JP2001015240A - 車載用回転コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可撓性ケーブルに担持される導体の線幅を適
正化し、小型にして安価に実施でき、かつ省資源の要請
にも対処できる車載用回転コネクタを提供する。 【解決手段】 固定側ハウジング１と、この固定側ハウ
ジング１に対して同心状かつ回動自在に連結された可動
側ハウジング２と、これら両ハウジング１，２の間に形
成される環状のケーブル収納空間３内に収納された第１
及び第２の可撓性ケーブル４，５と、前記ケーブル収納
空間３内に回転自在に収納された移動体６とから、車載
用回転コネクタを構成する。第１の可撓性ケーブル４
に、線幅の大きいエアバッグ回路用の導体２３ａと、線
幅の小さいホーン回路用及びその他のスイッチ回路用の
導体２３ｂとを担持する。第１の可撓性ケーブル４に、
線幅の大きいエアバッグ回路用の導体２３ａと、線幅の
小さいその他のスイッチ回路用の導体２３ｃと、その中
間の線幅を有するホーン回路用の導体２３ｄとを担持す
ることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ング装置に装着されてエアバッグシステム等の電気的接
続手段として利用される車載用回転コネクタに係り、可
撓性ケーブルに担持される導体の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】車載用回転コネクタは、自動車のステア
リング装置に組み込まれて、ステアリングホイールに装
着されたエアバッグ回路やホーン回路それにその他のス
イッチ回路の電気的接続手段として用いられるものであ
って、同心状に配置されかつ相対的に回動自在に連結さ
れた一対の固定側ハウジング及び可動側ハウジングと、
これら一対のハウジングの間に形成される環状のケーブ
ル収納空間内に巻き締め及び巻き戻し可能に収納された
可撓性ケーブルとから基本的に構成されている。

【０００３】可撓性ケーブルは、絶縁材料からなるベー
スフィルムの長手方向に複数本の導体を相平行に担持し
たものであって、所定長さの帯状に形成されており、ス
テアリングホイールに装着された電気回路の数量に応じ
て１乃至複数枚がケーブル収納空間内に収納される。な
お、前記導体は、ベースフィルム上に形成された銅箔等
の導電膜を、例えばエッチングすることなどによって形
成される。また、各導体の表面には、各導体の電気的絶
縁性を高めるため、通常は第２のベースフィルムがラミ
ネートされる。

【０００４】従来より、この種の可撓性ケーブルとして
は、汎用品を使用することができて車載用回転コネクタ
の製造コストを低減できることから、例えば実開平２−
７１０５４号公報等に記載されているように、全ての導
体の線幅が同一に形成された可撓性ケーブルが用いられ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したよ
うに車載用回転コネクタは、自動車のステアリング装置
に組み込まれてステアリングホイールに装着されたエア
バッグ回路やホーン回路それにその他のスイッチ回路の
電気的接続手段として用いられるが、各回路を流れる電
流は一定ではなく、エアバッグ回路を流れる電流が最も
大きく、次いで、ホーン回路、その他のスイッチ回路の
順で各回路を流れる電流が小さくなる。

【０００６】したがって、前記従来例のように、可撓性
ケーブルに担持される導体の線幅を全て同一幅とし、か
つエアバッグ回路に接続される導体の電気抵抗が過大に
ならないように各導体の線幅を大きく設定すると、ホー
ン回路及びその他のスイッチ回路に接続される導体につ
いては、その線幅が、流れる電流の大きさから見て過大
となり、必要本数の導体を１本の可撓性ケーブルに担持
しようとすると、可撓性ケーブルの全幅が大きくなって
車載用回転コネクタが大型化し、逆に、可撓性ケーブル
の全幅を抑制しようとすると、必要本数の導体を複数本
の可撓性ケーブルに分散して担持せざるをえなくなっ
て、可撓性ケーブルの使用枚数が増加し、構造が複雑に
なって車載用回転コネクタが高コスト化するといった不
都合を生じる。また、導体を構成する銅の使用量が増加
するので、この点からも車載用回転コネクタが高コスト
化すると共に、省資源の要請にも反する。

【０００７】本発明は、かかる従来技術の不備を解消す
るためになされたものであって、その目的とするところ
は、可撓性ケーブルに担持される各導体の線幅を適正化
し、構造が簡単であって安価に実施でき、かつ省資源の
要請にも対処できる車載用回転コネクタを提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するため、相対的に回動自在に連結された一対のハ
ウジングと、当該一対のハウジングの間に形成される環
状のケーブル収納空間内に巻き締め及び巻き戻し可能に
収納された１乃至複数枚の可撓性ケーブルとを備え、前
記可撓性ケーブルには幅が異なる複数種の導体が担持さ
れていて、最も線幅が大きい導体をエアバッグ回路に接
続するという構成にした。

【０００９】可撓性ケーブルには、線幅が異なる２種類
以上の導体を担持することができ、例えば、可撓性ケー
ブルに線幅が大きい導体と線幅が小さい導体の２種類を
担持して、線幅が大きい導体をエアバッグ回路に接続
し、線幅が小さい導体をホーン回路及びその他のスイッ
チ回路に接続することもできるし、可撓性ケーブルに線
幅が大きい導体と線幅が小さい導体とこれら各導体の中
間の線幅を有する導体の３種類を担持し、線幅が大きい
導体をエアバッグ回路に接続し、中間の線幅を有する導
体をホーン回路に接続し、線幅が小さい導体をホーン回
路以外のスイッチ回路に接続することもできる。

【００１０】このように、可撓性ケーブルに線幅が異な
る複数種類の導体を担持して、最も線幅が大きい導体を
エアバッグ回路に接続すると、大電流が流れるエアバッ
グ回路用の導体の電気抵抗を抑制することができるの
で、通電時にエアバッグ・インフレータを確実に動作さ
せることができ、エアバッグ回路の信頼性を高めること
ができる。また、エアバッグ回路に比べて流れる電流値
が小さいホーン回路用の導体及びその他のスイッチ回路
用の導体の線幅を、エアバッグ回路用の導体の線幅より
も小さくすると、全ての導体を同一幅に形成する場合に
比べて、導体を構成する銅の使用量を抑制できると共
に、可撓性ケーブルの全幅を増加することなく１本の可
撓性ケーブルにより多数の導体を担持することができ
る。よって、使用する可撓性ケーブルの枚数を抑制で
き、車載用回転コネクタの大型化を防止しつつ車載され
る回路数の増加に対処できると共に、車載用回転コネク
タの低コスト化と省資源の要請に対処することができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車載用回転コ
ネクタの一実施形態例を、図１乃至図４に基づいて説明
する。図１は本実施形態例に係る車載用回転コネクタの
内部構造を示す平面図、図２は該回転コネクタの断面
図、図３は該回転コネクタの要部説明図、図４は該回転
コネクタ内に巻回状態で収納されている２枚の可撓性ケ
ーブルの部分説明図である。

【００１２】図１乃至図３に示すように、本例の車載用
回転コネクタは、固定側ハウジング１と、この固定側ハ
ウジング１に対して同心状かつ回動自在に連結された可
動側ハウジング２と、これら両ハウジング１，２の間に
形成される環状のケーブル収納空間３内に収納された第
１及び第２の可撓性ケーブル４，５と、前記ケーブル収
納空間３内に回転自在に収納された移動体６とから主に
構成されている。

【００１３】固定側ハウジング１は、互いに一体化され
た上ケース７と下ケース８とで構成され、上ケース７に
は円筒状の外筒部９が形成されている。一方、可動側ハ
ウジング２には円筒状の内筒部１０が形成されている。
これら固定側ハウジング１と可動側ハウジング２とは、
同心状に組み合わされて相互に回転可能に連結されてお
り、これによって外筒部９と内筒部１０との間に前記環
状のケーブル収納空間３が形成されている。

【００１４】移動体６は、リング状の回転板１１と、当
該回転板１１上に回転自在に軸支された複数個のローラ
１２と、これら複数個のローラ１２のうち、可撓性ケー
ブル４，５がＵ字状に巻回される特定ローラ１２Ａ，１
２Ｂと回転板１１の円周方向に関して対向に配置される
固定筒１３，１４とで構成されている。一方の特定ロー
ラ１２Ａと固定筒１３との間には第１の開口１５が形成
され、他方の特定ローラ１２Ｂと固定筒１４との間には
第２の開口１６が形成されており、これら第１及び第２
の開口１５，１６は、回転板１１の中心を介して約１８
０度の対向位置に設定されている。

【００１５】第１及び第２の可撓性ケーブル４，５は、
図４（ａ），（ｂ）に示すように、絶縁材料からなる２
枚のベースフィルム２１，２２の間に銅箔等からなる複
数本の導体２３をラミネートしたものであって、それぞ
れ所要長さの帯状に形成されている。このうち、第１の
可撓性ケーブル４には、図４（ａ）に示すように、線幅
が大きい２本のエアバッグ回路用導体２３ａと、これよ
りも線幅が小さい４本のホーン回路用及びスイッチ回路
用の導体２３ｂとが担持され、第２の可撓性ケーブル５
には、図４（ｂ）に示すように、線幅が小さい８本のホ
ーン回路用及びスイッチ回路用の導体２３ｂが担持され
ている。

【００１６】これら第１及び第２の可撓性ケーブル４，
５の両端部には、第１の接続コネクタ２４及び第２の接
続コネクタ２５が接続されており、第１の接続コネクタ
２４は固定側ハウジング１に、第２の接続コネクタ２５
は可動側ハウジング２に取り付けられている。これによ
って、第１及び第２の可撓性ケーブル４，５に担持され
た各導体２３の一端は、第１の接続コネクタ２４を介し
て固定側ハウジング１より外部に電気的に導出され、当
該各可撓性ケーブル４，５に担持された各導体２３の他
端は、第２の接続コネクタ２５を介して可動側ハウジン
グ２より外部に電気的に導出される。

【００１７】第１の可撓性ケーブル４は、図１及び図３
に示すように、長さ方向の一部が第１の開口１５を通過
して第１の特定ローラ１２ＡにＵ字状に巻回されてお
り、これによって形成される反転部４ａよりも内周側が
内筒部１０の外周面に直接巻回されると共に、その反転
部４ａよりも外周側が外筒部９の内周面に直接巻回され
る。一方、第２の可撓性ケーブル５は、図１に示すよう
に、長さ方向の一部が第２の開口１６を通過して第２の
特定ローラ１２ＢにＵ字状に巻回されており、これによ
って形成される反転部５ａよりも内周側が、内筒部１０
の外周面に巻回された第１の可撓性ケーブル４上に重ね
巻きされると共に、その反転部５ａよりも外周側が外筒
部９の内周面に巻回された第１の可撓性ケーブル４上に
重ね巻きされる。

【００１８】前記構成の回転コネクタは、固定側ハウジ
ング１をステアリング装置のステータ部材に固定すると
共に、可動側ハウジング２をステアリング装置のロータ
部材であるステアリングホイールに固定し、各ハウジン
グ１，２に取り付けられた接続コネクタ２４，２５にエ
アバッグ回路やホーン回路等に備えられた図示しない外
部接続コネクタを接続することによって車載される。ス
テアリング装置への回転コネクタの装着に際しては、固
定側ハウジング１に対する可動側ハウジング２の中立位
置とステアリング装置の中立位置とが厳密に合致され、
ステアリングホイールの可動範囲内において第１及び第
２の可撓性ケーブル４，５に所定値以上の張力が作用し
ないように調整される。

【００１９】以下、前記構成に係る車載用回転コネクタ
の動作について説明する。

【００２０】中立位置からステアリングホイールを時計
方向に回転すると、その回転力が可動側ハウジング２に
伝達されて可動側ハウジング２が時計方向に回転し、可
動側ハウジング２の内筒部１０に第１及び第２の可撓性
ケーブル４，５が巻き締められる。このとき、開口１５
が開口１６よりも狭いために、第１の可撓性ケーブル４
の反転部は第１の特定ローラ１２Ａに当接し、第２の可
撓性ケーブル５の反転部５ａは第２の特定ローラ１２Ｂ
に当接せずに開口１６の中に配置されるので、移動体６
は可撓性ケーブル４からの押圧力を受けて、可動側ハウ
ジング２の約１／２の回転量で時計方向にスムーズに回
転する。また、内筒部１０に巻き締められる分の可撓性
ケーブル４，５は、外筒体９から繰り出されるので、第
１及び第２の可撓性ケーブル４，５にはほとんど張力が
作用せず、各回路の導通が保持される。

【００２１】これに対して、中立位置からステアリング
ホイールを反時計方向に回転した場合には、その回転力
が可動側ハウジング２に伝達されて可動側ハウジング２
が反時計方向に回転し、可動側ハウジング２の内筒部１
０から第１及び第２の可撓性ケーブル４，５が巻き戻さ
れる。このとき、開口１５が開口１６よりも狭いため
に、第１の可撓性ケーブル４の反転部４ａは第１の固定
筒１３に当接し、第２の可撓性ケーブル５の反転部５ａ
は第２の固定筒１４に当接せずに開口１６の中に配置さ
れるので、移動体６は可撓性ケーブル４からの押圧力を
受けて、可動側ハウジング２の約１／２の回転量で反時
計方向にスムーズに回転する。また、内筒部１０から巻
き戻される分の可撓性ケーブル４，５は、外筒体９の内
周面に順次巻回されるので、やはり第１及び第２の可撓
性ケーブル４，５にはほとんど張力が作用せず、各回路
の導通が保持される。

【００２２】前記実施形態例に係る車載用回転コネクタ
は、通電時に大電流が流れるエアバッグ回路用導体２３
ａを、通電時に流れる電流値がエアバッグ回路よりも小
さいホーン回路用及びスイッチ回路用導体２３ｂよりも
幅広に形成したので、エアバッグ回路用導体２３ａの電
気抵抗を小さくすることができ、通電時にエアバッグ・
インフレータを確実に動作させることができて、エアバ
ッグ回路の信頼性を高めることができる。

【００２３】また、前記実施形態例に係る車載用回転コ
ネクタは、ホーン回路用及びその他のスイッチ回路用の
導体２３ｂの線幅をエアバッグ回路用導体２３ａの線幅
よりも小さくしたので、全ての導体２３ａ，２３ｂを同
一幅に形成する場合に比べて、各導体２３ａ，２３ｂを
構成する銅の使用量を抑制できると共に、可撓性ケーブ
ル４，５の全幅を増加することなく１本の可撓性ケーブ
ルにより多数の導体を担持することができる。よって、
使用する可撓性ケーブルの枚数を抑制することができ、
車載用回転コネクタの構造の複雑化を防止しつつ車載さ
れる回路数の増加に対処できると共に、車載用回転コネ
クタの低コスト化と省資源の要請に対処することができ
る。

【００２４】また、前記実施形態例に係る車載用回転コ
ネクタは、ケーブル収納空間３内に２枚の可撓性ケーブ
ル４，５を収納したので、ステアリングホイールに装備
されるスイッチの多回路化に対応することができる。

【００２５】また、前記実施形態例に係る車載用回転コ
ネクタは、第１及び第２の可撓性ケーブル４，５の一端
を１つの接続コネクタ２４に接続し、他端を他の１つの
接続コネクタ２５に接続したので、固定側ハウジング１
又は可動側ハウジング２からの可撓性ケーブル４，５の
導出、並びにこれら各可撓性ケーブル４，５と外部回路
との接続が容易で、組立性及び作業性に優れる。

【００２６】さらに、前記実施形態例に係る車載用回転
コネクタは、ケーブル収納空間３内に収納される可撓性
ケーブル４，５の巻回方向を巻回途中で反転させ、反転
部４ａ，５ａを形成したので、反転部を形成しない場合
に比べて、ケーブル収納空間３内に収納される可撓性ケ
ーブル４，５の全長を約１／４程度に短縮化することが
できる。

【００２７】なお、前記実施形態例においては、エアバ
ッグ回路用導体２３ａの線幅を大きく、ホーン回路用及
びその他のスイッチ回路用導体２３ｂの線幅を小さくし
たが、かかる構成に代えて、図５に示すように、エアバ
ッグ回路用導体２３ａの線幅を大きく、その他のスイッ
チ回路用導体２３ｃの線幅を小さく、ホーン回路用導体
２３ｄの線幅をその中間の大きさに形成することもでき
る。このようにすると、各導体２３ａ、２３ｃ、２３ｄ
の幅を通電時の電流値に応じてより適正化することがで
きるので、車載用回転コネクタのより一層の小型化と低
コスト化と省資源化を図ることができる。

【００２８】また、前記実施形態例においては、ケーブ
ル収納空間３内に２枚の可撓性ケーブル４，５を収納し
たが、可撓性ケーブルの数量には何ら限定があるもので
はなく、ケーブル収納空間３内に可撓性ケーブルを１枚
のみ収納することもできるし、３枚以上任意の数の可撓
性ケーブルを収納することもできる。

【００２９】また、前記実施形態例においては、ケーブ
ル収納空間３内において可撓性ケーブル４，５の巻回方
向を反転したが、反転部を有さず、可撓性ケーブルが一
定方向に巻回される車載用回転コネクタにも、本発明を
適用することができる。

【００３０】さらに、前記実施形態例においては、第１
及び第２の可撓性ケーブル４，５の両端に接続コネクタ
２４，２５を接続したが、一方又は双方の接続コネクタ
を省略することもできる。

【００３１】その他、前記実施形態例においては、１本
の可撓性ケーブルの担持される導体２３の数を６本又は
８本としたが、導体２３の数量についても何ら制限があ
るものではなく、任意の数とすることができる。

【００３２】

【発明の効果】本願請求項１乃至３に記載の発明は、可
撓性ケーブルに線幅が異なる複数種類の導体を担持し
て、最も線幅が大きい導体をエアバッグ回路に接続した
ので、大電流が流れるエアバッグ回路用の導体の電気抵
抗を抑制することができて、通電時にエアバッグ・イン
フレータを確実に動作させることができ、エアバッグ回
路の信頼性を高めることができる。また、エアバッグ回
路に比べて流れる電流値が小さいホーン回路用の導体の
線幅及びその他のスイッチ回路用の導体の線幅を、エア
バッグ回路用の導体の線幅よりも小さくするので、導体
を構成する銅の使用量を抑制できると共に、可撓性ケー
ブルの全幅を増加することなく１本の可撓性ケーブルに
より多数の導体を担持することができる。よって、使用
する可撓性ケーブルの枚数を抑制することができるの
で、車載用回転コネクタの構造の複雑化を防止しつつ車
載される回路数の増加に対処でき、かつ車載用回転コネ
クタの低コスト化と省資源の要請に対処することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例に係る車載用回転コネクタの内部構
造を示す平面図である。

【図２】実施形態例に係る回転コネクタの断面図であ
る。

【図３】実施形態例に係る回転コネクタの要部説明図で
ある。

【図４】実施形態例に係る車載用回転コネクタに収納さ
れる２枚の可撓性ケーブルの部分説明図である。

【図５】他の実施形態例に係る可撓性ケーブルの部分説
明図である。

【符号の説明】

１ 固定側ハウジング ２ 可動側ハウジング ３ ケーブル収納空間 ４，５ 可撓性ケーブル ６ 移動体 １１ 回転板 １２ ローラ １２Ａ，１２Ｂ 特定ローラ １３，１４ 固定筒 １５ 第１の開口 １６ 第２の開口 ２１，２２ ベースフィルム ２３ 導体 ２３ａ エアバッグ回路用導体 ２３ｂ ホーン回路用及びスイッチ回路用の導体 ２３ｃ スイッチ回路用の導体 ２３ｄ ホーン回路用の導体 ２４，２５ 接続コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川村 和也 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 Ｆターム(参考） 3D030 DB25 DB47 3D054 AA13 EE56 FF16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対的に回動自在に連結された一対のハ
   ウジングと、当該一対のハウジングの間に形成される環
   状のケーブル収納空間内に巻き締め及び巻き戻し可能に
   収納された１乃至複数枚の可撓性ケーブルとを備え、前
   記可撓性ケーブルには線幅が異なる複数種の導体が担持
   されていて、最も線幅の広い導体をエアバッグ回路に接
   続することを特徴とする車載用回転コネクタ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車載用回転コネクタに
   おいて、前記可撓性ケーブルに線幅が大きい導体と線幅
   が小さい導体の２種類を担持し、線幅が大きい導体をエ
   アバッグ回路に接続し、線幅が小さい導体をホーン回路
   及びその他のスイッチ回路に接続することを特徴とする
   車載用回転コネクタ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の車載用回転コネクタに
   おいて、前記可撓性ケーブルに線幅が大きい導体と線幅
   が小さい導体とこれら各導体の中間の線幅を有する導体
   の３種類を担持し、線幅が大きい導体をエアバッグ回路
   に接続し、中間の線幅を有する導体をホーン回路に接続
   し、線幅が小さい導体をホーン回路以外のスイッチ回路
   に接続することを特徴とする車載用回転コネクタ。