JP2018045961A

JP2018045961A - コネクタ

Info

Publication number: JP2018045961A
Application number: JP2016181928A
Authority: JP
Inventors: 哲平持田; Teppei Mochida
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2016-09-16
Filing date: 2016-09-16
Publication date: 2018-03-22

Abstract

【課題】装置サイズを小型化することができるコネクタを提供する。【解決手段】コネクタ１４は、検知部１５及びコントローラ１６の間を電気接続する電線１７と、電線１７を巻き取ることにより電線長さを調節可能な巻き取り機構１８とを備える。回動操作部１１が操作されたとき、電線１７を軸部１２に巻き付けながら、電線１７を巻き取り機構１８によって巻き取ったり引き出したりすることにより、検知部１５及びコントローラ１６の間の通電を確保しながら、回動操作部１１の回動操作を許容する。【選択図】図１

Description

本発明は、回動操作部及びその支持体の間の電気接続を確保するコネクタに関する。

従来、一方が他方に対して回転する２部品の間の電気的な接続を確保する回転コネクタとして、ステアリングロールコネクタが広く知られている。この種のステアリングロールコネクタには、フレキシブルケーブルを通じてステータ及びロテータの間を電気接続する技術が周知である（特許文献１等参照）。

特開２００４−１２０９００号公報

ところで、この種のコネクタにおいては、搭載位置の関係上、装置サイズを小型化したいニーズが高い。
本発明の目的は、装置サイズを小型化することができるコネクタを提供することにある。

前記問題点を解決するコネクタは、回動操作部の軸部が支持体に対して回る相対回動を、前記回動操作部及び前記支持体の一方に設けられた検知部とこれらの他方に設けられたコントローラとの間の電気接続を確保しながら許容する構成において、前記検知部及び前記コントローラの間を電気接続する電線と、前記電線の巻き取り又は引き出しにより電線長さを調節可能な巻き取り機構とを備え、前記回動操作部が回転の初期位置のときには、前記電線が前記軸部又は支持体に巻き付いておらず、これにより当該回動操作部の回動操作が許容され、前記回動操作部が前記初期位置から回動操作されたときには、前記巻き取り機構によって電線長さが調節されながら前記電線が前記軸部又は前記支持体に巻き付くことにより、前記検知部及び前記コントローラの間の電気接続が確保された状態下での前記回動操作部の回動操作が許容される。

本構成によれば、回動操作部が操作されたとき、電線を軸部又は支持体に巻き付けながら、電線を巻き取り機構によって巻き取ったり引き出したりすることにより、検知部及びコントローラの間の通電を確保しながら、回動操作部の回動操作を許容する。このように、検知部及びコントローラの間の通電を確保しながら回動操作部の回転を許容する構造を、主として電線及び巻き取り機構からなる構造とすることが可能となるので、回転構造の簡素化が可能となる。よって、装置サイズを小型化することが可能となる。

前記コネクタにおいて、前記巻き取り機構に巻き取り又は引き出される前記電線を案内する電線案内部を備えることが好ましい。この構成によれば、巻き取り機構による電線の巻き取りや引き出しを、電線案内部によってスムーズに行うことが可能となる。

前記コネクタにおいて、前記電線において回動操作部側のコネクタに繋がる箇所を位置規制する位置規制部を備えることが好ましい。この構成によれば、電線の絡まりが生じ難くなるので、電線の巻き取りや引き出しをスムーズに行うのに有利となる。

前記コネクタにおいて、前記巻き取り機構は、前記軸部を相対回動可能に支持する前記支持体の外面に取り付け固定されていることが好ましい。この構成によれば、巻き取り機構を支持体という固定側に配置するので、巻き取り機構の安定した配置に有利となる。

前記コネクタにおいて、前記回動操作部は、ステアリングホイールであり、前記軸部は、前記ステアリングホイールを回動可能に支持するステアリングシャフトであり、前記支持体は、前記ステアリングシャフトが相対回動可能に内部に挿通されたコラムチューブであることが好ましい。この構成によれば、車両に搭載されるコネクタにおいて装置サイズを小型にすることが可能となる。

本発明によれば、装置サイズを小型化することができる。

一実施形態のコネクタの側面図。コネクタの平面図。巻き取り機構の構成を示す断面図。ステアリングホイールが中立位置のときのコネクタの作動図。ステアリングホイールが一方向に回動操作されたときのコネクタの作動図。ステアリングホイールが一方向に回動操作された後、逆方向に回動操作されたときの作動図。

以下、コネクタの一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１及び図２に示すように、車両のステアリングホイール１は、回転の中心位置にステアリングシャフト２が連結固定されている。ステアリングシャフト２は、筒状のコラムチューブ３の内部に挿通され、コラムチューブ３内においてステアリングシャフト２の軸心回り（軸Ｌ１回り）に相対回動可能に取り付けられている。ステアリングホイール１は、中立位置から左右両方向（図１の矢印Ｒ方向）に回動操作可能である。ステアリングホイール１が中立位置から回動操作されると、ステアリングシャフト２がコラムチューブ３内を回動する。

車両は、回動操作部１１の軸部１２が支持体１３に対して回る相対回動を、回動操作部１１に設けられた検知部１５と支持体１３に設けられたコントローラ１６との間の電気接続を確保しながら両者の回転を許容するコネクタ１４を備える。コネクタ１４は、ステアリングホイール１に設けられた検知部１５の出力信号Ｓoutを、車体側のコントローラ１６に送信する。コントローラ１６は、コネクタ１４の作動を管理するＥＣＵ（Electronic Control Unit）からなり、出力信号Ｓoutを基に検知部１５の検知状態を判断する。本例の場合、回動操作部１１がステアリングホイール１に相当し、軸部１２がステアリングシャフト２に相当し、支持体１３がコラムチューブ３に相当する。

検知部１５は、例えばステアリングホイールに配設されたスイッチやセンサ等からなる。また、出力信号Ｓoutは、例えばスイッチやセンサにより検出されたオンオフ信号に限らず、例えば画像センサ等のセンサ類が検出したデータ信号でもよい。

コネクタ１４は、検知部１５及びコントローラ１６の間を電気接続する電線１７と、電線１７を巻き取ることにより電線長さを調節可能な巻き取り機構１８とを備える。電線１７は、例えば周囲がゴム等で絶縁された線材（コード）からなることが好ましい。電線１７の一端は、電線１７の余長分を巻き取り可能な巻き取り機構１８を介して支持体１３側のコネクタ部１９に接続され、電線１７の他端は、回動操作部１１側に設けられたコネクタ部２０に接続されている。コネクタ部２０は、ステアリングシャフト２に設けられた台座部２１に取り付け固定されている。

図３に示すように、巻き取り機構１８は、電線１７の巻き付け箇所となる本体部２４と、本体部２４を軸回り（図３の軸Ｌ２回り）に回動可能に支持する軸部２５とを備える。軸部２５の内部には、電線１７を通すための通路２５ａが形成されている。電線１７は、軸部２５の壁に設けられた開口２５ｂから軸部２５の通路２５ａに通されている。また、電線１７は、軸部２５の上部の開口２５ｃから通路２５ａの外部に引き出され、本体部２４の鍔部２４ａに形成された孔部２４ｂを介して本体部２４に巻き付けられている。

本体部２４は、本体部２４の中心に設けられた軸部２５回り（図３の矢印Ｔ方向）に回動することにより、電線１７の巻き取り又は引き出しが可能となっている。電線１７は、軸部２５の軸Ｌ２回りに沿って本体部２４の側部に複数周巻き付け可能となっている。また、本体部２４は、図示しないばね等の付勢部材の付勢力により、常時、巻取方向（図３の矢印Ｔ２方向）に回動可能となっている。巻き取り機構１８は、軸部１２を相対回動可能に支持する支持体１３の外面に取り付け固定されている。

図４に示すように、電線１７は、回動操作部１１が回転の初期位置（本例は中立位置）のとき、軸部１２に巻き付いていない。電線１７は、回動操作部１１が初期位置（本例は中立位置）から回動操作されたとき、巻き取り機構１８によって電線長さが調節されながら軸部１２に巻き付く。これにより、検知部１５及びコントローラ１６の間の電気接続が確保された状態下での回動操作部１１の回動操作が許容される。なお、電線長さとは、巻き取り機構１８からコネクタ１４側に引き出された電線１７の長さをいう。

コネクタ１４は、巻き取り機構１８に巻き取り又は引き出される電線１７を案内する電線案内部２８を備える。電線案内部２８は、コラムチューブ３の外面から突出するように形成された一対の突起からなり、これら突起の間に電線１７が通されている。

コネクタ１４は、電線１７において回動操作部１１側のコネクタ１４に繋がる箇所を位置規制する位置規制部２９を備える。位置規制部２９は、リング状をなすとともに、ステアリングシャフト２の台座部２１に形成されている。電線１７は、コネクタ部２０に接続される途中において、位置規制部２９のリング内に通されている。

次に、図４〜図６を用いて、コネクタ１４の作用及び効果を説明する。
図４に示すように、ステアリングホイール１が回転の中立位置に位置するとき、すなわちステアリングホイールが中立位置に操作されているとき、電線１７は軸部１２（本例はステアリングシャフト２）に巻き付いておらず、巻き取り機構１８に目一杯巻き取られて長さが調節されている。このとき、ステアリングホイール１（ステアリングシャフト２）は、中立位置から左右のどちらにも最大回転量（例えば３回転）回ることが可能となっている。

図５に示すように、例えばステアリングホイール１が中立位置から一方向（図５の矢印Ｒ１方向）に回転操作されたとする。このとき、ステアリングホイール１の回転操作に伴ってコネクタ部２０が電線１７を引っ張り、ステアリングシャフト２の回転に連動して巻き取り機構１８が軸部２５回りにおいて排出方向（図５の矢印Ｔ１方向）に回動することにより、電線１７が巻き取り機構１８から引き出されながらステアリングシャフト２に巻き付いていく。これにより、ステアリングホイール１の中立位置から一方向への回動操作が可能とされる。

図６に示すように、ステアリングホイール１が一方向に最大量回された状態から、他方向（図６の矢印Ｒ２方向）に回転操作されたとする。このとき、ステアリングシャフト２が他方向に回転するに連れて、ステアリングシャフト２に巻き付いていた電線１７が徐々に撓み、巻き取り機構１８が自身の付勢部材の付勢力により軸部２５回りにおいて巻取方向（図６の矢印Ｔ２方向）に回動することにより、巻き取り機構１８に巻き取られる。このように、ステアリングホイール１が一方向に最大回転された状態から他方向に戻し操作されたときには、電線１７が巻き取り機構１８に巻き取られていくことにより、他方向への戻し操作が可能とされる。

さて、本例の場合、回動操作部１１が操作されたとき、電線１７を軸部１２に巻き付けながら、電線１７を巻き取り機構１８によって巻き取ったり引き出したりすることにより、検知部１５及びコントローラ１６の間の通電を確保しながら、回動操作部１１の回動操作を許容する。このように、検知部１５及びコントローラ１６の間の通電を確保しながら回動操作部１１の回動を許容する構造を、主として電線１７及び巻き取り機構１８からなる構造とすることが可能となるので、回転構造を簡素化することが可能となる。よって、装置サイズを小型化することができる。

コネクタ１４は、巻き取り機構１８に巻き取り又は引き出される電線１７を案内する電線案内部２８を備える。よって、巻き取り機構１８による電線１７の巻き取りや引き出しを、電線案内部２８によってスムーズに行うことができる。

コネクタ１４は、電線１７において回動操作部１１側のコネクタ１４に繋がる箇所を位置規制する位置規制部２９を備える。よって、電線１７の絡まりが生じ難くなるので、電線１７の巻き取りや引き出しをスムーズに行うのに有利となる。

巻き取り機構１８は、軸部１２を相対回動可能に支持する支持体１３の外面に取り付け固定されている。よって、巻き取り機構１８を支持体１３という固定側に配置するので、巻き取り機構１８の安定した配置に有利となる。

回動操作部１１は、ステアリングホイール１であり、軸部１２は、ステアリングシャフト２であり、支持体１３は、コラムチューブ３である。よって、車両に搭載されるコネクタ１４において装置サイズを小型にすることができる。

本例の場合、多種多様な電線１７を用いることが可能となるので、ステアリングホイール１の多機能化に伴う多チャンネル化及び高速通信を実現することができる。
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。

・電線１７は、複数の配線を有する多芯（例えばリッツ線）でもよい。
・電線１７は、コードに限らず、電気を通すことができる線材であればよい。
・電線案内部２８は、支持体１３ではなく軸部１２に取り付けられてもよい。

・位置規制部２９は、リング状の部材に限定されず、電線１７の位置規制できる形状であれば、他に変更可能である。
・巻き取り機構１８は、電線１７を巻き取ったり引き出したりすることができれば、実施形態以外の構造のものに変更してもよい。

・回動操作部１１は、ステアリングホイール１に限定されず、他の部材に変更してもよい。同様に、軸部１２をステアリングシャフト２以外の部材に変更してもよいし、支持体１３をコラムチューブ３以外の部材に変更してもよい。

・電線１７は、軸部１２に巻き付くことに限らず、支持体１３に巻き付けられてもよい。
・コネクタ１４は、中立位置から左右両方向に回転できるものに限らず、左右どちらか一方にのみ回転するものでもよい。

・検知部１５が車体側に配置され、コントローラ１６がステアリングホイール１側に配置されてもよい。
・コネクタ１４は、車両に適用されることに限らず、他の機器や装置に使用してもよい。

１…回動操作部の一例であるステアリングホイール、２…軸部の一例であるステアリングシャフト、３…支持体の一例であるコラムチューブ、１１…回動操作部、１２…軸部、１３…支持体、１４…コネクタ、１５…検知部、１６…コントローラ、１７…電線、１８…巻き取り機構、２８…電線案内部、２９…位置規制部。

Claims

回動操作部の軸部が支持体に対して回る相対回動を、前記回動操作部及び前記支持体の一方に設けられた検知部とこれらの他方に設けられたコントローラとの間の電気接続を確保しながら許容するコネクタにおいて、
前記検知部及び前記コントローラの間を電気接続する電線と、
前記電線の巻き取り又は引き出しにより電線長さを調節可能な巻き取り機構とを備え、
前記回動操作部が回転の初期位置のときには、前記電線が前記軸部又は支持体に巻き付いておらず、これにより当該回動操作部の回動操作が許容され、前記回動操作部が前記初期位置から回動操作されたときには、前記巻き取り機構によって電線長さが調節されながら前記電線が前記軸部又は前記支持体に巻き付くことにより、前記検知部及び前記コントローラの間の電気接続が確保された状態下での前記回動操作部の回動操作が許容される
ことを特徴とするコネクタ。
前記巻き取り機構に巻き取り又は引き出される前記電線を案内する電線案内部を備える
請求項１に記載のコネクタ。
前記電線において回動操作部側のコネクタに繋がる箇所を位置規制する位置規制部を備える
請求項１又は２に記載のコネクタ。
前記巻き取り機構は、前記軸部を相対回動可能に支持する前記支持体の外面に取り付け固定されている
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のコネクタ。
前記回動操作部は、ステアリングホイールであり、
前記軸部は、前記ステアリングホイールを回動可能に支持するステアリングシャフトであり、
前記支持体は、前記ステアリングシャフトが相対回動可能に内部に挿通されたコラムチューブである
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のコネクタ。