状態で所望の電流を送給するためには、ローラ接触子１６のパラメータを適切な範囲に設定することが望ましい。
【００４３】
図５は、第１実施形態のロータリコネクタ１０を構成するローラ接触子１６の各パラメータに対する実験結果の説明図である。
【００４４】
第１実施形態のローラ接触子１６では、ショアＡ硬さが３０〜９０であるウレタンゴムの弾性部材６６の外周部に、厚さ３５μｍの銀メッキした銅シート６７を１２回巻回させた導電性積層体６８を装着し、次いで、導電性積層体６８の外周部に、肉厚ｔが異なるベリリウム銅のパイプ７０を装着した複数のローラ接触子１６を作成した。そして、これらのローラ接触子１６を、固定ボディ２２の内周面４８と、第２軸部３４の外周面４６との間の幅Ｌが６．９８ｍｍである中空部５０に挿入し、中空部５０の幅Ｌとローラ接触子１６の外径との差分αを変化させて、実験を行った。
【００４５】
弾性部材６６のショアＡ硬さを９０よりも大きくした場合、ローラ接触子１６が変形しずらくなり、接触圧力が大きくなり過ぎて、摩耗によるクラックが発生する。弾性部材６６のショアＡ硬さを３０よりも小さくした場合、ローラ接触子１６が変形し易いため、接触圧力が不足して通電時に発熱する。
【００４６】
また、パイプ７０の肉厚ｔが０．１ｍｍ≦ｔ＜０．１５ｍｍの範囲において、差分αを２５０μｍ以上にした場合、接触圧力が大きくなり過ぎて、パイプ７０に摩耗によるクラックが発生し、差分αを５０μｍよりも小さくした場合、接触圧力が不足して通電時に発熱する。
【００４７】
さらに、差分αが５０μｍ≦α＜１００μｍの範囲において、肉厚ｔを０．３５ｍｍ以上にした場合、ローラ接触子１６が変形しずらくなり、接触圧力が大きくなり過ぎて、パイプ７０に摩耗によるクラックが発生し、肉厚ｔを０．１ｍｍよりも小さくした場合、接触圧力が不足して通電時に発熱する。
【００４８】
実験の結果、ショアＡ硬さが３０〜９０の範囲の弾性部材６６を用いて、差分αが５０μｍ≦α＜２５０μｍの範囲であり、且つ、肉厚ｔが０．１ｍｍ≦ｔ＜０．１５ｍｍの範囲に設定し、又は、差分αが５０μｍ≦α＜１００μｍの範囲であり、且つ、肉厚ｔが０．１ｍｍ≦ｔ＜０．３５ｍｍの範囲に設定し、より好ましくは、差分αが５０μｍ≦α＜１５０μｍの範囲（ローラ接触子１６の外径が中空部５０の幅Ｌよりも０．７％〜２％大きい範囲）であり、且つ、肉厚ｔが０．１ｍｍ≦ｔ＜０．２ｍｍの範囲に設定することにより、ローラ接触子１６の接触圧力（反発力）が、固定軸１２及び回転軸１４間で送給される電流値に対して十分な値となり、且つ、回転によるローラ接触子１６の摩耗粉の発生や、パイプ７０にクラックが発生せず、十分な耐久性の得られることが分かった。
【００４９】
また、第１実施形態では、１本のローラ接触子１６当たり、２０Ａ〜３０Ａの電流を通電させることができ、従って、８本のローラ接触子１６を有するロータリコネクタ１０では、１６０Ａ〜２４０Ａの電流を通電させることができた。
【００５０】
＜第２実施形態＞
図６は、本発明に係るコネクタの第２実施形態である着脱コネクタ８０の断面図である。図７は、第２実施形態の着脱コネクタ８０を構成する接触子９０の平面図である。
【００５１】
着脱コネクタ８０は、嵌合部８２を有する雌部８４と、嵌合部８２に着脱自在に嵌合する雄部８６とを備える。嵌合部８２の内周部には、周溝８８が形成され、この周溝８８に接触子９０が係合する。着脱コネクタ８０は、雌部８４と雄部８６とを接触子９０を介して電気的に接続するものである。なお、接触子９０は、雌部８４に配設する代わりに、雄部８６の外周部に周溝を形成し、雄部８６側に配設してもよい。
【００５２】
接触子９０は、リング状に形成される弾性部材９２の外周部の複数の所定個所（図７では４個所）に、銅シートを複数回巻回して形成される導電性積層体９４を配設し、導電性積層体９４の外周部に断面Ｃ字状の導電性弾性材料からなる導電性カバー９６を装着して構成される。なお、導電性カバー９６の断面形状をＣ字状とするのは、接触子９０の製造を容易にするためである。すなわち、導電性積層体９４に導電性カバー９６を装着した後、導電性カバー９６を導電性積層体９４の外周部にかしめて装着し、隙間のない円筒状に成形することができる。
【００５３】
このように構成される着脱コネクタ８０において、接触子１６が、銅シートを弾性部材９２に複数回巻回させて導電性積層体９４を形成しているため、所望の電流の送給に必要な通電路の断面積を確保し、雌部８４及び雄部８６間で、例えば、大電流を送給することができる。また、銅シートを巻回させて導電性積層体９４を形成することにより、容易に弾性変形する接触子１６を得ることができる。従って、弾性変形した接触子１６により、雌部８４及び雄部８６を確実に接続し、安定した状態で電流を送給することができる。さらに、銅シートを巻回した導電性積層体９４の外周部に導電性カバー９６を装着しているため、巻回された銅シートがめくれてしまう不具合が生じることがない。さらにまた、導電性カバー９６を装着することで、巻回された銅シートを接着剤を用いて固定する必要がなく、また、銅シートが摩耗することもないため、接着剤の漏洩や銅シートの摩耗による接触不良や塵埃発生の問題もない。
【００５４】
このように、着脱コネクタ８０は、雌部８４の嵌合部８２に対して雄部８６を挿入した際、接触子９０が弾性変形し、雄部８６の外周部に導電性カバー９６が圧着されることにより、雌部８４と雄部８６とが電気的に確実に接続される。また、雄部８６の抜き差しの繰り返しに対して、十分な耐久性を有する着脱コネクタ８０を得ることができる。
【００５５】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。例えば、外周部材である固定ボディ２２は円筒状としたが、その形状は円筒状に限定されるものでなく、外周面の形状を多角形等としてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０…ロータリコネクタ
１２…固定軸
１４、６４…回転軸
１６…ローラ接触子
１８…フランジ部
２０、２６…ホルダ
２２…固定ボディ
２４、３０…ボルト
２８…キャップ
３２…第１軸部
３４…第２軸部
３６…第３軸部
３８…第４軸部
４０、４２、５２、５６、５８、６０…ベアリング
４４、５４…ローラホルダ
４６…外周面
４８…内周面
５０…中空部
６２ａ、６２ｂ…スペーサ
６６、９２…弾性部材
６７…銅シート
６８、９４…導電性積層体
７０…パイプ
８０…着脱コネクタ
８２…嵌合部
８４…雌部
８６…雄部
８８…周溝
９０…接触子
９６…導電性カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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