[发明专利]旋转连接器

说明书

技术领域

本发明涉及旋转连接器。

背景技术

通常，旋转连接器用于电连接两个相对旋转的部件之间的电力线、信号线等等(例如参见日本专利申请公开(kokai)号H5-82223)。这种旋转连接器能够在不考虑旋转部件的相对旋转角度的情况下保持电连接。

图13是传统旋转连接器的主要部分的平面图。

在图13中，附图标记301标示由导电金属制成的内环，该内环连接到从一个其上安装有旋转连接器的部件而延伸的电线。此外，附图标记302标示由导电金属制成的外环，该外环连接到从另一个其上安装有旋转连接器的部件而延伸的电线。在这种情况下，内环301和外环302被放置为形成同心圆，并且上述一个部件和另一个部件围绕内环301和外环302的中心轴相对旋转。

此外，在内环301和外环302之间，相对于内环301和外环302可旋转地放置有环状固定器303。由导电金属制成的轮304安装在固定器303上。这些轮304通过安装轴305相对于固定器303可旋转地安装在固定器上的三个点。

当内环301和外环302相对旋转时，这些轮304沿内环301的外圆周表面和外环302的内圆周表面滚动。由此，这些轮304可以电连接相对旋转的内环301和外环302而不用考虑它们之间的旋转角度。

然而，因为传统旋转连接器中的这些轮304是刚性的且不能在其径向方向上变形，所以内环301和外环302之间的电连接可能会发生片刻的中断。理论上来说，如果直径等于内环301的外圆周半径和外环302的内圆周半径之差的轮304可旋转地放置在内环301的外圆周和外环302的内圆周之间的等间距的三个点，内环301和外环302总是通过轮304来电连接。然而在实践中，制造和组装内环301、外环302和轮304过程中的尺寸误差使得在内环301、外环302和轮304之间产生了侧隙(backlash)。这造成所有的轮304与内环301的外圆周表面或外环302的内圆周表面产生即使是片刻的分离，从而可能导致在某些情况下断电。

因此，为了在电连接中提供更高的可靠性，日本专利申请公开(kokai)号H5-82223公开了一种旋转连接器，其中，每个轮304的最外圆周上的凸缘部以这样一种方式与内环301和外环302的表面滑动接触，以将其侧表面固定在这些凸缘部之间。然而，由于每个轮304的这些凸缘部在其两侧与内环301和外环302的侧表面滑动接触，所以对内环301和外环302的相对旋转产生了显著的阻力。而且，这导致了轮304的这些凸缘部或内环301和外环302的侧表面的磨损，并因而在长期使用后发生不良电接触。

发明内容

本发明旨在解决传统旋转连接器的上述问题。因此，本发明的目的是提供一种结构简单、低成本和广泛应用的旋转连接器，其具有非常可靠的电连接，这是因为，通过允许邻接环形内端子的外圆周部和环形外端子的内圆周部的环形连接端子沿径向方向弹性变形而消减部件中的误差，从而避免了通过环形连接端子的环形内端子和环形外端子之间即使片刻的电力中断。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于电连接两个相对旋转的目标连接部件的电线的旋转连接器，包括：环形外端子，其具有环形内圆周部并连接到一个目标连接部件的电线；环形内端子，其具有与环形外端子的内圆周部同心的环形外圆周部并连接到另一个目标连接部件的电线；以及可旋转的环形连接端子，其电连接环形外端子和环形内端子，其中，环形连接端子沿其径向方向弹性变形，并且环形连接端子的外圆周部邻接环形外端子的内圆周部和环形内端子的外圆周部。

优选地，在环形外端子和环形内端子相对旋转时，环形连接端子围绕环形外端子的内圆周和环形内端子的外圆周滚动，同时沿环形连接端子的径向方向弹性变形。

优选地，环形连接端子围绕平行于环形外端子和环形内端子的轴线延伸的杆状轴承部件可旋转地安装，从而沿环形连接端子的径向方向弹性变形。

优选地，环形连接端子通过交替叠置在环形外端子和环形内端子上的绝缘体沿着轴向方向定位。

优选地，环形外端子交替叠置在环形外绝缘体上，该环形外绝缘体的内圆周部的直径小于环形外端子的内圆周部，环形内端子交替叠置在环形内绝缘体上，该环形内绝缘体的外圆周部的直径大于环形内端子的外圆周部，以及环形连接端子通过环形外绝缘体和环形内绝缘体沿着轴向方向定位。