JP2540916Y2 - 相対的に回転する二部材間の伝送装置 - Google Patents

相対的に回転する二部材間の伝送装置

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JP2540916Y2 JP1991111557U JP11155791U JP2540916Y2 JP 2540916 Y2 JP2540916 Y2 JP 2540916Y2 JP 1991111557 U JP1991111557 U JP 1991111557U JP 11155791 U JP11155791 U JP 11155791U JP 2540916 Y2 JP2540916 Y2 JP 2540916Y2
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  • Steering Controls (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、相対的に回転する二部
材間で電気信号、光信号あるいは電力などを伝送するの
に用いる伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば自動車のステアリング軸側
（回転体）とコラム側（固定体）との間で信号の伝送を
行う場合には、図３および図４に示すような伝送装置が
用いられている（実開昭62-168581 号公報）。
【０００３】この伝送装置は、ゼンマイ状に巻かれたＦ
ＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）11と、それを収
納する内周側ケース13および外周側ケース15とを備えて
いる。ＦＦＣ11の内端は内周側ケース13の内筒部13ａに
固定され、そこで一方のリード線17に接続されており、
かつＦＦＣ11の外端は外周側ケース15の外筒部15ａに固
定され、そこで他方のリード線19に接続されている。内
周側ケース13と外周側ケース15は相対的に回転可能とな
っている。
【０００４】したがって例えば内周側ケース13を回転体
に取り付け、外周側ケース15を固定体に取り付ければ、
ゼンマイ巻きされたＦＦＣ11の巻き締まり、巻き広がり
が可能な範囲で、回転体と固定体間で信号伝送が行え
る。この種の伝送装置は回転体が往復回転する場合に用
途が限られるが、摺動接触部を有しないため信頼性の高
い伝送線路を構成できる。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】このような伝送装置で
は、外周側ケースと内周側ケースが相対的に回転可能な
回数は、ＦＦＣの巻回数によって定まるので、回転可能
回数を多くしようとすれば、ＦＦＣの巻回数を多く（長
さを長く）しなければならない。しかしＦＦＣの巻回数
を多くすると、回転体側の回転力がＦＦＣ全体に伝わり
難くなるため、例えばＦＦＣの反転屈曲などのトラブル
が発生しやすくなる。
【０００６】このためＦＦＣの巻回数を少なくできるも
のとして図５のような伝送装置も提案されている。この
伝送装置は、内端を内周側ケース13に、外端を外周側ケ
ース15に固定したＦＦＣ11を、中間部でＵターンさせ、
内周側と外周側の巻き方向を反対にしたものである。
【０００７】このようにすると、例えば外周側ケース15
を固定して内周側ケース13を反時計方向に回転させる場
合、ＦＦＣ11のＵターン部11ａも反時計まわりに移動し
て、両ケース13、15間の相対的な回転が半ば打ち消され
るようになるので、ＦＦＣ11の巻回数を少なく（長さを
短く）することが可能となる。
【０００８】しかし上記とは逆に、内周側ケース13を時
計方向に回転させる場合には、内周側ケース13に巻かれ
ているＦＦＣ11にたるみが生じやすく、Ｕターン部11ａ
が時計方向に移動しない状態が頻繁に発生するため、結
果的に正常な回転動作ができないという問題がある。こ
のためこの方式の伝送装置は実用化されていないのが実
情である。
【０００９】本考案の目的は、上記のような問題点に鑑
み、ＦＦＣを中間部でＵターンさせる方式で、ＦＦＣの
たるみによるトラブルの発生を確実に防止できる伝送装
置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成する本考
案の相対的に回転する二部材間の伝送装置は、中心胴体
と外周ケースを相対的に回転できるように同軸配置する
と共に、中心胴体と外周ケースの間に遊星ロールを配置
し、中心胴体に固定した太陽歯車と外周ケースに固定し
た内歯歯車とに、遊星ロールに固定した遊星歯車を噛み
合わせ、ＦＦＣとガイドテープの内端を中心胴体に固定
すると共にこのＦＦＣとガイドテープの内端側をガイド
テープを外側にして中心胴体に巻き付け、そのＦＦＣと
ガイドテープの中間部を遊星ロールでＵターンさせ、ガ
イドテープの外端側は遊星ロールに巻き付けてその外端
を遊星ロールに固定し、ＦＦＣの外端側は外周ケースの
内周面に沿って巻いてその外端を外周ケースに固定した
ことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】このようにすると、中心胴体が外周ケースに対
し相対的に一方向に回転すれば遊星ロールもその方向に
公転し、反対方向に回転すれば遊星ロールもその方向に
公転し、この中心胴体の回転数と遊星ロールの公転数と
の関係は太陽歯車、内歯歯車、遊星歯車のピッチ円径に
より定めることができるので、ＦＦＣのＵターン部を遊
星ロールと共に確実に移動させることが可能となる。
【００１２】また中心胴体が、そこに巻かれたＦＦＣが
ゆるむ方向に回転するときは、遊星ロールの自転により
ガイドテープが遊星ロールに巻き取られ、これにガイド
されてＦＦＣが送られるため、ＦＦＣのたるみによるト
ラブルが発生しない。
【００１３】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１および図２は本考案の一実施例を示
す。図において、21は中心胴体、23は外周ケース、25は
遊星ロール、27はＦＦＣ、29はガイドテープ、31Ａ、31
Ｂは支持板である。
【００１４】中心胴体21と外周ケース23は同軸状に配置
されており、遊星ロール25はその間に位置している。支
持板31Ａ、31Ｂは外周ケース23内で、中心胴体21および
遊星ロール25の上下に配置され、ＦＦＣ27およびガイド
テープ29を収納する空間を作っている。
【００１５】中心胴体21は支持板31Ａ、31Ｂを貫通する
中空軸33に固定されており、この中空軸33の下端には太
陽歯車35が、上端には止め環37が固定されている。また
遊星ロール25は支持板31Ａ、31Ｂを貫通する軸39に固定
されており、この軸39の下端には遊星歯車41が、上端に
は止め環43が固定されている。さらに外周ケース23の下
面には内歯歯車45が固定されている。太陽歯車35と内歯
歯車45は同軸配置となっており、遊星歯車41はその両方
に噛み合っている。なお47、49はワッシャである。
【００１６】ＦＦＣ27とガイドテープ29の内端は中心胴
体21に固定され、かつＦＦＣ27とガイドテープ29の内端
側はガイドテープ29を外側にして中心胴体21に巻き付け
られている。またＦＦＣ27とガイドテープ29はその中間
部を遊星ロール25のところでＵターンさせてある。さら
にガイドテープ29の外端側は遊星ロール25に巻き付けら
れ、その外端は遊星ロール25に固定されている。一方、
ＦＦＣ27の外端側は外周ケース23の内周面に沿って巻か
れており、その外端は外周ケース23に固定されている。
【００１７】次にこの装置の動作を説明する。ここでは
外周ケース23が固定され、中心胴体21が中空軸33と共に
回転する場合を考える。まず中心胴体21が図２で反時計
方向に回転すると、太陽歯車35、遊星歯車41、内歯歯車
45の噛み合いにより、遊星ロール25は時計方向に自転し
ながら反時計方向に公転する。
【００１８】このためＦＦＣ27およびガイドテープ29の
内端側は中心胴体23に巻き取られると共に、ガイドテー
プ29の外端側が遊星ロール25から巻きほぐされ、ＦＦＣ
27の外端側が外周ケース23の内周面から引き取られる。
またＦＦＣ27のＵターン部27ａは遊星ロール25の公転方
向に移動する。この方向の回転は従来もそれ程問題は生
じなかった。
【００１９】次に中心胴体21が図２で時計方向に回転す
ると、遊星ロール25は反時計方向に自転しながら時計方
向に公転する。すると、中心胴体21に巻かれているＦＦ
Ｃ27およびガイドテープ29は巻きがゆるむが、ガイドテ
ープ29の外端側は遊星ロール25の自転により遊星ロール
25に巻き取られ、ＦＦＣ27のＵターン部27ａは遊星ロー
ル25の公転に伴い、それと同方向に移動する。このため
ＦＦＣ27にたるみが生じることは殆どなくなり、ＦＦＣ
のたるみによるトラブルの発生をなくすことができる。
【００２０】なお、この種の装置では、中心胴体21の回
転に基づく遊星ロール25の公転角度とＦＦＣのＵターン
部27ａの移動角度をほぼ一致させることと、遊星ロール
25の自転数（ガイドテープ29の巻取り又は巻きほぐし長
さ）と中心胴体21のガイドテープ29巻きほぐし又は巻取
り長さをほぼ一致させることが必要であるが、これは各
歯車35、41、45のピッチ円径と、中心胴体21、外周ケー
ス23、遊星ロール25の内外径などから計算により求める
ことができる。
【００２１】ちなみに太陽歯車35のピッチ円径をＳ、内
歯歯車45のピッチ円径をＵ、遊星歯車41のピッチ円径を
Ｐとすると、遊星歯車41の自転数Ｒと公転数Ｖは次のよ
うに表わされる。
【００２２】
【数１】Ｒ＝（Ｕ×Ｓ）／｛（Ｓ＋Ｕ）Ｐ｝
【００２３】
【数２】Ｖ＝Ｓ／（Ｓ＋Ｕ）
【００２４】試作した伝送装置の諸元は次のとおりであ
った。 太陽歯車：ピッチ円径48mm 歯数60 遊星歯車：ピッチ円径24mm 歯数30 内歯歯車：ピッチ円径96mm 歯数120 歯車モジュール：0.8 ＦＦＣの厚さ：0.31mm ガイドテープの厚さ：0.13mm（ＰＥＴフィルム） 中心胴体の外径：46mm 外周ケースの内径：105 mm（計算上は95.8mmであるが余
裕を持たせた) 遊星ロールの外径：22.8mm ＦＦＣの長さ：650 mm（計算上は598 mmであるがＵター
ン部の分の余裕を持たせた） ガイドテープの長さ：600 mm
【００２５】上記の諸元で試作した伝送装置は、ＦＦＣ
およびガイドテープがややゆるみがちではあったが、Ｆ
ＦＣのＵターン部が確実に移動し、実用上まったく問題
のないものであった。
【００２６】
【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、Ｆ
ＦＣを中間部でＵターンさせる方式の伝送装置において
ＦＦＣのたるみによるトラブルを確実に防止できるの
で、ＦＦＣの長さの短い、動作の安定した（あるいはＦ
ＦＣの長さの割に回転体の可能回転回数の大きい）伝送
装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本考案の一実施例に係る伝送装置の縦断面
図。
【図２】 図１のＡ−Ａ線における横断面図。
【図３】 従来の伝送装置の横断面図。
【図４】 図３の伝送装置の縦断面図。
【図５】 ＦＦＣを中間部でＵターンさせる方式の伝送
装置の横断面図。
【符号の説明】
21：中心胴体 23：外周ケ
ース 25：遊星ロール 27：ＦＦＣ 29：ガイドテープ 31Ａ、31
Ｂ：支持板 33：中空軸 35：太陽歯
車 39：軸 41：遊星歯
車 45：内歯歯車

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】中心胴体と外周ケースを相対的に回転でき
    るように同軸配置すると共に、中心胴体と外周ケースの
    間に遊星ロールを配置し、中心胴体に固定した太陽歯車
    と外周ケースに固定した内歯歯車とに、遊星ロールに固
    定した遊星歯車を噛み合わせ、ＦＦＣ（フレキシブルフ
    ラットケーブル）とガイドテープの内端を中心胴体に固
    定すると共にこのＦＦＣとガイドテープの内端側をガイ
    ドテープを外側にして中心胴体に巻き付け、そのＦＦＣ
    とガイドテープの中間部を遊星ロールでＵターンさせ、
    ガイドテープの外端側は遊星ロールに巻き付けてその外
    端を遊星ロールに固定し、ＦＦＣの外端側は外周ケース
    の内周面に沿って巻いてその外端を外周ケースに固定し
    たことを特徴とする相対的に回転する二部材間の伝送装
    置。
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