JP2005190971A - 回転コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 径方向の設置スペースが限られたステアリングコラムにも適用可能で、ロック部材によるストッパ強度が高い回転コネクタを提供すること。
【解決手段】 回動自在に連結されたステータハウジング１とロータハウジング２間を可撓性ケーブル４で電気的に接続する回転コネクタにおいて、ステータハウジング１の外筒部６の上縁に切欠部６ａを形成し、ロック部材５をロータハウジング２の天板部８に形成した係止部８ｂに装着した時に、該ロック部材５の係合部５ｄを切欠部６ａ内に挿入することでロータハウジング２の自由な回動を阻止すると共に、係合部５ｄの下面側に形成した突起５ｅを外筒部６と天板部８との間の隙間に嵌挿し、この突起５ｅによって天板部８のガタや反りを抑えるようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、回動自在に連結されたロータ部材とステータ部材との間を可撓性ケーブルを介して電気的に接続する回転コネクタに係り、特に、回転コネクタをステアリング装置に組み付けるまで、ロータ部材を回動中立位置に保持するためのストッパ機構に関するものである。

可撓性ケーブルは、回動自在に連結された一対のハウジングと、両ハウジング間に画成される環状の空間内に収納・巻回された可撓性ケーブルとで概略構成されており、この可撓性ケーブルの両端はそれぞれ両ハウジングに固定された状態で外部に導出されている。両ハウジングの一方はステータ部材、他方はロータ部材であり、ロータ部材をステータ部材に対して正逆いずれかの方向へ回転すると、その回転方向に応じて可撓性ケーブルが空間内で巻き締めあるいは巻き戻され、いずれの状態においてもロータ部材とステータ部材間の電気的接続が可撓性ケーブルを介して維持されるようになっている。このように概略構成された回転コネクタは、ステータ部材をステアリングコラム側に固定すると共にロータ部材をハンドル側に連結した状態で自動車のステアリング装置に組み付けられ、ハンドルに装着されたエアーバッグシステムやホーン回路等の電気的接続手段として使用される。この場合において、回転コネクタのロータ部材はハンドルの回転中立位置を基準にして正逆両方向にほぼ同量ずつ回転できなければならず、そのため、回転コネクタをステアリング装置に組み付けるまでロータ部材を回動中立位置にロックしておく必要があり、かかるストッパ機構を付設した回転コネクタが一般的となっている。

この種のストッパ機構付き回転コネクタの一例として、回動中立位置に位置合わせされたロータ部材とステータ部材に対してロック部材を装着し、回転コネクタをステアリング装置に組み付けるまで、該ロック部材によってロータ部材の自由な回動を阻止するようにしたものが従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。このロック部材には、係合孔を有して水平方向に延びる腕部と、腕部の一端側に連続する指掛部と、腕部の他端側から薄肉部を介して下方に延びる固定残部とが一体形成されており、固定残部の下端にはスナップ片が一体形成されている。一方、回転コネクタのステータ部材はリング状の外筒部を有する有底形状に形成されており、この外筒部の外周面に挿入孔を有する保持壁が一体形成されている。また、ロータ部材は外筒部の開放面を塞ぐ天板部の中央に内筒部を垂設した形状に形成されており、この天板部の上面に突起が一体形成されている。

このストッパ機構付き回転コネクタでは、回転コネクタの製造過程において、ステータ部材に対してロータ部材を回動中立位置に位置合わせした状態でロック部材の固定残部を外筒部の外周面に形成された保持壁に挿入すると、ロック部材のスナップ片がステータ部材側の保持壁にスナップインされると共に、ロック部材の腕部に形成された係合孔がロータ部材側の突起に挿入される。これにより、ステータ部材に対するロータ部材の自由な回動がロック部材によって阻止され、回転コネクタをステアリング装置に組み付ける直前までそのままの状態を維持することができる。そして、回転コネクタをステアリング装置に組み付ける際に、ロック部材の指掛部に指や治具を掛けて持ち上げると、ロック部材は機械的強度の弱い薄肉部で破断されるため、固定残部は保持壁にスナップ結合されたままステータ部材に残るが、指掛部と腕部はロック部材と共に除去される。これにより、ロータ部材はステータ部材に対して回動自在となり、ハンドルに連動してロータ部材を回動することが可能になる。
特開平１１−９７１４１号公報（第３−４頁、図１）

ところで、自動車のステアリングコラムには回転コネクタを組み付けるための設置スペースを十分に確保できない場合があり、特に、回転コネクタの径方向における設置スペースが限られてくると、前述した従来例に係る回転コネクタように、外筒部の外周面にロック部材を保持するというストッパ機構を採用できなくなる。なお、ロック部材をロータ部材の天板部に装着すると共に、このロック部材を外筒部の内側でステータ部材の適宜個所に係合させれば、回転コネクタの径方向の設置スペースが限られたステアリングコラムにも使用可能となるが、単にロック部材をステータ部材の外筒部の代わりにロータ部材の天板部に着脱可能としただけでは、天板部のガタや反り等に起因してロック部材とステータ部材の係合が外れ易くなるため、ロック部材によるストッパ強度が低下するという新たな問題が発生する。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、径方向の設置スペースが限られたステアリングコラムにも適用可能で、ロック部材によるストッパ強度が高い回転コネクタを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明による回転コネクタは、外筒部および底板部を有するステータ部材と、内筒部および天板部を有し前記ステータ部材に回動自在に連結されたロータ部材と、これらステータ部材とロータ部材間を電気的に接続する可撓性ケーブルと、前記天板部に対して着脱可能で装着時に前記ロータ部材の自由な回動を阻止するロック部材とを備え、前記外筒部の上縁に周方向へ延びる切欠部を形成すると共に、前記ロック部材に下面側に突起を有する係合部を形成し、該ロック部材の装着時に前記係合部を前記切欠部内に挿入すると共に、前記突起を前記外筒部と前記天板部との間の隙間に嵌挿するように構成した。

このように構成された回転コネクタでは、ロータ部材の天板部に装着したロック部材の係合部がステータ部材の外筒部の上縁に形成した切欠部の両端に当接することにより、ステータ部材に対するロータ部材の自由な回動が阻止されるため、ストッパ機構がステータ部材の外筒部の外側へ突出することを防止でき、回転コネクタの径方向の設置スペースが限られたステアリングコラムに使用することが可能になる。また、ロック部材の装着時に係合部の下面側に形成された突起が外筒部と天板部との間の隙間に嵌挿されており、この突起によって天板部のガタや反りを抑えることができるので、係合部が切欠部の両端を乗り越えてロック状態が不所望に解除されてしまうことを防止でき、ロック部材によるストッパ強度を高めることができる。

上記の構成において、ロック部材はロータ部材の天板部に対して着脱可能であればどのような構成でも良いが、天板部に可撓性ケーブルの一端側を外部に導出するダイレクトコネクタが一体形成され、このダイレクトコネクタの外側面にロック部材を着脱可能に支持する係止部を設けることが好ましい。

また、上記の構成において、ロック部材の係合部と反対側の端部に指掛部が一体形成されていれば、回転コネクタをステアリング装置に組み付ける際に、指掛部に指や治具を掛けて持ち上げることにより、ロック部材を天板部から容易に取り外すことができて好ましい。

本発明の回転コネクタは、ステータ部材の外筒部の上縁に周方向へ延びる切欠部を形成し、ロック部材をロータ部材の天板部に装着した時に、該ロック部材の係合部を切欠部内に挿入することでロータ部材の自由な回動を阻止するようにしたので、回転コネクタの径方向の設置スペースが限られたステアリングコラムに使用することが可能になる。また、ロック部材の装着時に係合部の下面側に形成した突起が外筒部と天板部との間の隙間に嵌挿され、この突起によって天板部のガタや反りを抑えることができるので、係合部が切欠部の両端を乗り越えてロック状態が不所望に解除されてしまうことを防止でき、ロック部材によるストッパ強度を高めることができる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る回転コネクタとロック部材の斜視図、図２は該回転コネクタのロック状態を示す斜視図、図３は該回転コネクタのロック状態を示す正面図、図４は図３のIV−IV線に沿う断面図、図５は該回転コネクタの断面図である。

これらの図に示すように、本実施形態例に係る回転コネクタは、ステータ部材であるステータハウジング１と、ロータ部材であるロータハウジング２と、これらステータハウジング１とロータハウジング２を回動自在に連結するサブロータ３と、ステータハウジング１とロータハウジング２の内部に収納・巻回された可撓性ケーブル４とで構成されており、このような回転コネクタに対してロック部材５が着脱されるようになっている。

ステータハウジング１は、上下両端を開放したリング状の外筒部６と、この外筒部６の下部開放端を覆う底板部７とで構成されており、これら外筒部６と底板部７は合成樹脂で成形されている。外筒部６の外周面の上縁には切欠部６ａが形成されており、この切欠部６ａは外筒部５の周方向に沿って所定の角度（約３０度）だけ延びている。また、外筒部６の外周面下部には複数の耳片６ｂが一体形成されており、ステータハウジング１はこれら耳片６ｂをネジ止めすることでステアリングコラム側に固定されるようになっている。底板部７はスナップ結合等の手段を用いて外筒部６の下端に一体化されており、この底板部７の中央にはセンタ孔７ａが形成され、底板部７の外縁部には下側ダイレクトコネクタ７ｂが一体形成されている。

ロータハウジング２も合成樹脂で成形されており、このロータハウジング２には天板部８とその中央から垂下する内筒部９とが一体形成されている。天板部８は外筒部６の上部開放端を覆うように円板状に形成されており、天板部８の上面には上側ダイレクトコネクタ８ａが一体形成されると共に、この上側ダイレクトコネクタ８ａの外側面にはスロット状の係止部８ｂが形成されている。また、天板部８の上面には一対の連結ピン８ｃが立設されており、ロータハウジング２はこれら連結ピン８ｃを介してハンドル側に連結されるようになっている。なお、外筒部６の内周面と天板部８の外縁との間には若干の隙間が確保されており、この隙間によってロータハウジング２がステータハウジング１に対してスムーズに回動できるようになっている。

サブロータ３も合成樹脂で成形されており、このサブロータ３にはセンタ孔７ａよりも大径な鍔部３ａが一体形成されている。前述したようにサブロータ３はステータハウジング１とロータハウジング２を回動自在に連結するものであり、サブロータ３と内筒部９はスナップ結合によって一体化され、鍔部３ａは底板部７の下面に当接している。そして、このようにロータハウジング２をステータハウジング１に対して回動可能に連結した状態において、外筒部６および底板部７と天板部８および内筒部９とによって環状の空間１０が画成され、この空間１０の内部に可撓性ケーブル４が例えば渦巻状（あるいは途中で巻回方向を逆にした反転状）に巻回されている。この可撓性ケーブル４の両端は外筒部６と内筒部９にそれぞれ固定された後、前述した下側ダイレクトコネクタ７ｂと上側ダイレクトコネクタ８ａを介して外部に導出されている。

ロック部材５も合成樹脂で成形されており、このロック部材５には、棒状の基部５ａと、基部５ａの上端に連続する円環状の指掛部５ｂと、基部５ａの下部両側から垂下する一対のスナップ脚５ｃと、基部５ａの下端に連続する係合部５ｄと、係合部５ｄの下面から突出する突起５ｅとが一体形成されている。図２と図３はロック部材５を回転コネクタに装着したロック状態を示しており、このロック状態において、ロック部材５は両スナップ脚５ｃが係止部８ｂ内に挿入されることで天板部８に保持され、係合部５ｄが外筒部６の上縁の切欠部６ａ内に挿入される。したがって、ロータハウジング２はステータハウジング１に対し、ロック部材５の係合部５ｄが切欠部６ａの両端部に当接する角度範囲（３０度以下）しか回転できないように規制される。また、図４に示すように、かかるロック状態において、係合部５ｄの下面から突出する突起５ｅは外筒部６と天板部８との間の隙間に嵌挿されるようになっており、これによって天板部８が半径方向にガタついたり、天板部８の外縁が上方へ反らないように規制されている。

このように構成された回転コネクタは、ステータハウジング１をステアリングコラム側に固定すると共にロータハウジング２をハンドル側に連結した状態で自動車のステアリング装置に組み付けられ、ハンドルに装着されたエアーバッグシステムやホーン回路等の電気的接続手段として使用されるが、かかるステアリング装置への組み付けに際して、ロータハウジング２はハンドルの回転中立位置を基準にして正逆両方向にほぼ同量ずつ回転できなければならない。

そこで回転コネクタの製造過程では、図１に示すように、ステータハウジング１に対してロータハウジング２を回動中立位置に位置合わせした後、ロータハウジング２の上方からロック部材５の両スナップ脚５ｃを天板部８の係止部８ｂ内に挿入する。ロック部材５をさらに押し込むと、両スナップ脚５ｃが係止部８ｂの内部にスナップインされるると共に、係合部５ｄが外筒部６の切欠部６ａ内に挿入されるため、図２と図３に示すように、ロック部材５はロータハウジング２の天板部８に保持された装着状態となる。その結果、ステータハウジング１に対するロータハウジング２の自由な回動がロック部材５によって阻止され、前述したように本実施形態例の場合は、ロータハウジング２はロック部材５の係合部５ｄが切欠部６ａの両端部に当接する角度範囲（３０度以下）しか回転できないように規制される。したがって、回転コネクタの搬送中等において、ステータハウジング１に対してロータハウジング２がみだりに回動することがなく、そのままの状態をステアリング装置に組み付ける直前まで維持することができる。また、かかるロック部材５の装着状態において、ロック部材５に不所望な外力が加わったとしても、突起５ｅが外筒部６と天板部８との間の隙間に嵌挿されているため、この突起５ｅによって天板部８のガタや反りが抑えられている。したがって、ロック部材５の係合部５ｄを切欠部６ａの両端部に確実に当接させることができ、ロック部材５によるストッパ強度を高めることができる。

また、回転コネクタをステアリング装置に組み付けた後に、ロック部材５の指掛部５ｂに指や治具を掛けて上方へ持ち上げると、その力によって両スナップ脚５ｃと係止部８ｂのスナップ結合が解除されるため、ロック部材５を回転コネクタ（ロータハウジング２の天板部８）から取り外すことができる。これにより、ロータハウジング２はステータハウジング１に対して回動自在となり、ハンドルに連動してロータハウジング２を正逆両方向へ回動することが可能になる。

このように本実施形態例に係る回転コネクタは、ステータハウジング１の外筒部６の上縁に周方向へ延びる切欠部６ａを形成し、ロック部材５をロータハウジング２の天板部８に形成した係止部８ｂに装着した時に、該ロック部材５の係合部５ｄを切欠部６ａ内に挿入することでロータハウジング２の自由な回動を阻止するようにしたので、回転コネクタの径方向の設置スペースが限られたステアリングコラムに使用することが可能になる。また、ロック部材５の装着時に、係合部５ｄの下面側に形成した突起５ｅが外筒部６と天板部８との間の隙間に嵌挿され、この突起５ｅによって天板部８のガタや反りを抑えることができるので、係合部５ｄが切欠部６ａの両端を乗り越えてロック状態が不所望に解除されてしまうことを防止でき、ロック部材５によるストッパ強度を高めることができる。

本発明の実施形態例に係る回転コネクタとロック部材の斜視図である。 該回転コネクタのロック状態を示す斜視図である。 該回転コネクタのロック状態を示す正面図である。 図３のIV−IV線に沿う断面図である。 該回転コネクタの断面図である。

符号の説明

１ ステータハウジング（ステータ部材）
２ ロータハウジング（ロータ部材）
４ 可撓性ケーブル
５ ロック部材
５ａ 基部
５ｂ 指掛部
５ｃ スナップ脚
５ｄ 係合部
５ｅ 突起
６ 外筒部
６ａ 切欠部
７ 底板部
８ 天板部
８ａ 上側ダイレクトコネクタ
８ｂ 係止部
９ 内筒部

Claims (3)

1. 外筒部および底板部を有するステータ部材と、内筒部および天板部を有し前記ステータ部材に回動自在に連結されたロータ部材と、これらステータ部材とロータ部材間を電気的に接続する可撓性ケーブルと、前記天板部に対して着脱可能で装着時に前記ロータ部材の自由な回動を阻止するロック部材とを備え、
   前記外筒部の上縁に周方向へ延びる切欠部を形成すると共に、前記ロック部材に下面側に突起を有する係合部を形成し、該ロック部材の装着時に前記係合部を前記切欠部内に挿入すると共に、前記突起を前記外筒部と前記天板部との間の隙間に嵌挿したことを特徴とする回転コネクタ。
2. 請求項１の記載において、前記天板部に前記可撓性ケーブルの一端側を外部に導出するダイレクトコネクタが一体形成されており、このダイレクトコネクタの外側面に前記ロック部材を着脱可能に支持する係止部を設けたことを特徴とする回転コネクタ。
3. 請求項１または２の記載において、前記ロック部材の前記係合部と反対側の端部に指掛部が一体形成されていることを特徴とする回転コネクタ。
   

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