JP2011207402A5 - - Google Patents
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Description
この発明は、ステアリングホイール側と車体側との間を電気的に接続するために用いる回転コネクタ装置に関し、詳しくは、ステアリングの回転角度を検出する角度検出機能を備えることができる回転コネクタ装置に関する。
自動車等の車両に装着される回転コネクタ装置は、相対的に回転可能に同軸上に組み付けられるステータとロテータとで構成されるケーブルハウジングを備えている。
回転コネクタ装置は、ケーブルハウジングのうち、ステータが車体側に固定され、ロテータがステアリングホイール側に組み付けられ、例えば、ホーンモジュール、エアバッグモジュール、電源等、車体側とステアリングホイール側との間の電気的な接続を行っている。
近年では、回転コネクタ装置の近傍に角度検出センサを備え、ステアリングホイールのステアリングの回転角度を検出する角度検出機能を備えた回転コネクタ装置も提案されている。
特許文献1におけるコンビネーションスイッチ装置も、上述したような角度検出機能付き回転コネクタ装置の1つであり、回転コネクタ装置としてのロールコネクタユニットと、角度検出機能を備えたセンサユニットとを備えた構成である。
このように、回転コネクタ装置に角度検出機能を備えることで、角度検出センサから得られる角度情報に基づいて例えば、サスペンションの減衰力制御を行うなど、様々な制御に適用することが可能となる。
このように、回転コネクタ装置に角度検出機能を備えることで、角度検出センサから得られる角度情報に基づいて例えば、サスペンションの減衰力制御を行うなど、様々な制御に適用することが可能となる。
上述したような角度検出機能付きの回転コネクタ装置の中には、例えば、図13のように、ステアリングと連動して回転するロテータ130の回転を角度検出センサ310が検出してステアリングの回転角度を得ることができるタイプのものが存在する。
なお、図13は、従来の角度検出機能付きの回転コネクタ装置100の底面図である。
なお、図13は、従来の角度検出機能付きの回転コネクタ装置100の底面図である。
図13に示したような従来の回転コネクタ装置100は、ステータ112の下側に車体側に固定された角度検出センサ310が取り付けられている。角度検出センサ310の内周側には、該角度検出センサ310の本体側とは独立してステアリングと同心状に回転する角度検出用回転体330を備えている。
このような回転コネクタ装置100のロテータ130には、角度検出用回転体330と同心状に回転し、ステアリングの回転トルクを前記角度検出用回転体330に伝達するトルク伝達部610を備えている。
なお、該トルク伝達部610は、前記角度検出用回転体330に対して半径方向の内側で対向するよう配置されている。
なお、該トルク伝達部610は、前記角度検出用回転体330に対して半径方向の内側で対向するよう配置されている。
さらに図13中のX部の拡大図に示すように、前記角度検出用回転体330の周方向の少なくとも一部分には、前記トルク伝達部610に嵌着する嵌着突部340が形成され、前記トルク伝達部610には、前記嵌着突部340に嵌着を許容する嵌着溝部620が形成されている。
嵌着突部340と嵌着溝部620とが互いに嵌着することにより、前記角度検出用回転体330は、前記トルク伝達部610とともにステアリングの回転に連動して回転し、角度検出センサ310は、角度検出用回転体330の回転に基づいて角度を検出することができる。
しかし、図13中のX部拡大図に示すように、嵌着突部340と嵌着溝部620とにおける当接部分は、いずれも平面状に形成している。詳しくは、嵌着突部340の幅方向の両側部分は、面状に形成しているとともに、嵌着溝部620の幅方向の両端部分も面状に形成している。
このため、嵌着突部340と嵌着溝部620とにおける当接部分は、互いに面状に当接することとなり、トルク伝達部610から角度検出用回転体330側へトルク伝達する際に互いに衝突する音や擦れる音が発生し易くなる。
従って、ステアリングの回転操作の度にこのような耳障りな音が発生するため、静粛で快適な運転の妨げになるという難点を有していた。
そこで本発明は、ステアリングの回転操作の際に、衝突音や擦れ音などの耳障りな音が発することなく静粛で快適な走行を実現することができる回転コネクタ装置、及び、該回転コネクタユニットと角度検出ユニットとの嵌着構造の提供を目的とする。
本発明は、ステータと、該ステータに対してステアリングと同心状に回転するロテータとを構成し、平面視円環状に構成し、ステアリングの回転軸と同心状に装着されるとともに、前記ステアリングの回転角度を検出する角度検出センサの内周側においてステアリングの回転軸と同心状に配置されている角度検出用回転体の半径方向内側で同心状に配置され、ロテータの内周筒部の下端から下方へ薄板状且つ略円筒状に延設され、前記ロテータとともに回転し、ステアリングの回転トルクを前記角度検出用回転体に伝達するトルク伝達部を構成し、前記トルク伝達部に、前記角度検出用回転体の周方向の少なくとも一部分に形成された嵌着許容部に対して嵌着する嵌着部を形成し、該嵌着部を、薄板状且つ略円筒状の前記トルク伝達部の周方向をステアリングの軸方向に沿って分断するよう切り欠いた溝形状に形成するとともに、前記嵌着許容部を、角度検出用回転体の内周面であって周方向において回転中心を隔てて対向する所定の対向部分において、溝形状に形成した嵌着部に嵌着するよう半径方向内側へ突出した嵌着突部で構成し、前記嵌着部における、嵌着当接する嵌着当接部分を、前記嵌着突部に向けて先細り形状で形成した回転コネクタ装置であることを特徴とする。
この発明の態様として、前記トルク伝達部を筒状に構成し、前記嵌着当接部分を、平面視弧形状となるように、該嵌着当接部分の基端部側よりも肉厚に形成することができる。
またこの発明の態様として、前記嵌着部を、前記嵌着凸部より薄肉に形成することができる。
またこの発明の態様として、前記嵌着部を、前記嵌着凸部より薄肉に形成することができる。
また本発明は、ステータと該ステータに対してステアリングと同心状に回転するロテータとを構成した回転コネクタユニットと、ステアリングの回転角度を検出する角度検出ユニットとを備え、前記角度検出ユニットには、平面視円環状に構成し、前記ステアリングの回転角度を検出する角度検出センサの内周側においてステアリングの回転に連動してステアリングと同心状に回転する角度検出用回転体を備え、前記回転コネクタユニットには、半径方向内側で同心状に配置され、ロテータの内周筒部の下端から下方へ薄板状且つ略円筒状に延設され、前記ロテータとともに回転し、ステアリングのトルクを該角度検出用回転体に伝達するトルク伝達部を構成し、前記トルク伝達部に、前記角度検出用回転体に嵌着する嵌着部を形成し、該嵌着部を、薄板状且つ略円筒状の前記トルク伝達部の周方向をステアリングの軸方向に沿って分断するよう切り欠いた溝形状に形成するとともに、前記角度検出用回転体の周方向の少なくとも一部分に前記嵌着部の嵌着を許容する嵌着許容部を形成し、該嵌着許容部を、角度検出用回転体の内周面であって周方向において回転中心を隔てて対向する所定の対向部分において、溝形状に形成した嵌着部に嵌着するよう半径方向内側へ突出した嵌着突部で構成し、前記嵌着部における、前記嵌着許容部に嵌着当接する嵌着当接部分を、前記嵌着突部に向けて先細り形状で形成した回転コネクタユニットと角度検出ユニットとの嵌着構造であることを特徴とする。
前記嵌着部は、例えば、凸状、凹状或いは溝状など前記嵌着許容部と嵌着する構成であれば特に限定しない。
同様に、前記嵌着許容部は、例えば、嵌着部を突形状に形成した場合に対応する凹状或いは溝状に形成することができ、または、嵌着部を凹状或いは溝状に形成した場合に対応する突状に形成することができ、前記嵌着部と嵌着する構成であれば特に限定しない。
同様に、前記嵌着許容部は、例えば、嵌着部を突形状に形成した場合に対応する凹状或いは溝状に形成することができ、または、嵌着部を凹状或いは溝状に形成した場合に対応する突状に形成することができ、前記嵌着部と嵌着する構成であれば特に限定しない。
嵌着当接部分は、例えば、弧形状などの湾曲形状、テーパ形状、或いは、先細りの先端部分を平坦状にした形態など、前記嵌着許容部に向けて先細り形状であれば、その形状は特に限定しない。
前記角度検出センサが検出する信号は、角度情報に対応するパルス信号、電気信号に限らず、これら検出信号を例えば、フィルタリングなどの処理を施した信号などを含み、角度情報として適用できる信号であればよい。
角度検出センサは、回転角度をパルス数に変換する機能を有する場合、その変換方式には光電式、ブラシ式、磁気式など限定せず、また、インクリメンタル型とアブソリュート型のいずれであってもよい。
この発明によれば、ステアリングの回転操作の際に、衝突音や擦れ音などの耳障りな音が発することなく静粛で快適な走行を実現することができる回転コネクタ装置、及び、該回転コネクタユニットと角度検出ユニットとの嵌着構造を提供することができる。
この発明の一実施形態を、以下図面を用いて説明する。
本実施形態のステアリングロールコネクタ10は、図1及至図6に示すように、ケーブルハウジング11と、リテーナ41と、回転ロック構成体51と、角度検出ユニット30とで構成している。
ケーブルハウジング11は、平面視中央部分にステアリングの回転軸方向(図5中の上下方向)に貫通した差込孔Hが形成された略円筒状の形態で構成されている。差込孔Hは、前記ステアリングコラム(図示省略)に支持されたステアリングシャフト(図示省略)の挿入を許容する径で形成されている。
なお、前記ステアリングシャフトの上端部には、回転操作を行うためのステアリングホイールが固定されている。
本実施形態のステアリングロールコネクタ10は、図1及至図6に示すように、ケーブルハウジング11と、リテーナ41と、回転ロック構成体51と、角度検出ユニット30とで構成している。
ケーブルハウジング11は、平面視中央部分にステアリングの回転軸方向(図5中の上下方向)に貫通した差込孔Hが形成された略円筒状の形態で構成されている。差込孔Hは、前記ステアリングコラム(図示省略)に支持されたステアリングシャフト(図示省略)の挿入を許容する径で形成されている。
なお、前記ステアリングシャフトの上端部には、回転操作を行うためのステアリングホイールが固定されている。
ケーブルハウジング11は、互いに相対回転可能なステータ12とロテータ13とで構成する概ね円筒状をしたケースである。ケーブルハウジング11の内部には、図2、図5、及び、図6に示すように、フレキシブルフラットケーブルC(以下、「フラットケーブルC」という。)が適宜巻かれた状態で収容される収容空間Sが構成されている。
ステータ12は、車体側の適宜の部材、例えばステアリングコラムのコンビネーションブラケットスイッチ(図示省略)に固定され、ステアリングホイールに対して相対回転可能に取り付けられている。前記ステータ12は、底板として環状に形成した固定側リング板14と、この固定側リング板14の外周縁から垂直に延びる円筒状の外周筒部15とで構成されている。ステータ12は、固定側リング板14の外周縁と外周筒部15の下端とを嵌合することで一体に構成している。
外周筒部15は、図5に示すように、円筒状の外側外周筒部15oと、該外側外周筒部15oよりも僅かに小径である円筒状の内側外周筒部15iとで構成され、外側外周筒部15oと内側外周筒部15iとが半径方向において近接して対向するよう同心円状に配置した2層構造で構成されている。
ステータ12には、ステータ側コネクタ17が取り付けられている。
ステータ側コネクタ17は、第1ステータ側コネクタ17Aと第2ステータ側コネクタ17Bとで構成している。第1ステータ側コネクタ17Aと第2ステータ側コネクタ17Bとは、所定間隔を隔ててそれぞれのコネクタ接続口が同じ方向を向くように外周筒部15(外側外周筒部15o)の外側に配置されている。
ステータ側コネクタ17は、第1ステータ側コネクタ17Aと第2ステータ側コネクタ17Bとで構成している。第1ステータ側コネクタ17Aと第2ステータ側コネクタ17Bとは、所定間隔を隔ててそれぞれのコネクタ接続口が同じ方向を向くように外周筒部15(外側外周筒部15o)の外側に配置されている。
前記ロテータ13は、リング状に形成された天板としての回転側リング板21と、この回転側リング板21の内周縁から垂直に延びる円筒状の内周筒部22とで構成されている。そしてロテータ13は、ステアリングホイールとともに一体的に回転するように構成されている。ロテータ13は、ステータ12に対して前記ステアリングの回転軸と同一の軸回りに回転することができる。
回転側リング板21は、ロテータ13の回転軸の方向で前記固定側リング板14に対面するように配置されている。
なお、ロテータ13の回転軸の方向は、上述したステアリングの回転軸方向(図5中の上下方向)と同じ方向である。
なお、ロテータ13の回転軸の方向は、上述したステアリングの回転軸方向(図5中の上下方向)と同じ方向である。
また、前記内周筒部22は、外周筒部15と半径方向(図5中の左右方向)で対面するように配置されている。
ロテータ13には、該ロテータ13の回転に伴って一体的に回転するロテータ側コネクタ23が取り付けられる。
ロテータ側コネクタ23は、第1ロテータ側コネクタ23Aと第2ロテータ側コネクタ23Bとで構成している。
ロテータ側コネクタ23は、第1ロテータ側コネクタ23Aと第2ロテータ側コネクタ23Bとで構成している。
第1ロテータ側コネクタ23Aと第1ステータ側コネクタ17A、及び、第2ロテータ側コネクタ23Bと第2ステータ側コネクタ17Bとは、それぞれ収容空間Sに配置されたフラットケーブルCによって相互に電気的に接続されている。
ステータ側コネクタ17は、ロアコラムカバー(図示省略)内において車体側の電気回路等から引き出されたケーブル(図示省略)にそれぞれ接続される。
ロテータ側コネクタ23は、例えば、ホーンスイッチ、エアバッグユニットなどの電気回路から引き出されたケーブル(図示省略)にそれぞれ接続される。
ロテータ側コネクタ23は、例えば、ホーンスイッチ、エアバッグユニットなどの電気回路から引き出されたケーブル(図示省略)にそれぞれ接続される。
また、上述のリテーナ41は、図5、及び、図6に示すように、複数の回転ローラ43とベースリング42とで構成され、収容空間Sにおいてロテータ13の回転軸を中心にして回転可能に配置されている。
回転ローラ43は、後述のローラ支持突部45と同じ数で備えられ、それぞれローラ支持突部45に軸支され、それぞれが前記ロテータ13の回転軸と平行な軸を中心として回転可能に設けられている。
ベースリング42は、平面視円環状をした板状のベースリング本体部44とローラ支持突部45とローラ外周側突部46とで構成されている。
ベースリング本体部44は、前記固定側リング板14に対して摺動可能に近接して配置され、ステータ12に対して相対回転可能に構成されている。ローラ支持突部45は、ベースリング本体部44の周方向に等間隔ごとに回転ローラ43を軸支可能に上方に向けて突出している。
ベースリング本体部44は、前記固定側リング板14に対して摺動可能に近接して配置され、ステータ12に対して相対回転可能に構成されている。ローラ支持突部45は、ベースリング本体部44の周方向に等間隔ごとに回転ローラ43を軸支可能に上方に向けて突出している。
ローラ外周側突部46は、ローラ支持突部45に対して外側で、フラットケーブルCを後述するように回転ローラ43の周りに折り返した折り返し部分(後述する反転部Cr)を径外側からガイドするようベースリング本体部44に対して上方に向けて突出している。
また、フラットケーブルCは、複数の扁平な平角導体が所定のピッチで平行に配列され、電気絶縁体で被覆した可撓性を有する帯状の伝送線である。
フラットケーブルCは、収容空間Sで2本備え、該収容空間Sにおいて2本を重ね合わして巻き回した状態で備えている。重ね合わした2本のうち一方のフラットケーブルCにおける長さ方向の一端側を第1ステータ側コネクタ17A側に接続しているとともに、2本のうち他方のフラットケーブルCにおける長さ方向の一端側を第2ステータ側コネクタ17B側に接続している。
重ね合わした2本のうち一方のフラットケーブルCにおける長さ方向の他端側を第1ロテータ側コネクタ23A側に接続しているとともに、2本のうち他方のフラットケーブルCにおける長さ方向の他端側を第2ロテータ側コネクタ23B側に接続している。
このようなフラットケーブルCは、ケーブルハウジング11の内部の収容空間Sにおいて固定側リング板14に対して回転自在に載置されたリテーナ41によって支持され、巻回した状態で収容されている。
詳しくは、フラットケーブルCは、収容空間Sにおいて、第1ステータ側コネクタ17A、第2ステータ側コネクタ17Bのそれぞれから前記収容空間Sへ引き込まれ、図5及び図6に示すように、リテーナ41の外側でステータ12の外周筒部15(内側外周筒部15i)の内周面に沿うように巻かれた外側巻き部分Coが構成される。
従って、外側巻き部分Coの基端は、ステータ側コネクタ17の位置において固定されている。
なお、フラットケーブルCは、収容空間Sにおいて上述したように2本一組として重ね合わして巻き回されているが、図5及び図6では、簡略化して一本のみを巻き回した状態で図示している。
なお、フラットケーブルCは、収容空間Sにおいて上述したように2本一組として重ね合わして巻き回されているが、図5及び図6では、簡略化して一本のみを巻き回した状態で図示している。
そして、図6に示すように、フラットケーブルCは、長さ方向の途中で、複数の前記回転ローラ43のうち1つにU字型に巻き掛かるようにして向きを反転させた反転部分Crが構成される。
フラットケーブルCは、その後は、長さ方向の他端側をリテーナ41の内側でロテータ13の内周筒部22の外周面に沿うように巻かれた内側巻き部分Ciが構成される。図5及び図6に示すように、フラットケーブルCは、最終的には収容空間Sから引き出されて第1ロテータ側コネクタ23A、第2ロテータ側コネクタ23B側に接続される。
従って、内側巻き部分Ciの基端は、ロテータ側コネクタ23の位置において固定されている。
このように、前記収容空間Sの内部においてフラットケーブルCは、ロテータ13がステータ12に対して回転することにより、外側巻き部分Coと内側巻き部分Ciとの間でそれぞれ巻き付けと巻き解きのいずれかが行われる。
このとき、フラットケーブルCは、外側巻き部分Coと内側巻き部分Ciとの間の巻き状態のバランスの変化に追従するように反転部分Crがリテーナ41とともに適宜回転する。これにより、ステアリングロールコネクタ10は、フラットケーブルCを収容空間S内で常に整列された巻き付け状態で保持することができるとともに、円滑なステアリングホイールの回転操作を可能としている。
このとき、フラットケーブルCは、外側巻き部分Coと内側巻き部分Ciとの間の巻き状態のバランスの変化に追従するように反転部分Crがリテーナ41とともに適宜回転する。これにより、ステアリングロールコネクタ10は、フラットケーブルCを収容空間S内で常に整列された巻き付け状態で保持することができるとともに、円滑なステアリングホイールの回転操作を可能としている。
続いて上述の回転ロック構成体51について簡単に説明する。回転ロック構成体51は、図2に示すように、ロック体52とバネ受けスリーブ54と、該ロック体52および該バネ受けスリーブ54との間に介在する戻しバネ53とで構成されている。
バネ受けスリーブ54を戻しバネ53の付勢力に抗して押し上げることでステータ12に対してロテータ13が相対回転しないようロック体52でロックすることができ、或いは、ステアリングホイールの芯金のボス部(図示省略)を挿入することで自由に相対回転することを許容するようロック体52によるロックを解除することができる。
最後に、前記角度検出ユニット30について図3及至図5、並びに、図7(a)、(b),(b1),(c)を用いて説明する。
なお、図7(a)は、図3中の領域X部分を一部省略して示した拡大図であり、図7(b)は、図4中の領域X部分の拡大図であり、図7(b1)は、図7(b)中の一部拡大図であり、図7(c)は、図7(b)中のA−A線断面図である。
なお、図7(a)は、図3中の領域X部分を一部省略して示した拡大図であり、図7(b)は、図4中の領域X部分の拡大図であり、図7(b1)は、図7(b)中の一部拡大図であり、図7(c)は、図7(b)中のA−A線断面図である。
前記角度検出ユニット30は、図3及至図5に示すように、ステアリングの回転角度を検出する角度検出センサ31と、ステアリングのトルクを該角度検出センサ31側に伝達するトルク伝達部61とで構成している。
角度検出センサ31は、角度検出センサ本体32と、角度検出用回転体33とで構成している。
角度検出センサ本体32は、平面視(底面視)円環状に構成し、固定側リング板14の下面にステアリングの回転軸と同心状に装着されている。
角度検出センサ本体32は、角度検出用回転体33が回転した回転角度に応じて発生するパルス発生機能を備え、発生したパルス数をカウントするカウンタ回路、演算及び記憶を行うマイコン等が内蔵され、車体側の電子回路に接続されるコネクタ(図示省略)が設けられている。
角度検出用回転体33は、角度検出センサ本体32の内周側にステアリングの回転軸と同心状に配置されている。
トルク伝達部61は、図5に示す状態においてロテータ13の内周筒部22の下端から下方へ延設され、ロテータ13の回転とともに一体に回転する略円筒状に形成している。
トルク伝達部61は、角度検出用回転体33の半径方向内側でステアリングの回転軸と同心状に配置されている。
トルク伝達部61と角度検出用回転体33とは、図3及至図5、並びに、図7に示すように、ステアリングの回転トルクを、トルク伝達部61を介して該角度検出用回転体33に伝達するよう互いに嵌着する嵌着構造34,62が構成されている。
詳しくは、前記トルク伝達部61の周方向において回転中心を隔てて対向する所定の対向部分には、前記角度検出用回転体33との嵌着を許容する嵌着溝部62が形成されている。嵌着溝部62は、前記トルク伝達部61の周方向をステアリングの軸方向に沿って分断するよう切り欠いた溝形状である。
詳しくは、前記トルク伝達部61の周方向において回転中心を隔てて対向する所定の対向部分には、前記角度検出用回転体33との嵌着を許容する嵌着溝部62が形成されている。嵌着溝部62は、前記トルク伝達部61の周方向をステアリングの軸方向に沿って分断するよう切り欠いた溝形状である。
一方、角度検出用回転体33の内周面であって周方向において回転中心を隔てて対向する所定の対向部分には、嵌着溝部62に嵌着するよう半径方向内側へ突出した嵌着突部34が形成されている。
さらにまた、図7(a),(b)に示すように、前記トルク伝達部61における嵌着溝部62の幅方向の両端は、嵌着突部34に対して嵌着当接するロテータ側当接部分62tが形成され、該ロテータ側当接部分62tは、前記嵌着突部34に向けて先細りとなる平面視弧形状に形成している(図7(b1)参照)。
前記角度検出用回転体33における嵌着突部34の幅方向の両端は、ロテータ側当接部分62tに嵌着当接するセンサ側当接部分31tが形成されている。なお、センサ側当接部分31tは、平面状に形成されている。
角度検出用回転体33は、嵌着溝部62と嵌着突部34との嵌着により、トルク伝達部61からステアリングのトルクが伝達されることで、ステアリングの回転に連動して回転する。
本実施形態のステアリングロールコネクタ10は、様々な作用、効果を得ることができるが、特に上述したような角度検出ユニット30を備えた構成であるため、以下のような作用、効果を得ることができる。
前記角度検出ユニット30は、図7に示したように、トルク伝達部61の嵌着溝部62と角度検出用回転体33の嵌着突部34とが互いに嵌着する構成であるため、ステアリングの回転トルクを角度検出用回転体33に伝達することができ、打音や擦れ音が発生することを防ぐことができる。
前記角度検出ユニット30は、図7に示したように、トルク伝達部61の嵌着溝部62と角度検出用回転体33の嵌着突部34とが互いに嵌着する構成であるため、ステアリングの回転トルクを角度検出用回転体33に伝達することができ、打音や擦れ音が発生することを防ぐことができる。
詳しくは、図13に示すように従来の角度検出ユニット100では、トルク伝達部610の嵌着溝部620におけるロテータ側当接部分620tと、角度検出用回転体330の嵌着突部340におけるセンサ側当接部分310tとは、いずれも面状に形成されている。
このような構成によれば、ステアリングの回転と連動して角度検出用回転体330が回転する際にロテータ側当接部分620tとセンサ側当接部分310tとが互いに面状に当接しながらトルク伝達部610から角度検出用回転体330にトルク伝達することになる。よって、ロテータ側当接部分620tとセンサ側当接部分310tとの当接箇所が多くなり、打音や擦れ音が発生し易くなる。
特に、ロテータ側当接部分620tとセンサ側当接部分310tとが衝突や擦れを繰り返すことにより、経年変化などの影響により嵌着部分に遊びが生じ、その影響は次第に顕著になるため、打音や擦れ音がより一層、発生し易くなる。
これに対して、本実施形態における角度検出ユニット30では、上述したように、トルク伝達部61の嵌着溝部62におけるロテータ側当接部分62tが、センサ側当接部分31tに向けて先細りとなる平面視(底面視)弧形状に形成している(図7(b1)参照)。
よって、ステアリングの回転と連動して角度検出用回転体33が回転する際に、平面視弧形状のロテータ側当接部分62tが面状のセンサ側当接部分31tに対して当接する当接部分は、面状ではなく、図7(a)に示すように、ステアリングの回転軸方向に沿って線状に伸びる当接ラインTLとなる。
従って、ロテータ側当接部分62tとセンサ側当接部分31tとの、当接面積を少なくすることができるため、これらが当接したときの当接箇所を少なくして打音を減らすことができるとともに、面同士が擦れる際に発する擦れ音が発することを大幅に抑制することができ、静粛で快適な走行を実現することができる。
また、前記嵌着溝部62は、前記トルク伝達部61の周方向を分断するよう切り欠いた溝形状で形成しているため(図7(b)参照)、トルク伝達部61は、半径方向の外側へ突出する突出部分を有しない外周面で形成することができる(図3及び図4参照)。
従って、仮に前記固定側リング板14の下部に角度検出センサ31を装着していない状態においても周辺に配索したケーブル等が引っ掛かることのない扱い易い構成とすることができる。
角度検出ユニット30は、上述した実施形態に限定せず、様々な実施形態で構成することができる。以下では、他の実施形態の角度検出ユニットについて説明するが、上述した実施形態における角度検出ユニット30と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
他の実施形態として、図8(a),(b)に示すように、前記ロテータ側当接部分63tは、該ロテータ側当接部分63tの基端側よりも肉厚に形成することができる。詳しくは、トルク伝達部61は、周方向において嵌着溝部62の幅方向両側のロテータ側当接部分63tを、他の部分の肉厚(d)と比較して肉厚(D)が厚くなり、且つ、先端部にかけて先細りとなる平面視弧形状に形成している。
図8(a)は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分63t及びその近傍を示す図7(a)に対応する図である。図8(b)は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分63t及びその近傍を示す図7(b)に対応する図である。
図8(a)は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分63t及びその近傍を示す図7(a)に対応する図である。図8(b)は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分63t及びその近傍を示す図7(b)に対応する図である。
ロテータ側当接部分63tは、センサ側当接部分31tと当接しながらトルク伝達部61からのトルクを角度検出用回転体33へ伝達するため、特に荷重がかかり易い部分であり、しかも、上述したように先細り形状で形成しているため、特に強度が要求される部分である。
このようなロテータ側当接部分63tを、上述したようにトルク伝達部の周方向において他の部分と比較して肉厚に形成することで、十分な強度に保つことができ、しかも、平面視弧形状であるため、当接部分の面積を少なくすることができ、耳障りな音が発することを防ぐことができる。
さらに他の実施形態として、ロテータ側当接部分は、上述したように平面視弧形状に形成することで先細り形状に形成した構成に限らず、図9(a),(b)に示すように、前記トルク伝達部61のロテータ側当接部分64tが、該トルク伝達部61の下方への延設方向の中間部分を先端としてセンサ側当接部分31tへ向けて弧状に突出する先細り形状であってもよい。
なお、トルク伝達部61の下方への延設方向とは、ステアリングの回転軸方向(図9(b)中の上下方向)を示す。
なお、トルク伝達部61の下方への延設方向とは、ステアリングの回転軸方向(図9(b)中の上下方向)を示す。
図9(a)は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分64t及びその近傍を示す図7(b)に対応する図である。図9(b)は、図9(a)中のA−A線断面図である。
この構成によれば、嵌着溝部62と嵌着突部34とが嵌着したとき、ロテータ側当接部分64tは、上述したような弧状であるため、該ロテータ側当接部分64tの先端部分がセンサ側当接部分31tに当接する。
ロテータ側当接部分64tにおけるセンサ側当接部分31tとの当接部分は、図9(a)に示すように、トルク伝達部61の肉厚方向に沿って線状に伸びる当接ラインTLとなり、ロテータ側当接部分64tとセンサ側当接部分31tとの当接部分の面積を少なくすることができるため、耳障りな音が発することを防ぐことができる。
さらに他の実施形態として、図10(a),(b)に示すように、トルク伝達部61は、ロテータ側当接部分65tが上述したように平面視弧形状である先細り形状で形成している。
一方、角度検出用回転体33は、嵌着突部34のセンサ側当接部分32tが、該トルク伝達部61の下方への延設方向の中間部分がロテータ側当接部分65tへ向けて突出し(図10(b)参照)、嵌着突部34を正面視したとき、幅方向の両側が弧状となる先細り形状で形成している。
なお、図10(a)は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分65t及びその近傍を示す図7(b)に対応する図であり、図10(b)は、図10(a)中のA−A線断面図である。
一方、角度検出用回転体33は、嵌着突部34のセンサ側当接部分32tが、該トルク伝達部61の下方への延設方向の中間部分がロテータ側当接部分65tへ向けて突出し(図10(b)参照)、嵌着突部34を正面視したとき、幅方向の両側が弧状となる先細り形状で形成している。
なお、図10(a)は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分65t及びその近傍を示す図7(b)に対応する図であり、図10(b)は、図10(a)中のA−A線断面図である。
上述した構成によれば、トルク伝達部61の嵌着溝部62と角度検出用回転体33の嵌着突部34とが嵌着したとき、平面視弧形状のロテータ側当接部分65tが正面視弧形状のセンサ側当接部分32tに点状に当接し、トルク伝達部61から角度検出用回転体33にトルク伝達することになる。
従って、ロテータ側当接部分65tとセンサ側当接部分32tとの当接部分の面積を少なくすることができ、上述したように耳障りな音が発することなく静粛で快適な走行を実現することができる。
さらに他の実施形態として、前記トルク伝達部61と角度検出用回転体33とは、嵌着溝部と嵌着突部とをそれぞれ逆の組み合わせで形成してもよい。
詳しくは、図11に示すように、前記トルク伝達部61の外周面であって周方向において中心を隔てて対向する所定の対向部分には、角度検出用回転体33側に嵌着するよう半径方向外側へ突出した嵌着突部66が形成されている。
なお、図11は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分66t及びその近傍を示す図7(b)に対応する図である。
なお、図11は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分66t及びその近傍を示す図7(b)に対応する図である。
嵌着突部66の幅方向の両端は、角度検出用回転体33に対して嵌着当接するロテータ側当接部分66tが形成されている。ロテータ側当接部分66tは、前記嵌着溝部36との当接部分に向けて先細りとなる平面視弧形状に形成している。
一方、前記角度検出用回転体33の周方向において対向する所定の対向部分には、嵌着突部66の嵌着を許容する嵌着溝部36が形成されている。
嵌着溝部36の幅方向の両端は、ロテータ側当接部分66tに当接するセンサ側当接部分36tが形成されている。なお、センサ側当接部分36tは、面状に形成されている。
嵌着溝部36の幅方向の両端は、ロテータ側当接部分66tに当接するセンサ側当接部分36tが形成されている。なお、センサ側当接部分36tは、面状に形成されている。
上述した構成によれば、トルク伝達部61の嵌着突部66と角度検出用回転体33の嵌着溝部36とが嵌着したとき、平面視弧形状のロテータ側当接部分66tが面状のセンサ側当接部分36tに対して線状に当接し、トルク伝達部61から角度検出用回転体33にトルク伝達することになる。
従って、ロテータ側当接部分66tとセンサ側当接部分36tとの当接部分の面積を少なくすることができ、上述したように耳障りな音が発することなく静粛で快適な走行を実現することができる。
本発明のトルク伝達部と角度検出用回転体との嵌着構造は、上述した実施形態以外にも様々な実施形態で構成することができる。
例えば、図12(a)に示すように、トルク伝達部61に嵌着溝部62を形成した構成において、ロテータ側当接部分67tは、上述したような平面視弧状に限らず、鋭角状に突出したテーパ形状、或いは、ロテータ側当接部分68tは、図12(b)に示すように、鋭角状に突出した先端部が平坦であるテーパ形状で形成することができ、このように先細り形状であれば、その他にも様々な実施形態で構成することができる。
なお、図12(a),(b)は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分、及び、その近傍を示す図7(b)に対応する図である。
なお、図12(a),(b)は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分、及び、その近傍を示す図7(b)に対応する図である。
この発明の構成と、上述した実施形態との対応において、回転コネクタ装置は、ステアリングロールコネクタ10に対応し、以下同様に、
回転コネクタユニットは、ケーブルハウジング11、リテーナ41、及び、回転ロック構成体51に対応し、
嵌着部は、嵌着溝部62,嵌着突部66に対応し、
嵌着許容部は、嵌着突部34,嵌着溝部36に対応し、
嵌着当接部分は、ロテータ側当接部分62t,63t,64t,65t,66t,67t,68tに対応し、
嵌着許容当接部分は、センサ側当接部分31t,32t,36tに対応するものとする。
回転コネクタユニットは、ケーブルハウジング11、リテーナ41、及び、回転ロック構成体51に対応し、
嵌着部は、嵌着溝部62,嵌着突部66に対応し、
嵌着許容部は、嵌着突部34,嵌着溝部36に対応し、
嵌着当接部分は、ロテータ側当接部分62t,63t,64t,65t,66t,67t,68tに対応し、
嵌着許容当接部分は、センサ側当接部分31t,32t,36tに対応するものとする。
本発明は、上述した実施形態に限定せず、様々な実施形態で構成することができる。
10…ステアリングロールコネクタ
12…ステータ
13…ロテータ
30…角度検出ユニット
31…角度検出センサ
61…トルク伝達部
33…角度検出用回転体
62,66…嵌着溝部
34,36…嵌着突部
62t,63t,64t,65t,66t,67t,68t…ロテータ側当接部分
31t,32t,36t…センサ側当接部分
12…ステータ
13…ロテータ
30…角度検出ユニット
31…角度検出センサ
61…トルク伝達部
33…角度検出用回転体
62,66…嵌着溝部
34,36…嵌着突部
62t,63t,64t,65t,66t,67t,68t…ロテータ側当接部分
31t,32t,36t…センサ側当接部分
Claims (4)
- ステータと、該ステータに対してステアリングと同心状に回転するロテータとを構成し、
平面視円環状に構成し、ステアリングの回転軸と同心状に装着されるとともに、前記ステアリングの回転角度を検出する角度検出センサの内周側においてステアリングの回転軸と同心状に配置されている角度検出用回転体の半径方向内側で同心状に配置され、ロテータの内周筒部の下端から下方へ薄板状且つ略円筒状に延設され、前記ロテータとともに回転し、ステアリングの回転トルクを前記角度検出用回転体に伝達するトルク伝達部を構成し、
前記トルク伝達部に、前記角度検出用回転体の周方向の少なくとも一部分に形成された嵌着許容部に対して嵌着する嵌着部を形成し、
該嵌着部を、薄板状且つ略円筒状の前記トルク伝達部の周方向をステアリングの軸方向に沿って分断するよう切り欠いた溝形状に形成するとともに、
前記嵌着許容部を、角度検出用回転体の内周面であって周方向において回転中心を隔てて対向する所定の対向部分において、溝形状に形成した嵌着部に嵌着するよう半径方向内側へ突出した嵌着突部で構成し、
前記嵌着部における、嵌着当接する嵌着当接部分を、前記嵌着突部に向けて先細り形状で形成した
回転コネクタ装置。 - 前記トルク伝達部を筒状に構成し、
前記嵌着当接部分を、平面視弧形状となるように、該嵌着当接部分の基端部側よりも肉厚に形成した
請求項1に記載の回転コネクタ装置。 - 前記嵌着部を、前記嵌着凸部より薄肉に形成した
請求項1又は2に記載の回転コネクタ装置。 - ステータと該ステータに対してステアリングと同心状に回転するロテータとを構成した回転コネクタユニットと、
ステアリングの回転角度を検出する角度検出ユニットとを備え、
前記角度検出ユニットには、平面視円環状に構成し、前記ステアリングの回転角度を検出する角度検出センサの内周側においてステアリングの回転に連動してステアリングと同心状に回転する角度検出用回転体を備え、
前記回転コネクタユニットには、
半径方向内側で同心状に配置され、ロテータの内周筒部の下端から下方へ薄板状且つ略円筒状に延設され、前記ロテータとともに回転し、ステアリングのトルクを該角度検出用回転体に伝達するトルク伝達部を構成し、
前記トルク伝達部に、前記角度検出用回転体に嵌着する嵌着部を形成し、
該嵌着部を、薄板状且つ略円筒状の前記トルク伝達部の周方向をステアリングの軸方向に沿って分断するよう切り欠いた溝形状に形成するとともに、
前記角度検出用回転体の周方向の少なくとも一部分に前記嵌着部の嵌着を許容する嵌着許容部を形成し、
該嵌着許容部を、角度検出用回転体の内周面であって周方向において回転中心を隔てて対向する所定の対向部分において、溝形状に形成した嵌着部に嵌着するよう半径方向内側へ突出した嵌着突部で構成し、
前記嵌着部における、前記嵌着許容部に嵌着当接する嵌着当接部分を、前記嵌着突部に向けて先細り形状で形成した
回転コネクタユニットと角度検出ユニットとの嵌着構造。
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