JP2010086890A - ステアリングロールコネクタ及びステアリングホイールの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ピンなどを要さず、ステアリングロールコネクタが中立位置状態であるときのみステアリングロールコネクタ及びステアリングシャフトの取付けを可能とする。
【解決手段】ロテータ１１が中立位置である状態のステアリングロールコネクタ８のステータ１０、該ロテータ１１、リテーナ１３の各鍔部の内縁１箇所に、それぞれ軸方向で対向する凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂを形成し、ステアリングホイール３の外周面の一部に、前記各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂ内に入り込む大きさで径方向の突出し、ステアリングホイール３をステアリングシャフト１に挿通するときに軸方向で対向した状態の前記各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂを軸方向に通過し前記ステアリングシャフト１との連結状態でロテータ１１及びリテーナ１３の各凹部１１ｂ、１３ｂと軸方向で離間する凸部１６を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、反転式のステアリングロールコネクタを備えたステアリングロールコネクタ及びステアリングホイールの取付構造に関する。

従来、ステアリングロールコネクタは、ステータが車両の車体側に固定され、ロテータがステアリングホイール側にこのステアリングホイールと一体回転するように組み付けられる。ステアリングロールコネクタは、さらに、このステータとロテータとが作る空間内部（収容部）に、周方向に複数のローラが配置されたリング部材を回転可能に配置し、このリング部材の前記複数のローラのうちの一つのローラで巻き方向を反転させた反転部が中間に形成された状態で前記収容部内にフラットケーブルを収容し、このフラットケーブルの一端部を前記ステータに接続されると共に他端部を前記ロテータに接続する構成としている。

そして、このステータにおけるフラットケーブル一端部は車体側に接続され、ロテータにおけるフラットケーブル他端部はステアリングホイール側のホーンスイッチやエアバッグなどに接続されるようになっている。

上記ステアリングロールコネクタとステアリングホイールとを、夫々取付対象に取り付ける場合、ステアリングロールコネクタのロテータが中立位置となる状態とし、且つステアリングホイールも中立位置（車両が直進するステアリングホイール回転位置）とする必要がある。ステアリングホイールは右回転方向及び左回転方向にほぼ２．５回転づつ回転されるが、ステアリングロールコネクタのロテータも中立位置から右回転方向及び左回転方向に一体回転され、そのとき、フラットケーブルが余裕をもって巻締り及び巻き緩みできる。

ステアリングロールコネクタの取付時に、該ステアリングロールコネクタが中立状態をキープするように対策したものとして、特許文献１に記載のステアリングロールコネクタが提供されている。このものでは、ステアリングロールコネクタが中立状態で、ステータ、リテーナ、ロテータのそれぞれに、軸方向で対向するピン孔を形成し、取付前に、各ピン孔に１本のピンを挿通した状態としておくことで、当該中立状態をキープし、取付後に、前記ピンを取り外すようにしている。
特開２００６−８２６８６号公報

上記特許文献１に記載のものでは、ステアリングロールコネクタの取付後にピンを取り忘れるおそれがあり、この場合、ステアリングロールコネクタが全く動作しないおそれがある。また、取付前に、ピンの挿入を忘れてロテータが中立位置から１回転あるいは２回転した状態としても、ステアリングロールコネクタ及びステアリングシャフトの取付が可能であり、ステアリングロールコネクタの非中立状態に気がつかないまま、ステアリングロールコネクタ及びステアリングシャフトが取付けられてしまうおそれがある。又、別部品であるピンが必要で、部品管理も面倒で、組付後はピンは不要となって廃材を出してしまうという問題もあった。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ピンなどの別部品を要さず、ステアリングロールコネクタが中立位置状態であるときのみステアリングロールコネクタ及びステアリングシャフトの取付が可能となり、ステアリングロールコネクタの非中立状態での取付防止を、ステアリングシャフトの装着を利用して実現できるステアリングロールコネクタ及びステアリングシャフトの取付構造を提供することにある。

請求項１の発明は、ステアリングシャフトの先端部に挿通連結されたステアリングホイールの周囲に沿って車両の車体側に固定される環状のステータと、
このステータに対して回転可能に設けられ、前記ステータとの間にステアリングホイールを中心とした環状の収容部を形成し該ステアリングホイールと一体回転するロテータと、
前記収容部内に当該収容部の周方向に沿って移動可能に収容されると共に、周方向に複数のローラが回転可能に配置されたリテーナと、
前記複数のローラのうちの一つのローラで巻き方向を反転させた反転部が中間に形成された状態で前記収容部内に収容され、一端部が前記ステータに接続されると共に他端部が前記ロテータに接続されたフラットケーブルとからなるステアリングロールコネクタを備え、
前記ステアリングロールコネクタの該ロテータ及び前記リテーナ並びに前記ステータの各内縁部全周に内方に突出する鍔部をそれぞれ形成し、
前記ロテータが中立位置である状態の前記ステアリングロールコネクタの前記各鍔部の内縁１箇所に、それぞれ軸方向で対向する凹部を形成し、
前記ステアリングホイールの外周面の一部に、前記各凹部内に入り込む大きさで径方向の突出し、前記ステアリングホイールを前記ステアリングシャフトに挿通するときに前記軸方向で対向した状態の前記各凹部を軸方向に通過し前記ステアリングシャフトとの連結状態で前記ロテータ及びリテーナの各凹部と軸方向で離間する凸部を設け、
前記ステアリングロールコネクタにおける各凹部が軸方向で対向する状態で該ステアリングロールコネクタを前記車体側へ取付け、前記ステアリングホイールの前記凸部を前記各凹部を通過させて該ステアリングホイールを前記ステアリングシャフトに取り付けてなるところに特徴を有する。

この請求項１の発明においては、ステアリングロールコネクタのロテータが右回転方向又は左回転方向へ回転すると、リテーナは、該ロテータの回転数より低い回転数で回転し、その回転比は通常整数倍（例えば３：１や２：１など）ではない。従って、ロテータが中立位置にあるときに限って、該ロテータの凹部と、リテーナの凹部と、ステータの凹部とが軸方向に対向するものであり、ロテータが中立位置から回転した状態では、各凹部が軸方向で対向する状態（揃った状態）となることはない。このような各凹部が軸方向で対向しない状態（不揃いとなった状態）のステアリングロールコネクタを仮に車体側に取付けた場合、ステアリングホイールの凸部が各凹部を軸方向に通過することができず、該ステアリングホイールの取付ができない。これをもってステアリングロールコネクタが中立状態ではないことを認識させることができる。そして、ステアリングロールコネクタが中立状態であるときの取付状態では、各凹部が軸方向に揃っているから、ステアリングホイールの凸部が各凹部を支障なく通過して該ステアリングホイールをステアリングシャフトに取付けることができる。これをもって、ステアリングロールコネクタが中立状態で取り付けられたことを認識させることができる。

又、この請求項１の発明においては、従来要していたピンを用いない構成であるから、ピンなどの別部品を要さず、ピン取り忘れによるステアリングロールコネクタの不動作を来たすこともない。

この場合、前記ステアリングホイールに、ステアリングシャフトと連結されたときに前記ロテータの凹部と嵌合して該ロテータを該ステアリングホイールと一体回転させるための回転伝達用凸部を形成しても良い（請求項２の発明）。このようにすると、ロテータの凹部を回転伝達用に利用できる。

本発明によれば、ピンなどの別部品を要さず、ステアリングロールコネクタが中立位置状態であるときのみステアリングロールコネクタ及びステアリングシャフトの取付が可能となり、ステアリングロールコネクタの非中立状態での取付防止を、ステアリングシャフトの装着を利用して実現できる。

以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。まず、図１において、ステアリングシャフト１はコラムチューブ２に挿通されている。
このコラムチューブ２から突出したステアリングシャフト１の先端部のねじ部１ａが、ステアリングホイール３の底部３ａに設けられた挿通孔４に挿通され、そのねじ部１ａにナット５を螺合することにより、ステアリングシャフト１の先端部にステアリングホイール３が当該ステアリングシャフト１と一体に回転するように取着されている。

このステアリングホイール３は中央部下部に下面が開口する円筒状のシャフト嵌合ボス部６が形成されており、このシャフト嵌合ボス部６が前記ステアリングシャフト１先端部に軸方向から嵌合されている。
コラムチューブ２の周りには、レバーコンビネーションスイッチのスイッチベース７が固定状態に配設されている。従って、このスイッチベース７は、自動車の車体側に固定されている。このスイッチベース７の上面とステアリングホイール３との間に、後述する反転式のステアリングロールコネクタ８が配設されている。

前記ステアリングホイール３のシャフト嵌合ボス部６の下端部には、キャンセルカム９が該ステアリングシャフト１と一体回転するように設けられている。
次に、ステアリングロールコネクタ８について説明する。ステアリングロールコネクタ８は、底部が連結された二重円筒状で環状をなすステータ１０と、このステータ１０の上面開口部を覆うようにして当該ステータ１０に対して回転可能に装着されたロテータ１１とを備えていて、このうちのステータ１０が上記スイッチベース７に図示しないボルトにより固定されている。これらステータ１０とロテータ１１との間には、ステアリングシャフト１を中心とした環状の収容部１２が形成されている（図２参照）。

収容部１２内には、図２に示すように、リテーナ１３が、当該収容部１２の周方向に沿って移動可能に配設されている。このリテーナ１３には、周方向に複数個のローラ１４が回転可能に配置されている。また、収容部１２内には、フレキシブルなフラットケーブル１５が、上記ローラ１４のうちの一つのローラ１４でまき方向を反転させた反転部１５ａが中間部に形成された状態で、渦巻状に巻かれて収容されている。フラットケーブル１５の一端部は、ステータ１０に設けられた第１のコネクタ部１８に接続され、他端部は、ロテータ１１の上面部に設けられた第２のコネクタ部１９に接続されている。

前記第１のコネクタ部１８には、車体側の図示しない電気機器が接続される。また、第２のコネクタ部１９は、ステアリングホイール３に設けられた、例えば図示しないエアバッグのインフレータ（ガス発生器）や、図示しないホーンスイッチが接続される。

図３及び図４にも示すように、前記ステアリングロールコネクタ８の前記ロテータ１１及び前記リテーナ１３並びに前記ステータ１０の各内縁部全周には、内方に突出する鍔部１１ａ、１３ａ、１０ａがそれぞれ形成されている。この鍔部１１ａ、１３ａ、１０ａの内径は、前記ステアリングホイール３のシャフト嵌合ボス部６の外径より僅かに大きい。

前記ロテータ１１が中立位置である状態の前記ステアリングロールコネクタ８の前記各鍔部１１ａ、１３ａ、１０ａの内縁１箇所に、それぞれ軸方向で対向する凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂが形成されている。これら凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂは同じ大きさに形成されている。前記ロテータ１１の中立位置とは、ロテータ１１の全回転領域の中間位置であり、ステアリングホイール３が車両の直進時に対応するステアリングホイール中間位置にあるとき、該ロテータ１１を中間位置とするのが適正である。

又、前記ステアリングホイール３のシャフト嵌合ボス部６外周面の一部に、前記各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂ内に入り込む大きさで径方向の突出する凸部１６が形成されている。この凸部１６は、ステアリングホイール３の取り付け状態（図１の状態）では、同じく取り付け状態のステアリングロールコネクタ８の前記各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂより軸方向基端側（ステアリングシャフト１の軸方向基端側）に離間して位置する。

さらに、前記ステアリングホイール３のシャフト嵌合ボス部６における外周面には、該ステアリングホイール３のステアリングシャフト１への取り付け状態で前記ロテータ１１の凹部１１ｂと嵌合して該ロテータ１１を該ステアリングホイール３と一体回転させるための回転伝達用凸部１７が形成されている。この回転伝達用凸部１７は、前記凸部１６と同じ角度位置にある（軸方向で対向している）。

ここで、ステアリングロールコネクタ８及びステアリングホイール３を夫々の取付対象に取り付ける場合、まず、ステアリングロールコネクタ８を、各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂが軸方向で対向する（揃う）状態とすることで、自ずと、ロテータ１１が中立位置状態となる。

この状態のステアリングロールコネクタ８のステータ１０を前記車体側であるスイッチベース７に取り付ける。この場合、このステアリングロールコネクタ８の前記各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂの角度位置が所定角度位置（ステアリングホイール３の中立位置での凸部１６の角度位置に合致する角度位置）となるように取り付ける。

そして、中立位置にあるステアリングシャフト１に対してステアリングホイール３のシャフト嵌合ボス部６を軸方向基端側へ嵌合する。このとき、凸部１６が、ステアリングロールコネクタ８の各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂを軸方向基端側へ挿通される。そして、ステアリングホイール３の底部３ａ下面がステアリングシャフト１上端面（先端面）に当接したところで、ねじ部１ａにナット５を螺着し、該ステアリングホイール３をステアリングシャフト１に取り付ける。この取り付け状態では、この凸部１６は、取り付け状態のステアリングロールコネクタ８の前記各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂより軸方向基端側（ステアリングシャフト１の軸方向基端側）に離間して位置する。そして、回転伝達用凸部１７が前記ロテータ１１の凹部１１ｂと嵌合しており、もって該ロテータ１１は該ステアリングホイール３と一体回転可能に連結されている。

この構成において、中立位置にあるステアリングシャフト１は右回転方向及び左回転方向へ最大ほぼ２．５回転される。このとき、ステアリングロールコネクタ８のロテータ１１も同じく最大ほぼ２．５回転されるが、リテーナ１３は、該ロテータ１１の回転数より低い回転数で回転し、その回転比（減速比）は通常、整数倍（２：１）ではない。従って、ロテータ１１が２回回転したときでも、各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂが軸方向で揃うことはなく、各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂが軸方向で揃うのは、ロテータ１１が中立位置であるときのみに限られる。例えば、本実施例では、ロテータ１１が図５の中立位置状態から、９０度回転したときには図６に示すようにリテーナ１３はほぼ３７．５度で、１８０度回転したときには図７に示すようにリテーナ１３はほぼ７５度であり、従って、ロテータ１１が１回転したときリテーナ１３は１５０度であり、ロテータ１１が２回転したときリテーナ１３は３００度である。但し、この減速比は、この実施例に限られるものではなく、少なくとも２：１以外であれば良い。なお、この図５ないし図７ではコネクタ部１８、１９は省略している。

このように本実施例によれば、ロテータ１１が中立位置にあるときに限って、該ロテータ１１の凹部１１ｂと、リテーナ１３の凹部１３ｂと、ステータ１０の凹部１０ｂとが軸方向に対向するものであり、ロテータ１１が中立位置から回転した状態では、各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂが軸方向で対向する状態（揃った状態）となることはない。このような各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂが軸方向で対向しない状態（不揃いとなった状態）のステアリングロールコネクタ８を仮に車体側に取付けた場合、ステアリングホイール３の凸部１６が各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂを軸方向に通過することができず、該ステアリングホイール３の取付けができない。これをもってステアリングロールコネクタ８が中立状態ではないことを認識させることができる。そして、ステアリングロールコネクタ８が中立状態であるときの取付状態では、各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂが軸方向に揃っているから、ステアリングホイール３の凸部１６が各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂを支障なく通過して該ステアリングホイール３をステアリングシャフト１に取付けることができる。これをもって、ステアリングロールコネクタ８が中立状態で取り付けられたことを認識させることができる。

さらにステアリングホイール３を取り外す場合には、当該ステアリングホイール３を中立位置に戻すことで、各凹部１１ｂ、１３ｂ、１０ｂを揃え、その後に当該ステアリングホイール３を取り外すことになる。従って、ステアリングホイール３を必ず中立位置で取り外すことができ、且つステアリングロールコネクタ８も必ず中立位置とすることができる。

又、本実施例によれば、従来要していたピンを用いない構成であるから、ピンなどの別部品を要さず、ピン取り忘れによるステアリングロールコネクタの不動作を来たすこともない。
さらに、本実施例によれば、前記ステアリングホイール３に、ステアリングシャフト１と連結されたときに前記ロテータ１１の凹部１１ｂと嵌合して該ロテータ１１を該ステアリングホイール３と一体回転させるための回転伝達用凸部１７を形成したから、ロテータ１１の凹部１１ｂを回転伝達用に利用できる。

なお本発明は、上記した実施例に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。例えば、ステアリングロールコネクタにおけるステータ、ロテータ、リテーナの形状、ステアリングホイールの形状は適宜変更しても良い。

本発明の一実施例を示すステアリングロールコネクタ部分の縦断正面図 図１のＡ−Ａ線断面図 ステアリングロールコネクタ全体の斜視図 凹部及び凸部部分の分解斜視図 図１のＢ−Ｂ線断面図 作用説明のための図５相当図（その１） 作用説明のための図５相当図（その２）

符号の説明

図面中、１はステアリングシャフト、３はステアリングホイール、８はステアリングロールコネクタ、１０はステータ、１０ａは鍔部、１０ｂは凹部、１１はロテータ、１１ａは鍔部、１１ｂは凹部、１３はリテーナ、１３ａは鍔部、１３ｂは凹部、１５はフラットケーブル、１６は凸部、１７は回転伝達用凸部を示す。

Claims (2)

1. ステアリングシャフトの先端部に挿通連結されたステアリングホイールの周囲に沿って車両の車体側に固定される環状のステータと、
   このステータに対して回転可能に設けられ、前記ステータとの間にステアリングホイールを中心とした環状の収容部を形成し該ステアリングホイールと一体回転するロテータと、
   前記収容部内に当該収容部の周方向に沿って移動可能に収容されると共に、周方向に複数のローラが回転可能に配置されたリテーナと、
   前記複数のローラのうちの一つのローラで巻き方向を反転させた反転部が中間に形成された状態で前記収容部内に収容され、一端部が前記ステータに接続されると共に他端部が前記ロテータに接続されたフラットケーブルとからなるステアリングロールコネクタを備え、
   前記ステアリングロールコネクタの該ロテータ及び前記リテーナ並びに前記ステータの各内縁部全周に内方に突出する鍔部をそれぞれ形成し、
   前記ロテータが中立位置である状態の前記ステアリングロールコネクタの前記各鍔部の内縁１箇所に、それぞれ軸方向で対向する凹部を形成し、
   前記ステアリングホイールの外周面の一部に、前記各凹部内に入り込む大きさで径方向の突出し、前記ステアリングホイールを前記ステアリングシャフトに挿通するときに前記軸方向で対向した状態の前記各凹部を軸方向に通過し前記ステアリングシャフトとの連結状態で前記ロテータ及びリテーナの各凹部と軸方向で離間する凸部を設け、
   前記ステアリングロールコネクタにおける各凹部が軸方向で対向する状態で該ステアリングロールコネクタを前記車体側へ取付け、前記ステアリングホイールの前記凸部を前記各凹部を通過させて該ステアリングホイールを前記ステアリングシャフトに取り付けてなることを特徴とするステアリングロールコネクタ及びステアリングホイールの取付構造。
2. 前記ステアリングホイールには、ステアリングシャフトと連結されたときに前記ロテータの凹部と嵌合して該ロテータを該ステアリングホイールと一体回転させるための回転伝達用凸部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のステアリングロールコネクタ及びステアリングホイールの取付構造。

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