往復式電気接続装置

【課題】簡単で、低コストな構造でありながら、故障を防止できる往復式電気接続装置を提供する
【解決手段】フラットケーブル２に弾性ベルト６を添わせて配置する。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、往復運動する機器、例えば工作機械，ロボット，クレーン，プリンタ，複写機，カメラ等に電力や電気信号を伝達する往復式電気接続装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の往復式電気接続装置としては、次のようなタイプのものがあった。
【０００３】（Ａ）図１９に示すようなカールコード１を用いたもの。
【０００４】（Ｂ）図２０に示すようなＵ字状に曲げたフラットケーブル２を用いたもの。
【０００５】（Ｃ）図２１に示すようにＵ字状に曲げたコードやケーブル３と、その内面を支えるチェーン４と、これらの下面を支えるレール５とからなるもの。
【０００６】（Ｄ）コードやケーブルをリールで巻取る構造のもの。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述した往復式電気接続装置では、次のような問題点があった。
【０００８】（ａ）図１９に示すようなカールコード１を用いた往復式電気接続装置では、カールコード１が細いので、回路数の少ないコードには適用できるが、多回路や大電流用としては不向きである。
【０００９】（ｂ）図２０に示すようなＵ字状に曲げたフラットケーブル２を用いた往復式電気接続装置では、自由屈曲タイプのため往復運動距離が長いと、図２２に示すようになって座屈する。
【００１０】（ｃ）図２１に示すようなＵ字状に曲げたコードやケーブル３と、その内面を支えるチェーン４と、これらを支えるレール５とから往復式電気接続装置では、片方にしか曲がらない特殊なチェーン４が必要になり、機構が複雑で、コスト高になる。
【００１１】（ｄ）コードやケーブルをリールで巻取る構造の往復式電気接続装置では、ゼンマイバネでリールを回転させるか、モータでリールを回転させる必要があり、コスト高になる。
【００１２】本発明の目的は、簡単で、低コストな構造でありながら、故障を防止できる往復式電気接続装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、フラットケーブルをＵ字状に曲げてその屈曲を利用して往復運動する機器に電力や電気信号を伝達する往復式電気接続装置に係るものである。
【００１４】本発明に係る往復式電気接続装置においては、フラットケーブルに弾性ベルトが添わされていることを特徴とする。
【００１５】このようにフラットケーブルに弾性ベルトを添わせると、Ｕ字状に曲げられたフラットケーブルが該弾性ベルトで補強され、往復運動時にフラットケーブルが座屈されるのを防止することができる。
【００１６】また、弾性ベルトは少なくともフラットケーブルの内面に添わせることが好ましい。
【００１７】こように弾性ベルトをフラットケーブルの内面に添わせると、Ｕ字状に曲げられたフラットケーブルの内面を弾性ベルトが支えて、往復運動時にフラットケーブルが座屈されるのを確実に防止することができる。
【００１８】また、弾性ベルトはフラットケーブルの両面に添わせることができる。
【００１９】このようにフラットケーブルの両面に弾性ベルトを配置すると、往復運動時にフラットケーブルが座屈されるのをより確実に防止することができる。
【００２０】また、弾性ベルトはフラットケーブルに貼り付けることができる。
【００２１】このように弾性ベルトをフラットケーブルに貼り付けると、弾性ベルトがフラットケーブルからずれることがなくなり、弾性ベルトによるフラットケーブルの座屈防止を確実に図ることができる。
【００２２】また、弾性ベルトはその幅方向に湾曲することが好ましい。
【００２３】このように弾性ベルトをその幅方向に湾曲させると、該弾性ベルトの強度が増し、直線部での座屈を防止でき、また該弾性ベルトの薄型化を図ることができる。
【００２４】また、フラットケーブルと弾性ベルトの幅方向の両側に、これらの往復運動時にガイドするスライドガイドを配置することが好ましい。
【００２５】このようにフラットケーブルと弾性ベルトの幅方向の両側に、これらの往復運動時にガイドするスライドガイドを配置すると、フラットケーブルと弾性ベルトの往復運動をスムーズに行わせることができると共にフラットケーブルに弾性ベルトが貼り付けられていない場合には両者の幅方向のずれを防止することができる。
【００２６】また、フラットケーブルの固定部には該フラットケーブルの最小曲げ半径を確保するカール部を有する弾性舌片を設けることが好ましい。
【００２７】このようにフラットケーブルの固定部に、該フラットケーブルの最小曲げ半径を確保するカール部を有する弾性舌片を設けると、該フラットケーブルがその最小曲げ半径より小さく曲げられるのを該弾性舌片のカール部で確実に防止することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】図１〜図３は、本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第１例を示したものである。
【００２９】本例の往復式電気接続装置においては、Ｕ字状に曲げられたフラットケーブル２がその幅方向の面を縦向きにして配置され、このＵ字状のフラットケーブル２の内面には弾性ベルト６が添わされ、該弾性ベルト６の両端は固定部７でフラットケーブル２に固定されている。該弾性ベルト６は、図３に示すようにその幅方向に円弧状に湾曲されている。フラットケーブル２の各固定部７には、該フラットケーブル２の最小曲げ半径を確保するカール部８ａを有する弾性舌片８がそれぞれ設けられている。このような縦向きのフラットケーブル２と弾性ベルト６の下には、水平向きの滑性シートよりなるスライドガイド９が配置されている。
【００３０】フラットケーブル２は、図２に示すように並設された複数条の導体１０が共通のプラスチック等の平型絶縁層１１で一括被覆された構造になっている。
【００３１】弾性ベルト６は、例えばリン青銅，ベリリウム銅，鋼帯，銅チタン合金のような弾力と繰り返し曲げ耐力に富む金属材料か、ガラスファイバーやカーボンで補強されたフラスチックフィルムで形成されていることが望ましい。
【００３２】弾性舌片８も弾性ベルト６と同様の材質か、ポリアミド，ポリアセタール，ポリイミド等の強度と耐熱性をもつプラスチックを薄く舌片状に加工したものを用いることが好ましい。
【００３３】スライドガイド９は、テトラフロロエチレン，高密度ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリアミド等の滑り易いプラスチック材料の他に、シリコンコーティング，テトラフロロエチレンコーティング等の表面処理をした金属やプラスチック材料で形成することが好ましい。
【００３４】このようにフラットケーブル２に弾性ベルト６を添わせると、Ｕ字状に曲げられたフラットケーブル２が該弾性ベルト６で補強され、往復運動時にフラットケーブル２が座屈されるのを防止することができる。
【００３５】また、弾性ベルト６を特にフラットケーブル２の内面に添わせると、Ｕ字状に曲げられたフラットケーブル２の内面を弾性ベルト６が支えて、往復運動時にフラットケーブル２が座屈されるのを確実に防止することができる。
【００３６】また、弾性ベルト６がその幅方向に湾曲されていると、該弾性ベルト６の強度が増し、直線部での座屈を防止でき、また該弾性ベルト６の薄型化を図ることができる。幅方向に湾曲された弾性ベルト６は、直線部では図４及び図５（Ａ）に示すように湾曲されているが、Ｕ字状に曲げられた部分では図４及び図５（Ｂ）に示すように直線状になっている。
【００３７】また、縦向きのフラットケーブル２と弾性ベルト６の下面を受けるようにスライドガイド９を配置すると、フラットケーブル２と弾性ベルト６のエッジのこすれを防止でき、フラットケーブル２と弾性ベルト６の往復運動をスムーズに行わせることができると共にフラットケーブル２と弾性ベルト６が幅方向にずれるを防止することができる。
【００３８】また、フラットケーブル２の両固定部７に、該フラットケーブル２の最小曲げ半径を確保するカール部８ａを有する弾性舌片８をそれぞれ設けると、図６R>６に示すようにフラットケーブル２がその最小曲げ半径Ｒより小さく曲げられるのを、該弾性舌片８のカール部８ａで確実に防止することができる。
【００３９】図７〜図１０は、本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第２例を示したものである。
【００４０】本例は、プリンターに用いられる往復式電気接続装置の例を示したものである。プリンターヘッド部１２は、そのローラ１３がレール１４に乗って往復運動するようになっている。
【００４１】本例の往復式電気接続装置では、Ｕ字状に曲げられたフラットケーブル２がその幅方向の面を横向きにして配置され、このＵ字状のフラットケーブル２の内面には幅方向に円弧状に湾曲され弾性ベルト６が添わされ、該弾性ベルト６の両端は固定部７でフラットケーブル２に固定されている。フラットケーブル２の両固定部７には該フラットケーブル２の最小曲げ半径を確保するカール部８ａを有する弾性舌片８がそれぞれ設けられている。固定部７は、絶縁ケース１５内の溝１６に弾性舌片８のフック部８ｂと弾性ベルト６のフック部６ａとを嵌めてこれら弾性舌片８の端部と弾性ベルト６の端部とを重ねて収容し、その上にフラットケーブル２の直交折曲げ部２ａを重ねて収容し、その上に絶縁蓋１７を重ねてネジ１８で絶縁ケース１５に固定した構造になっている。このような縦向きのフラットケーブル２と弾性ベルト６の下には、水平向きの滑性シートよりなるスライドガイド９が配置されている。
【００４２】各構成部材は、第１例と同様のもので構成されている。
【００４３】このような構造でも、第１例と同様の効果を得ることができる。また、このタイプの装置で、Ｕ字状のフラットケーブル２の内面に弾性ベルト６が添わされていると、Ｕ字状で上側になったフラットケーブル２が重力で垂れるのを弾性ベルト６で支えることができる。
【００４４】図１１は、本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第３例を示したものである。
【００４５】本例の往復式電気接続装置は、図１に示す第１例の往復式電気接続装置の改良例を示したものである。本例の往復式電気接続装置では、幅方向の面を縦向きにして配置されたフラットケーブル２と弾性ベルト６の上下に水平向きの滑性シートよりなるスライドガイド９が配置されている。本例のスライドガイド９は、鉄板，アルミ板，プラスチック板からなるガイドレール５の内面に貼付けて設けられている。また、スライドガイド９は、ガイドレール５の内面にフッ素樹脂等をコーティングすることにより設けることもできる。本例でも各構成部材は、第１例と同様のもので構成されている。
【００４６】このように幅方向の面を縦向きにして配置されたフラットケーブル２と弾性ベルト６の上下に水平向きの滑性シートよりなるスライドガイド９を配置すると、往復移動時にフラットケーブル２と弾性ベルト６とが相互に幅方向にずれるのを防止することができる。
【００４７】なお、スライドガイド９は図示のようにフィルム状のものに限定されるものではなく、図１２に示すように棒状のものを長手方向に沿って複数条配置することもできる。
【００４８】図１３は、本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第４例を示したものである。
【００４９】本例の往復式電気接続装置は、図７に示す第２例の往復式電気接続装置の改良例を示したものである。本例の往復式電気接続装置では、幅方向の面を横向きにして配置されたフラットケーブル２と弾性ベルト６の左右に縦向きの滑性板よりなるスライドガイド９が配置されている。本例でも各構成部材は、第１例と同様のもので構成されている。
【００５０】このように幅方向の面を横向きにして配置されたフラットケーブル２と弾性ベルト６の左右に縦向きの滑性板よりなるスライドガイド９を配置すると、往復移動時にフラットケーブル２と弾性ベルト６とが相互に幅方向にずれるのを防止することができる。
【００５１】図１４（Ａ）（Ｂ）は、本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第５例を示したものである。
【００５２】本例の往復式電気接続装置では、図１４（Ａ）に示すようにフラットケーブル２の内面等の片面に弾性ベルト６が貼付けられるか、図１４（Ｂ）に示すようにフラットケーブル２の両面に弾性ベルト６が貼付けられている。
【００５３】このように弾性ベルト６をフラットケーブル２に貼り付けると、弾性ベルト６がフラットケーブル２からずれることがなくなり、弾性ベルト６によるフラットケーブル２の座屈防止を確実に図ることができる。
【００５４】図１５（Ａ）（Ｂ）は、本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第６例を示したものである。
【００５５】本例の往復式電気接続装置では、滑性シートよりなるスライドガイド９とガイドレール５との間に、発泡材，不織布，ゴム等のクッション層１９が設けられている。
【００５６】このようにスライドガイド９の下にクッション層１９を設けると、フラットケーブル２と弾性ベルト６との滑り音を低減でき、また機械の振動によるフラットケーブル２と弾性ベルト６との踊り音やビビリ音を低減できる。
【００５７】なお、弾性ベルト６の幅方向の湾曲形状は、図３に示す円弧状の構造に限定されるものではなく、図１６に示すような台形状等の構造でもよい。
【００５８】図１７は、本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第７例を示したものである。本例も、プリンターに用いられる往復式電気接続装置に本発明を適用した例を示したものである。
【００５９】本例の往復式電気接続装置では、フラットケーブル２と弾性ベルト６はプリンターヘッド部１２側では共通の固定部７でプリンターヘッド部１２に固定されているが、プリンターヘッド部１２とは反対側ではこれらフラットケーブル２と弾性ベルト６は別個の固定部７Ａ，７Ｂで固定相手に固定されている。フラットケーブル２の固定部７Ａに図示のように弾性舌片８が設けられている。
【００６０】このような構造でも、図７に示した例と同様な効果を得ることができる。
【００６１】図１８は、本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第８例を示したものである。
【００６２】本例の往復式電気接続装置では、フラットケーブル２と弾性ベルト６とを組立て後に長さの微調整ができるようにした例を示したものである。
【００６３】この場合、フラットケーブル２はその途中の部分が固定部７の第１のフレーム２０に固定され、その固定箇所に弾性舌片８が設けられている。該第１のフレーム２０には、フラットケーブル２の長さを可変する方向に沿って長孔２１が設けられ、該長孔２１に通されたネジ２２で固定相手に固定されている。一方、弾性ベルト６は、その端部が固定部７の第２のフレーム２３に固定されている。該第２のフレーム２３には、弾性ベルト６の長さを可変する方向に沿って長孔２４が設けられ、該長孔２４に通されたネジ２５で固定相手である第１のフレーム２０に固定されている。
【００６４】このような構造の往復式電気接続装置では、組立て後にフラットケーブル２の長さの微調整が必要になった場合には、ネジ２２を緩めて第１のフレーム２０を長孔２１の範囲で移動すればよい。また、組立て後に弾性ベルト６の長さの微調整が必要になった場合には、ネジ２５を緩めて第２のフレーム２３を長孔２４の範囲で移動すればよい。
【００６５】
【発明の効果】本発明に係る往復式電気接続装置においては、フラットケーブルに弾性ベルトを添わせているので、Ｕ字状に曲げられたフラットケーブルが該弾性ベルトで補強され、往復運動時にフラットケーブルが座屈されるのを防止することができる。従って、本発明によれば、簡単で、低コストな構造でありながら、故障を防止できる往復式電気接続装置を提供することができる。
【００６６】この場合、弾性ベルトをフラットケーブルの内面に添わせると、Ｕ字状に曲げられたフラットケーブルの内面を弾性ベルトが支えて、往復運動時にフラットケーブルが座屈されるのを確実に防止することができる。
【００６７】また、フラットケーブルの両面に弾性ベルトを配置すると、往復運動時にフラットケーブルが座屈されるのをより確実に防止することができる。
【００６８】また、弾性ベルトをフラットケーブルに貼り付けると、弾性ベルトがフラットケーブルからずれることがなくなり、弾性ベルトによるフラットケーブルの座屈防止を確実に図ることができる。
【００６９】また、弾性ベルトをその幅方向に湾曲させると、該弾性ベルトの強度が増し、直線部での座屈を防止でき、また該弾性ベルトの薄型化を図ることができる。
【００７０】また、フラットケーブルと弾性ベルトの幅方向の両側に、これらの往復運動時にガイドするスライドガイドを配置すると、フラットケーブルと弾性ベルトの往復運動をスムーズに行わせることができると共にフラットケーブルに弾性ベルトが貼り付けられていない場合には両者の幅方向のずれを防止することができる。
【００７１】また、フラットケーブルの固定部に、該フラットケーブルの最小曲げ半径を確保するカール部を有する弾性舌片を設けると、該フラットケーブルがその最小曲げ半径より小さく曲げられるのを該弾性舌片のカール部で確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第１例を示した斜視図である。
【図２】第１例で用いているフラットケーブルの横断面図である。
【図３】第１例で用いている弾性ベルトの斜視図である。
【図４】第１例で用いている弾性ベルトのＵ字状曲がり部分の斜視図である。
【図５】（Ａ）は図４のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】第１例で用いている弾性舌片のカール部での効果を示す説明図である。
【図７】本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第２例を示した側面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】第２例で用いている往復式電気接続装置の固定部とプリンターヘッド部との接続構造を示す一部縦断側面図である。
【図１０】第２例で用いている固定部の分解斜視図である。
【図１１】本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第３例を示した横断面図である。
【図１２】スライドガイドの他の例を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第４例を示した横断面図である。
【図１４】（Ａ）（Ｂ）は本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第５例の２種の構造を示した横断面図である。
【図１５】本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第６例を示した縦断面図である。
【図１６】弾性ベルトの他の例を示す斜視図である。
【図１７】本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第７例を示した側面図である。
【図１８】本発明に係る往復式電気接続装置の実施の形態の第８例を示した要部側面図である。
【図１９】従来のカールコードを用いた往復式電気接続装置の側面図である。
【図２０】従来のフラットケーブルを用いた往復式電気接続装置の斜視図である。
【図２１】従来のコードやケーブルとその内面を支えるチェーンとこれらを支えるレールとを用いた往復式電気接続装置の斜視図である。
【図２２】従来のフラットケーブルを用いた往復式電気接続装置の座屈を招くうねり状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１カールコード
２フラットケーブル
２ａ直交折曲げ部
３コードやケーブル
４チェーン
５レール
６弾性ベルト
６ａフック部
７固定部
８弾性舌片
８ａカール部
８ｂフック部
９スライドガイド
１０導体
１１平型絶縁層
１２プリンターヘッド部
１３ローラ
１４レール
１５絶縁ケース
１６溝
１７絶縁蓋
１８ネジ
１９クッション層

【特許請求の範囲】
【請求項１】フラットケーブルをＵ字状に曲げてその屈曲を利用して往復運動する機器に電力や電気信号を伝達する往復式電気接続装置において、前記フラットケーブルに弾性ベルトが添わされていることを特徴とする往復式電気接続装置。
【請求項２】前記弾性ベルトは少なくとも前記フラットケーブルの内面に添わされていることを特徴とする請求項１に記載の往復式電気接続装置。
【請求項３】前記弾性ベルトは前記フラットケーブルの両面に添わされていることを特徴とする請求項１に記載の往復式電気接続装置。
【請求項４】前記弾性ベルトは前記フラットケーブルに貼り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の往復式電気接続装置。
【請求項５】前記弾性ベルトはその幅方向に湾曲されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の往復式電気接続装置。
【請求項６】前記フラットケーブルと前記弾性ベルトの幅方向の両側にはこれらの往復運動時にガイドするスライドガイドが配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の往復式電気接続装置。
【請求項７】前記フラットケーブルの固定部には該フラットケーブルの最小曲げ半径を確保するカール部を有する弾性舌片が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の往復式電気接続装置。

【図１】