JP7654660B2 - 回転コネクタ装置 - Google Patents

Description

本願に開示される技術は、回転コネクタ装置に関する。

特許文献１には、車両に用いられる回転コネクタが記載される。

特開２００２－２１８６３９号公報

回転コネクタ装置のケーブルの状態を安定させるために、ステータに対するロテータの回転角度を所定の回転角度に制限するのが好ましい。

しかし、特許文献１に記載の回転コネクタでは、製品の個体差や寸法誤差などによりストッパ部材が回転ケースに対して動いてしまうと、意図しない状態でストッパ部材が回転規制部と接触して固定ケースおよび回転ケースの相対回転が規制される可能性がある。

本願に開示される技術の課題は、製品の個体差や寸法誤差などに起因するストッパ構造の誤作動を抑制することにある。

第１の特徴によれば、回転コネクタ装置は、第１ケース、第２ケース、電気ケーブル、およびストッパ構造を備える。第１ケースおよび第２ケースは、回転軸線回りに互いに相対回転可能に設けられ、回転軸線を取り囲むように設けられるケーブル収容空間を形成する。電気ケーブルは、回転軸線回りに定義される周方向に巻かれるようにケーブル収容空間内に設けられる。ストッパ構造は、第１ケースおよび第２ケースの相対回転を所定の回転角度に制限するように構成される。ストッパ構造は、可動部材、回転制限部、および案内部を含む。可動部材は、第２ケースに対して第１径方向位置および第２径方向位置の間を回転軸線に直交する径方向に移動可能である。回転制限部は、第１ケースに設けられ、可動部材が第２径方向位置にある状態で第１ケースおよび第２ケースの相対回転を制限するように可動部材と周方向に接触可能である。案内部は、第１ケースに設けられ、可動部材を第１径方向位置の方へ案内するように可動部材と接触可能である。

第１の特徴に係る回転コネクタ装置では、例えば、可動部材が第２径方向位置以外の位置にある状態で可動部材が案内部に接触すると、案内部により可動部材が第１径方向位置の方へ案内される。したがって、製品の個体差や寸法誤差などに起因する第２ケースに対する可動部材の微小な移動により、意図しない状態で可動部材が回転制限部と接触して第１ケースおよび第２ケースの相対回転が制限されるのを抑制できる。すなわち、製品の個体差や寸法誤差などに起因するストッパ構造の誤作動を抑制する。

第２の特徴によれば、第１の特徴に係る回転コネクタ装置において、回転制限部は、案内部の径方向外側に配置される。

第２の特徴に係る回転コネクタ装置では、より大きな回転力を回転制限部で受けることができ、ストッパ構造の強度を高めることができる。

第３の特徴によれば、第１または第２の特徴に係る回転コネクタ装置において、回転制限部は、可動部材と周方向に接触可能なストッパ面を含む。案内部は、ストッパ面から周方向に突出する。

第３の特徴に係る回転コネクタ装置では、案内部により可動部材を第１径方向位置の方へ確実に案内できる。

第４の特徴によれば、第１～第３のいずれか１つの特徴に係る回転コネクタ装置において、案内部は、回転軸線に沿って見た場合に周方向に対して傾斜する案内面を含む。

第４の特徴に係る回転コネクタ装置では、案内面により可動部材を第１径方向位置の方へより確実に案内できる。

第５の特徴によれば、第１～第４のいずれか１つの特徴に係る回転コネクタ装置において、案内部は、可動部材が第２径方向位置にある状態で可動部材が第１径方向位置の方へ移動するのを制限するように構成される。

第５の特徴に係る回転コネクタ装置では、例えば、可動部材が第２径方向位置において回転制限部と接触する状態で、可動部材と回転制限部との接触状態を安定させることができる。

第６の特徴によれば、第１～第５のいずれか１つの特徴に係る回転コネクタ装置において、ストッパ構造は、可動部材が回転制限部と接触する状態で可動部材が少なくとも部分的に挿入されるストッパ溝を含む。

第６の特徴に係る回転コネクタ装置では、例えば、可動部材が第２径方向位置において回転制限部と接触する状態で、可動部材と回転制限部との接触状態をより安定させることができる。

第７の特徴によれば、第１～第６のいずれか１つの特徴に係る回転コネクタ装置において、可動部材は、ストッパ回転軸線回りに回転可能に第２ケースに連結されるストッパ本体と、ストッパ本体から回転軸線に沿って定義される軸方向に突出し回転制限部と周方向に接触可能な突出部と、を含む。

第７の特徴に係る回転コネクタ装置では、突出部の形状や位置がストッパ本体の形状や位置などの影響を受けにくくなり、可動部材の設計の自由度が高まる。

第８の特徴によれば、第７の特徴に係る回転コネクタ装置において、ストッパ本体は、電気ケーブルの状態に応じて電気ケーブルから径方向の力を受けるように電気ケーブルと接触可能なケーブル接触面を含む。

第８の特徴に係る回転コネクタ装置では、電気ケーブルを利用して可動部材を径方向に動かすことができ、構造の簡素化が可能となる。

第９の特徴によれば、第８の特徴に係る回転コネクタ装置において、突出部は、回転軸線に沿って見た場合にケーブル接触面よりも径方向内側に設けられる。

第９の特徴に係る回転コネクタ装置では、突出部をケーブル収容空間の外側に配置することができる。

第１０の特徴によれば、第１～第９のいずれか１つの特徴に係る回転コネクタ装置において、突出部は、可動部材が第１径方向位置にある状態で回転制限部と径方向に離れた位置に配置される。

第１０の特徴に係る回転コネクタ装置では、意図せず可動部材が回転制限部に接触するのを確実に抑制できる。

第１１の特徴によれば、第１～第１０のいずれか１つの特徴に係る回転コネクタ装置において、可動部材は、電気ケーブルの状態に応じて第１径方向位置および第２径方向位置に移動可能である。

第１１の特徴に係る回転コネクタ装置では、電気ケーブルを利用して可動部材を第１径方向位置および第２径方向位置の方へ動かすことができ、構造の簡素化が可能となる。

第１２の特徴によれば、第１～第１１のいずれか１つの特徴に係る回転コネクタ装置において、第１ケースは、ケーブル収容空間を部分的に形成する内周面を含む。第２ケースは、内周面の径方向内側に設けられケーブル収容空間を部分的に形成する外周面を含む。電気ケーブルは、第１ケースの内周面に沿って巻かれる第１巻き部と、第２ケースの外周面に沿って巻かれる第２巻き部と、第１巻き部と第２巻き部との間に設けられ第１巻き部を第２巻き部に連結する中間部と、を含む。電気ケーブルは、第２ケースが第１ケースに対して第１回転方向に回転すると電気ケーブルの第２巻き部が外周面に巻かれている長さが減るように、ケーブル収容空間内に設けられる。電気ケーブルは、第２ケースが第１ケースに対して第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転すると電気ケーブルの第２巻き部が外周面に巻かれている長さが増えるように、ケーブル収容空間内に設けられる。第２ケースが第１ケースに対して第１回転方向に回転すると、電気ケーブルが可動部材を第１径方向位置の方に付勢する付勢力が小さくなる。第２ケースが第１ケースに対して第２回転方向に回転すると、電気ケーブルが可動部材を第１径方向位置の方に付勢する付勢力が大きくなる。

第１２の特徴に係る回転コネクタ装置では、第１ケースおよび第２ケースの相対回転を利用して可動部材を第１径方向位置および第２径方向位置の方へ動かすことができ、構造の簡素化が可能となる。

第１３の特徴によれば、第１～第１２のいずれか１つの特徴に係る回転コネクタ装置において、第１ケースは、車体に固定されるように構成されるステータである。第２ケースは、ステータに対して回転軸線回りに回転可能なロテータである。可動部材は、ストッパ回転軸線回りに回転可能にロテータに連結される。回転制限部は、ステータに設けられる。

第１３の特徴に係る回転コネクタ装置では、ステータに設ける回転制限部により、より大きな力を受けることができ、ストッパ構造の強度を高めることができる。

本願に開示される技術であれば、簡素な構造によりステータに対するロテータの回転角度を所定の回転角度に制限できる回転コネクタ装置を提供できる。

図１は、実施形態に係る回転コネクタ装置の斜視図である。 図２は、図１のラインII－IIにおける回転コネクタ装置の断面図である。 図３は、図１に示される回転コネクタ装置のストッパ構造の斜視図である。 図４は、図１に示される回転コネクタ装置の分解斜視図である。 図５は、図３に示されるストッパ構造の断面図である。 図６は、図３に示されるストッパ構造の可動部材の斜視図である。 図７は、図３に示されるストッパ構造の可動部材の斜視図である。 図８は、図３に示されるストッパ構造の平面図である。 図９は、図３に示されるストッパ構造の平面図である。 図１０は、図３に示されるストッパ構造の動作説明図である。 図１１は、図３に示されるストッパ構造の動作説明図である。 図１２は、図３に示されるストッパ構造の動作説明図である。

以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。図中において同じ符号は、対応するまたは同一の構成を示している。

図１に示すように、回転コネクタ装置１は、第１ケース１０および第２ケース２０を備える。第１ケース１０および第２ケース２０は、回転軸線Ａ１回りに互いに相対回転可能に設けられる。本実施形態では、例えば、第１ケース１０は車体に固定されるように構成される。第２ケース２０はステアリングホイールとともに回転するように構成される。すなわち、第１ケース１０は、車体に固定されるように構成されるステータである。第２ケース２０は、ステータに対して回転軸線Ａ１回りに回転可能なロテータである。したがって、第１ケース１０は、ステータ１０と称し得る。第２ケース２０は、ロテータ２０と称し得る。しかし、第１ケース１０がロテータであってもよく、第２ケース２０がステータであってもよい。すなわち、本願においては、ステータ１０に設けられる構成がロテータ２０に設けられてもよく、ロテータ２０に設けられる構成がステータ１０に設けられてもよい。

回転コネクタ装置１は、第１電気コネクタ３０および第２電気コネクタ４０を備える。第１電気コネクタ３０は第１ケース１０に取り付けられる。第１電気コネクタ３０は、回転軸線Ａ１に沿って定義される軸方向Ｄ１に第１ケース１０から突出する。第２電気コネクタ４０は第２ケース２０に取り付けられる。第１電気コネクタ３０は、例えば、車両本体に設けられる電気機器（例えば、制御装置およびバッテリー）と電気的に接続されるように構成される。第２電気コネクタ４０は、例えば、ステアリングホイールのスイッチ類やエアバッグ装置等の電気回路と電気的に接続されるように構成される。

図２に示すように、第１ケース１０および第２ケース２０は、回転軸線Ａ１を取り囲むように設けられるケーブル収容空間５０を形成する。例えば、ケーブル収容空間５０は、環状であり、回転軸線Ａ１に対して周方向Ｄ３に延びる。回転コネクタ装置１は、電気ケーブル６０を備える。電気ケーブル６０は、回転軸線Ａ１回りに定義される周方向Ｄ３に巻かれるようにケーブル収容空間５０内に設けられる。電気ケーブル６０は、第１電気コネクタ３０および第２電気コネクタ４０（図１）に電気的に接続される。電気ケーブル６０は、可撓性を有し、平坦な形状を有する。電気ケーブル６０はフレキシブルフラットケーブルとも称し得る。本実施形態では、電気ケーブル６０は複数のフラットケーブル６１を含む。

第１ケース１０は、ケーブル収容空間５０を部分的に形成する内周面１０Ｂを含む。第２ケース２０は、内周面１０Ｂの径方向内側に設けられケーブル収容空間５０を部分的に形成する外周面２０Ｂを含む。電気ケーブル６０は、第１巻き部６０Ａ、第２巻き部６０Ｂ、および中間部６０Ｃを含む。第１巻き部６０Ａは、第１ケース１０の内周面１０Ｂに沿って巻かれる。第２巻き部６０Ｂは、第２ケース２０の外周面２０Ｂに沿って巻かれる。中間部６０Ｃは、第１巻き部６０Ａと第２巻き部６０Ｂとの間に設けられ、第１巻き部６０Ａを第２巻き部６０Ｂに連結する。

第１巻き部６０Ａは、第１電気コネクタ３０に電気的に接続される。第２巻き部６０Ｂは、第２電気コネクタ４０（図１）に電気的に接続される。中間部６０Ｃは、第１巻き部６０Ａと第２巻き部６０Ｂとの間でたわんでいる。中間部６０Ｃは、例えば、第１回転方向Ｄ２１に突出する湾曲形状を有する。複数のフラットケーブル６１のそれぞれは、第１巻き部６０Ａ、第２巻き部６０Ｂ、および中間部６０Ｃを含む。

電気ケーブル６０は、第２ケース２０が第１ケース１０に対して第１回転方向Ｄ２１に回転すると電気ケーブル６０の第２巻き部６０Ｂが外周面２０Ｂに巻かれている長さが減るように、ケーブル収容空間５０内に設けられる。電気ケーブル６０は、第２ケース２０が第１ケース１０に対して第１回転方向Ｄ２１とは反対の第２回転方向Ｄ２２に回転すると電気ケーブル６０の第２巻き部６０Ｂが外周面２０Ｂに巻かれている長さが増えるように、ケーブル収容空間５０内に設けられる。言い換えると、電気ケーブル６０は、第２ケース２０が第１ケース１０に対して第１回転方向Ｄ２１に回転すると電気ケーブル６０の第１巻き部６０Ａが内周面１０Ｂに巻かれている長さが増えるように、ケーブル収容空間５０内に設けられる。電気ケーブル６０は、第２ケース２０が第１ケース１０に対して第２回転方向Ｄ２２に回転すると電気ケーブル６０の第１巻き部６０Ａが内周面１０Ｂに巻かれている長さが減るように、ケーブル収容空間５０内に設けられる。

しかし、第１ケース１０および第２ケース２０が相対回転し過ぎると、例えば、電気ケーブル６０が緩んでしまい、電気ケーブル６０の中間部６０Ｃの状態が崩れる可能性がある。

そこで、図３に示すように、回転コネクタ装置１は、第１ケース１０および第２ケース２０の相対回転を所定の回転角度に制限するように構成されるストッパ構造７０を備える。ストッパ構造７０は、可動部材７１、回転制限部７２、および案内部７３を含む。可動部材７１は、ストッパ回転軸線Ａ２回りに回転可能にロテータ２０に連結される。回転制限部７２は、第１ケース１０に設けられる。案内部７３は、第１ケース１０に設けられる。回転制限部７２は、ステータ１０に設けられる。案内部７３は、ステータ１０に設けられる。しかし、可動部材７１は、ステータ１０に回転可能に連結されてもよい。回転制限部７２は、ロテータ２０に設けられてもよい。案内部７３は、ロテータ２０に設けられてもよい。

図４に示すように、第２ケース２０は、第２ケース本体２１およびコネクタ支持部２２を含む。コネクタ支持部２２は、第２ケース本体２１と別部材であり、第２ケース本体２１に取り付けられる。可動部材７１は、ストッパ回転軸線Ａ２回りに回転可能にコネクタ支持部２２に連結される。ストッパ本体７１Ａは、ストッパ回転軸線Ａ２回りに回転可能にコネクタ支持部２２に連結される。ストッパ構造７０は、ピボットピン７４を含む。ピボットピン７４は、ストッパ回転軸線Ａ２回りに回転可能に可動部材７１を第２ケース２０に連結する。コネクタ支持部２２が第２ケース本体２１と単一の（one-piece）部材として一体に設けられてもよい。ピボットピン７４は、第２ケース２０および可動部材７１の一方と単一の部材として一体に設けられてもよい。

可動部材７１は、ストッパ本体７１Ａおよび突出部７１Ｂを含む。ストッパ本体７１Ａは、ストッパ回転軸線Ａ２回りに回転可能に第２ケース２０に連結される。突出部７１Ｂは、ストッパ本体７１Ａから回転軸線Ａ１に沿って定義される軸方向Ｄ１に突出する。ストッパ回転軸線Ａ２は、回転軸線Ａ１に平行に配置される。しかし、ストッパ回転軸線Ａ２は、回転軸線Ａ１に非平行に配置されてもよい。

図５に示すように、可動部材７１は、第２ケース２０に対して第１径方向位置Ｐ１１および第２径方向位置Ｐ１２の間を回転軸線Ａ１に直交する径方向Ｄ４に移動可能である。可動部材７１は、第２ケース２０に対して第１径方向位置Ｐ１１および第２径方向位置Ｐ１２の間をストッパ回転軸線Ａ２回りに回転可能である。第２径方向位置Ｐ１２は、第１径方向位置Ｐ１１よりも径方向外側に配置される。しかし、第２径方向位置Ｐ１２は、第１径方向位置Ｐ１１よりも径方向内側に配置されてもよい。

図６および図７に示すように、ストッパ本体７１Ａは、ケーブル接触面７５を含む。ケーブル接触面７５は、電気ケーブル６０（例えば、図２参照）の状態に応じて電気ケーブル６０から径方向の力を受けるように電気ケーブル６０と接触可能である。本実施形態では、ケーブル接触面７５は、第１ケーブル接触面７５Ａおよび第２ケーブル接触面７５Ｂを含む。

図５に示すように、第２ケーブル接触面７５Ｂは、第１ケーブル接触面７５Ａの裏側に配置される。第２ケーブル接触面７５Ｂは、第１ケーブル接触面７５Ａの径方向内側に配置される。第１ケーブル接触面７５Ａは、可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１にある状態で径方向外側を向くように構成される。第２ケーブル接触面７５Ｂは、可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１にある状態で径方向内側を向くように構成される。第１ケーブル接触面７５Ａは、電気ケーブル６０から径方向内側へ付勢力を受けるように電気ケーブル６０と接触可能である。第２ケーブル接触面７５Ｂは、電気ケーブル６０から径方向外側へ付勢力を受けるように電気ケーブル６０と接触可能である。

突出部７１Ｂは、回転軸線Ａ１に沿って見た場合にケーブル接触面７５よりも径方向内側に設けられる。突出部７１Ｂは、回転軸線Ａ１に沿って見た場合に第１ケーブル接触面７５Ａよりも径方向内側に設けられる。突出部７１Ｂは、回転軸線Ａ１に沿って見た場合に第２ケーブル接触面７５Ｂよりも径方向内側に設けられる。しかし、突出部７１Ｂは、回転軸線Ａ１に沿って見た場合にケーブル接触面７５と同じ径方向位置に設けられてもよいし、ケーブル接触面７５よりも径方向外側に設けられてもよい。

図８に示すように、回転制限部７２は、可動部材７１が第２径方向位置Ｐ１２にある状態で第１ケース１０および第２ケース２０の相対回転を制限するように可動部材７１と周方向Ｄ３に接触可能である。突出部７１Ｂは、回転制限部７２と周方向Ｄ３に接触可能である。回転制限部７２は、可動部材７１と周方向Ｄ３に接触可能なストッパ面７２Ａを含む。ストッパ面７２Ａは、周方向Ｄ３を向くように配置される。ストッパ面７２Ａは、第２回転方向Ｄ２２を向くように配置される。

可動部材７１が第２径方向位置Ｐ１２にある状態で、突出部７１Ｂは、回転制限部７２と周方向Ｄ３に接触可能である。可動部材７１が第２径方向位置Ｐ１２にある状態で、突出部７１Ｂの径方向位置は、回転制限部７２の径方向位置と概ね同じである。

突出部７１Ｂは、可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１にある状態で回転制限部７２と径方向に離れた位置に配置される。可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１にある状態で、突出部７１Ｂの径方向位置は、回転制限部７２の径方向位置と異なる。本実施形態では、可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１にある状態で、突出部７１Ｂは、回転制限部７２よりも径方向内側に配置される。しかし、可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１にある状態で、突出部７１Ｂが回転制限部７２よりも径方向外側に配置されてもよい。

第１ケース１０は、環状溝１５を含む。突出部７１Ｂは、可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１にある状態で環状溝１５内に配置される。したがって、可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１にある状態で、第２ケース２０は第１ケース１０に対して第１回転方向Ｄ２１および第２回転方向Ｄ２２に回転可能である。可動部材７１が径方向外側に付勢される状態で第２ケース２０が第１ケース１０に対して第１回転方向Ｄ２１に回転すると、可動部材７１の突出部７１Ｂが回転制限部７２のストッパ面７２Ａと接触し、第２ケース２０の第１ケース１０に対する第１回転方向Ｄ２１への回転は停止する。一方、ストッパ面７２Ａが第２回転方向Ｄ２２を向いているので、可動部材７１が径方向外側に付勢される状態で第２ケース２０が第１ケース１０に対して第２回転方向Ｄ２２に回転しても、第２ケース２０の第１ケース１０に対する第２回転方向Ｄ２２への回転は制限されない。

図９に示すように、案内部７３は、可動部材７１を第１径方向位置Ｐ１１の方へ案内するように可動部材７１と接触可能である。例えば、可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１と第２径方向位置Ｐ１２との概ね中間に位置する中間位置Ｐ１３にある状態で、案内部７３は、可動部材７１を第１径方向位置Ｐ１１の方へ案内するように可動部材７１と接触可能である。可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１と中間位置Ｐ１３との間にある状態で、案内部７３は、可動部材７１を第１径方向位置Ｐ１１の方へ案内するように可動部材７１と接触可能である。

回転制限部７２は、案内部７３の径方向外側に配置される。案内部７３は、ストッパ面７２Ａから周方向Ｄ３に突出する。案内部７３は、回転軸線Ａ１に沿って見た場合に周方向Ｄ３に対して傾斜する案内面７３Ａを含む。案内面７３Ａは、径方向内側を向くように配置される。しかし、案内部７３は、ストッパ面７２Ａから周方向Ｄ３に突出していなくてもよい。案内面７３Ａがストッパ面７２Ａから径方向内側に延びるように構成されてもよい。また、本実施形態では、案内面７３Ａは、平面であるが、曲面であってもよい。

案内部７３は、可動部材７１が第２径方向位置Ｐ１２にある状態で可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１の方へ移動するのを制限するように構成される。ストッパ構造７０は、回転制限部７２および案内部７３により定義されるストッパ溝７２Ｂを含む。可動部材７１が回転制限部７２と接触する状態で可動部材７１が少なくとも部分的にストッパ溝７２Ｂに挿入される。突出部７１Ｂが回転制限部７２と接触する状態で突出部７１Ｂが部分的にストッパ溝７２Ｂに挿入される。案内部７３がストッパ面７２Ａから周方向Ｄ３に突出していない場合、ストッパ溝７２Ｂは省略され得る。

本実施形態では、案内部７３は、制限面７３Ｂを含む。制限面７３Ｂは、径方向外側を向くように配置される。制限面７３Ｂは、案内面７３Ａの裏側に設けられる。制限面７３Ｂは、ストッパ面７２Ａから周方向Ｄ３に延びる。回転制限部７２は、突出部７１Ｂをストッパ面７２Ａに導入するように構成される導入面７２Ｃを含む。導入面７２Ｃは、ストッパ面７２Ａから周方向Ｄ３に延びる。制限面７３Ｂは、導入面７２Ｃから周方向Ｄ３に延び、導入面７２Ｃと径方向に間隔を空けて配置される。ストッパ面７２Ａ、導入面７２Ｃ、および制限面７３Ｂによりストッパ溝７２Ｂが構成される。

図１０は、第２ケース２０が第１ケース１０に対して中立位置Ｐ１０にある状態を示す。図１１は、第２ケース２０が第１ケース１０に対して中立位置Ｐ１０から第１回転方向Ｄ２１へ３６０度回転した状態を示す。図１２は、第２ケース２０が第１ケース１０に対して中立位置Ｐ１０から第１回転方向Ｄ２１へ７２０度回転した状態を示す。電気ケーブル６０は４枚のフラットケーブル６１から構成されるが、図１０～図１２では電気ケーブル６０を簡略化して示している。

図１０に示すように、第２ケース２０が第１ケース１０に対して中立位置Ｐ１０にある状態では、電気ケーブル６０の第２巻き部６０Ｂが外周面２０Ｂに２～３周程度巻かれているので、可動部材７１は、電気ケーブル６０により径方向内側へ付勢される。一方、可動部材７１は電気ケーブル６０の導出部６０Ｄにより径方向外側に付勢されるが、可動部材７１の径方向外側に配置される第２巻き部６０Ｂの枚数の方が可動部材７１の径方向内側に配置される導出部６０Ｄの枚数よりも多い。したがって、第２ケース２０が第１ケース１０に対して中立位置Ｐ１０にある状態では、可動部材７１は電気ケーブル６０の付勢力により第１径方向位置Ｐ１１に保持される。

図１０～図１２に示すように、可動部材７１は、電気ケーブル６０の状態に応じて第１径方向位置Ｐ１１および第２径方向位置Ｐ１２に移動可能である。第２ケース２０が第１ケース１０に対して第１回転方向Ｄ２１に回転すると、電気ケーブル６０が可動部材７１を第１径方向位置Ｐ１１の方に付勢する付勢力が小さくなる。第２ケース２０が第１ケース１０に対して第２回転方向Ｄ２２に回転すると、電気ケーブル６０が可動部材７１を第１径方向位置Ｐ１１の方に付勢する付勢力が大きくなる。

具体的には、前述のように、第２ケース２０が第１ケース１０に対して第１回転方向Ｄ２１に回転すると、電気ケーブル６０の第２巻き部６０Ｂが外周面２０Ｂに巻かれている長さが減る。一方、第２ケース２０が第１ケース１０に対して第１回転方向Ｄ２１に回転すると、第２巻き部６０Ｂが外周面２０Ｂに巻かれている長さが減る分だけ、電気ケーブル６０の第１巻き部６０Ａが内周面１０Ｂに巻かれている長さが増える。

図１１に示すように、第２ケース２０が第１ケース１０に対して中立位置Ｐ１０から第１回転方向Ｄ２１へ３６０度回転すると、中立位置Ｐ１０に比べて、外周面２０Ｂに巻かれている第２巻き部６０Ｂの枚数が減る。これにより、電気ケーブル６０の径方向内側への付勢力が弱まり、製品の個体差や寸法誤差などに起因する第２ケース２０に対する可動部材７１の微小な移動により、意図しない状態で可動部材７１が回転制限部７２と接触する可能性がある。

しかし、図９に示すように、例えば、可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１と中間位置Ｐ１３との間にある状態では、可動部材７１の突出部７１Ｂが案内部７３の案内面７３Ａと接触する。したがって、可動部材７１は第１径方向位置Ｐ１１の方へ案内され、第２ケース２０の第１ケース１０に対する第１回転方向Ｄ２１への回転がストッパ構造７０により制限されるのを抑制できる。すなわち、図１１に示す程度の相対回転角度では、ストッパ構造７０は作動しない。

図１２に示すように、第２ケース２０が第１ケース１０に対して中立位置Ｐ１０から第１回転方向Ｄ２１へ７２０度回転すると、中立位置Ｐ１０から３６０度回転した場合に比べて、外周面２０Ｂに巻かれている第２巻き部６０Ｂの枚数がさらに減る。本実施形態では、第２ケース２０が第１ケース１０に対して中立位置Ｐ１０から第１回転方向Ｄ２１へ７２０度回転すると、外周面２０Ｂに巻かれている第２巻き部６０Ｂの枚数がゼロになる。一方、電気ケーブル６０の導出部６０Ｄにより可動部材７１が径方向外側へ付勢される。

図５および図１２に示すように、電気ケーブル６０の導出部６０Ｄにより可動部材７１が径方向外側へ付勢される状態で、第２ケース２０が第１ケース１０に対してさらに回転すると、可動部材７１の突出部７１Ｂが回転制限部７２のストッパ面７２Ａと接触し、第１回転方向Ｄ２１における第２ケース２０の第１ケース１０対する回転が停止する。本実施形態では、例えば、第１回転方向Ｄ２１における第２ケース２０の第１ケース１０対する回転角度が、ストッパ構造７０により概ね７２０度に制限される。

一方、第２ケース２０が第１ケース１０に対して第２回転方向Ｄ２２へ回転すると、電気ケーブル６０の第２巻き部６０Ｂが外周面２０Ｂに巻かれている長さが増えるので、可動部材７１は第１径方向位置Ｐ１１に保持される。また、図８に示すように、ストッパ面７２Ａが第２回転方向Ｄ２２を向いているので、第２ケース２０が第１ケース１０に対して第２回転方向Ｄ２２へ回転しても、可動部材７１の突出部７１Ｂは回転制限部７２のストッパ面７２Ａと接触しない。したがって、第２ケース２０が第１ケース１０に対して第２回転方向Ｄ２２へ回転する場合は、ストッパ構造７０は作動しない。この場合、第２ケース２０が第１ケース１０に対して第２回転方向Ｄ２２へ回転すると、電気ケーブル６０が第１ケース１０および第２ケース２０の間で引っ張られる状態で第１ケース１０に対する第２ケース２０の回転は停止する。

回転コネクタ装置１の特徴を以下にまとめる。

（１）回転コネクタ装置１は、第１ケース１０、第２ケース２０、電気ケーブル６０、およびストッパ構造７０を備える。第１ケース１０および第２ケース２０は、回転軸線Ａ１回りに互いに相対回転可能に設けられ、回転軸線Ａ１を取り囲むように設けられるケーブル収容空間５０を形成する。電気ケーブル６０は、回転軸線Ａ１回りに定義される周方向Ｄ３に巻かれるようにケーブル収容空間５０内に設けられる。ストッパ構造７０は、第１ケース１０および第２ケース２０の相対回転を所定の回転角度に制限するように構成される。ストッパ構造７０は、可動部材７１、回転制限部７２、および案内部７３を含む。可動部材７１は、第２ケース２０に対して第１径方向位置Ｐ１１および第２径方向位置Ｐ１２の間を回転軸線Ａ１に直交する径方向に移動可能である。回転制限部７２は、第１ケース１０に設けられ、可動部材７１が第２径方向位置Ｐ１２にある状態で第１ケース１０および第２ケース２０の相対回転を制限するように可動部材７１と周方向Ｄ３に接触可能である。案内部７３は、第１ケース１０に設けられ、可動部材７１を第１径方向位置Ｐ１１の方へ案内するように可動部材７１と接触可能である。

回転コネクタ装置１では、例えば、可動部材７１が第２径方向位置Ｐ１２以外の位置にある状態で可動部材７１が案内部７３に接触すると、案内部７３により可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１の方へ案内される。したがって、製品の個体差や寸法誤差などに起因する第２ケース２０に対する可動部材７１の微小な移動により、意図しない状態で可動部材７１が回転制限部７２と接触して第１ケース１０および第２ケース２０の相対回転が制限されるのを抑制できる。すなわち、製品の個体差や寸法誤差などに起因するストッパ構造７０の誤作動を抑制する。

（２）回転制限部７２は、案内部７３の径方向外側に配置される。これにより、より大きな回転力を回転制限部７２で受けることができ、ストッパ構造７０の強度を高めることができる。

（３）回転制限部７２は、可動部材７１と周方向Ｄ３に接触可能なストッパ面７２Ａを含む。案内部７３は、ストッパ面７２Ａから周方向Ｄ３に突出する。したがって、案内部７３により可動部材７１を第１径方向位置Ｐ１１の方へ確実に案内できる。

（４）案内部７３は、回転軸線Ａ１に沿って見た場合に周方向Ｄ３に対して傾斜する案内面７３Ａを含む。したがって、案内面７３Ａにより可動部材７１を第１径方向位置Ｐ１１の方へより確実に案内できる。

（５）案内部７３は、可動部材７１が第２径方向位置Ｐ１２にある状態で可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１の方へ移動するのを制限するように構成される。したがって、例えば、可動部材７１が第２径方向位置Ｐ１２において回転制限部７２と接触する状態で、可動部材７１と回転制限部７２との接触状態を安定させることができる。

（６）ストッパ構造７０は、可動部材７１が回転制限部７２と接触する状態で可動部材７１が少なくとも部分的に挿入されるストッパ溝７２Ｂを含む。したがって、例えば、可動部材７１が第２径方向位置Ｐ１２において回転制限部７２と接触する状態で、可動部材７１と回転制限部７２との接触状態をより安定させることができる。

（７）可動部材７１は、ストッパ回転軸線Ａ２回りに回転可能に第２ケース２０に連結されるストッパ本体７１Ａと、ストッパ本体７１Ａから回転軸線Ａ１に沿って定義される軸方向Ｄ１に突出し回転制限部７２と周方向Ｄ３に接触可能な突出部７１Ｂと、を含む。これにより、突出部７１Ｂの形状や位置がストッパ本体７１Ａの形状や位置などの影響を受けにくくなり、可動部材７１の設計の自由度が高まる。

（８）ストッパ本体７１Ａは、電気ケーブル６０の状態に応じて電気ケーブル６０から径方向の力を受けるように電気ケーブル６０と接触可能なケーブル接触面７５を含む。これにより、電気ケーブル６０を利用して可動部材７１を径方向に動かすことができ、構造の簡素化が可能となる。

（９）突出部７１Ｂは、回転軸線Ａ１に沿って見た場合にケーブル接触面７５よりも径方向内側に設けられる。これにより、突出部７１Ｂをケーブル収容空間５０の外側に配置することができる。

（１０）突出部７１Ｂは、可動部材７１が第１径方向位置Ｐ１１にある状態で回転制限部７２と径方向に離れた位置に配置される。したがって、意図せず可動部材７１が回転制限部７２に接触するのを確実に抑制できる。

（１１）可動部材７１は、電気ケーブル６０の状態に応じて第１径方向位置Ｐ１１および第２径方向位置Ｐ１２に移動可能である。これにより、電気ケーブル６０を利用して可動部材７１を第１径方向位置Ｐ１１および第２径方向位置Ｐ１２の方へ動かすことができ、構造の簡素化が可能となる。

（１２）第１ケース１０は、ケーブル収容空間５０を部分的に形成する内周面を含む。第２ケース２０は、内周面の径方向内側に設けられケーブル収容空間５０を部分的に形成する外周面を含む。電気ケーブル６０は、第１ケース１０の内周面に沿って巻かれる第１巻き部と、第２ケース２０の外周面に沿って巻かれる第２巻き部と、第１巻き部と第２巻き部との間に設けられ第１巻き部を第２巻き部に連結する中間部と、を含む。電気ケーブル６０は、第２ケース２０が第１ケース１０に対して第１回転方向Ｄ２１に回転すると電気ケーブル６０の第２巻き部が外周面に巻かれている長さが減るように、ケーブル収容空間５０内に設けられる。電気ケーブル６０は、第２ケース２０が第１ケース１０に対して第１回転方向Ｄ２１とは反対の第２回転方向Ｄ２２に回転すると電気ケーブル６０の第２巻き部が外周面に巻かれている長さが増えるように、ケーブル収容空間５０内に設けられる。第２ケース２０が第１ケース１０に対して第１回転方向Ｄ２１に回転すると、電気ケーブル６０が可動部材７１を第１径方向位置Ｐ１１の方に付勢する付勢力が小さくなる。第２ケース２０が第１ケース１０に対して第２回転方向Ｄ２２に回転すると、電気ケーブル６０が可動部材７１を第１径方向位置Ｐ１１の方に付勢する付勢力が大きくなる。したがって、第１ケース１０および第２ケース２０の相対回転を利用して可動部材７１を第１径方向位置Ｐ１１および第２径方向位置Ｐ１２の方へ動かすことができ、構造の簡素化が可能となる。

（１３）第１ケース１０は、車体に固定されるように構成されるステータである。第２ケース２０は、ステータ１０に対して回転軸線Ａ１回りに回転可能なロテータである。可動部材７１は、ストッパ回転軸線Ａ２回りに回転可能にロテータに連結される。回転制限部７２は、ステータ１０に設けられる。したがって、ステータ１０に設けられる回転制限部７２により、より大きな力を受けることができ、ストッパ構造７０の強度を高めることができる。

なお、本願においては、「備えている」およびその派生語は、構成要素の存在を説明する非制限用語であり、記載されていない他の構成要素の存在を排除しない。これは、「有している」、「含んでいる」およびそれらの派生語にも適用される。

本願において、「第１」や「第２」などの序数は、単に構成を識別するための用語であって、他の意味（例えば特定の順序など）は有していない。例えば、「第１要素」があるからといって「第２要素」が存在していることを暗に意味しているわけではなく、また「第２要素」があるからといって「第１要素」が存在していることを暗に意味しているわけではない。

また、本開示における「平行」「直交」および「一致」の表現は、厳密に解釈されるべきではなく、「実質的な平行」「実質的な直交」および「実質的な一致」の意味をそれぞれ含む。また、その他の配置に関する表現も、厳密に解釈されるものではない。

また、本開示における「ＡおよびＢのうち少なくとも１つ」という表現は、例えば、（１）Ａのみ、（２）Ｂのみ、および（３）ＡおよびＢの両方、のいずれも包含している。「Ａ、ＢおよびＣのうち少なくとも１つ」という表現は、例えば、（１）Ａのみ、（２）Ｂのみ、（３）Ｃのみ、（４）ＡおよびＢ、（５）ＢおよびＣ、（６）ＡおよびＣ、（７）Ａ、ＢおよびＣの全て、のいずれも包含している。本開示では、「ＡおよびＢのうち少なくとも１つ」という表現は、「Ａのうち少なくとも１つおよびＢのうち少なくとも１つ」とは解釈されない。

上記の開示内容から考えて、本発明の種々の変更や修正が可能であることは明らかである。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本願の具体的な開示内容とは別の方法で本発明が実施されてもよい。

１ ：回転コネクタ装置
１０ ：第１ケース、ステータ（stator）
１０Ｂ ：内周面
１５ ：環状溝
２０ ：第２ケース、ロテータ（rotator）
２０Ｂ ：外周面
３０ ：第１電気コネクタ
４０ ：第２電気コネクタ
５０ ：ケーブル収容空間
６０ ：電気ケーブル
６０Ａ ：第１巻き部
６０Ｂ ：第２巻き部
６０Ｃ ：中間部
６０Ｄ ：導出部
７０ ：ストッパ構造
７１ ：可動部材
７１Ａ ：ストッパ本体
７１Ｂ ：突出部
７２ ：回転制限部
７２Ａ ：ストッパ面
７２Ｂ ：ストッパ溝
７２Ｃ ：導入面
７３ ：案内部
７３Ａ ：案内面
７３Ｂ ：制限面
７５ ：ケーブル接触面
７５Ａ ：第１ケーブル接触面
７５Ｂ ：第２ケーブル接触面
Ａ１ ：回転軸線
Ａ２ ：ストッパ回転軸線
Ｄ１ ：軸方向
Ｄ２１ ：第１回転方向
Ｄ２２ ：第２回転方向
Ｄ３ ：周方向
Ｄ４ ：径方向
Ｐ１１ ：第１径方向位置
Ｐ１２ ：第２径方向位置
Ｐ１３ ：中間位置

Claims (13)

1. 回転軸線回りに互いに相対回転可能に設けられ、前記回転軸線を取り囲むように設けられるケーブル収容空間を形成する第１ケースおよび第２ケースと、
   前記回転軸線回りに定義される周方向に巻かれるように前記ケーブル収容空間内に設けられる電気ケーブルと、
   前記第１ケースおよび前記第２ケースの相対回転を所定の回転角度に制限するように構成されるストッパ構造と、を備え、
   前記ストッパ構造は、
   前記第２ケースに対して第１径方向位置および第２径方向位置の間を前記回転軸線に直交する径方向に移動可能な可動部材と、
   前記第１ケースに設けられ、前記可動部材が前記第２径方向位置にある状態で前記第１ケースおよび前記第２ケースの相対回転を制限するように前記可動部材と前記周方向に接触可能な回転制限部と、
   前記第１ケースに設けられ、前記可動部材を前記第１径方向位置の方へ案内するように前記可動部材と接触可能な案内部と、を含み、
   前記案内部は、案内面を含み、
   前記可動部材は、突出部を含み、
   前記案内面は、前記第１径方向位置と、前記第１径方向位置および前記第２径方向位置の間に定義される中間位置と、の間に前記可動部材が配置される状態で前記突出部と接触することで、前記周方向のいずれか一方のみへの移動に際して前記可動部材が前記回転制限部から離れるように前記可動部材を前記第１径方向位置の方へ案内する、
   回転コネクタ装置。
2. 前記回転制限部は、前記案内部の径方向外側に配置される、
   請求項１に記載の回転コネクタ装置。
3. 前記回転制限部は、前記可動部材と前記周方向に接触可能なストッパ面を含み、
   前記案内部は、前記ストッパ面から前記周方向に突出する、
   請求項１または２に記載の回転コネクタ装置。
4. 前記案内面は、前記回転軸線に沿って見た場合に前記周方向に対して傾斜する、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の回転コネクタ装置。
5. 前記案内部は、前記可動部材が前記第２径方向位置にある状態で前記可動部材が前記第１径方向位置の方へ移動するのを制限するように構成される、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の回転コネクタ装置。
6. 前記ストッパ構造は、前記可動部材が前記回転制限部と接触する状態で前記可動部材が少なくとも部分的に挿入されるストッパ溝を含む、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の回転コネクタ装置。
7. 前記可動部材は、ストッパ回転軸線回りに回転可能に前記第２ケースに連結されるストッパ本体を含み、
   前記突出部は、前記ストッパ本体から前記回転軸線に沿って定義される軸方向に突出し前記回転制限部と前記周方向に接触可能である、
   請求項１～６のいずれか１項に記載の回転コネクタ装置。
8. 前記ストッパ本体は、前記電気ケーブルの状態に応じて前記電気ケーブルから前記径方向の力を受けるように前記電気ケーブルと接触可能なケーブル接触面を含む、
   請求項７に記載の回転コネクタ装置。
9. 前記突出部は、前記回転軸線に沿って見た場合に前記ケーブル接触面よりも径方向内側に設けられる、
   請求項８に記載の回転コネクタ装置。
10. 前記突出部は、前記可動部材が前記第１径方向位置にある状態で前記回転制限部と径方向に離れた位置に配置される、
    請求項１～９のいずれか１項に記載の回転コネクタ装置。
11. 前記可動部材は、前記電気ケーブルの状態に応じて前記第１径方向位置および前記第２径方向位置に移動可能である、
    請求項１～１０のいずれか１項に記載の回転コネクタ装置。
12. 前記第１ケースは、前記ケーブル収容空間を部分的に形成する内周面を含み、
    前記第２ケースは、前記内周面の径方向内側に設けられ前記ケーブル収容空間を部分的に形成する外周面を含み、
    前記電気ケーブルは、前記第１ケースの前記内周面に沿って巻かれる第１巻き部と、前記第２ケースの前記外周面に沿って巻かれる第２巻き部と、前記第１巻き部と前記第２巻き部との間に設けられ前記第１巻き部を前記第２巻き部に連結する中間部と、を含み、
    前記電気ケーブルは、前記第２ケースが前記第１ケースに対して第１回転方向に回転すると前記電気ケーブルの前記第２巻き部が前記外周面に巻かれている長さが減るように、前記ケーブル収容空間内に設けられ、
    前記電気ケーブルは、前記第２ケースが前記第１ケースに対して第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転すると前記電気ケーブルの前記第２巻き部が前記外周面に巻かれている長さが増えるように、前記ケーブル収容空間内に設けられ、
    前記第２ケースが前記第１ケースに対して前記第１回転方向に回転すると、前記電気ケーブルが前記可動部材を前記第１径方向位置の方に付勢する付勢力が小さくなり、
    前記第２ケースが前記第１ケースに対して前記第２回転方向に回転すると、前記電気ケーブルが前記可動部材を前記第１径方向位置の方に付勢する前記付勢力が大きくなる、
    請求項１～１１のいずれか１項に記載の回転コネクタ装置。
13. 前記第１ケースは、車体に固定されるように構成されるステータである、
    前記第２ケースは、前記ステータに対して前記回転軸線回りに回転可能なロテータであり、
    前記可動部材は、ストッパ回転軸線回りに回転可能に前記ロテータに連結され、
    前記回転制限部は、前記ステータに設けられる、
    請求項１～１２のいずれか１項に記載の回転コネクタ装置。

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