JP2595981Y2

JP2595981Y2 - ロールコネクタ

Info

Publication number: JP2595981Y2
Application number: JP1993009834U
Authority: JP
Inventors: 幹夫多田; 聰小澤
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1993-03-09
Filing date: 1993-03-09
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2008-03-09
Also published as: JPH0668369U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば自動車のステア
リングホイールとステアリングコラムのような相対的に
回転する２つの部材同士を電気的に接続するために用い
るロールコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的なロールコネクタでは、ロ
ータとステータとでドーナツ状の空間を形成するととも
に、この空間の中にフラットケーブルを渦巻き状に巻い
て収納し、フラットケーブルの一端をロータに、他端を
ステータに固定しており、一方がロータに、他方がステ
ータに接続された二部材の相対回転時にフラットケーブ
ルの渦巻き状態を変化させて、これら相対回転する二部
材間の電気的接続を常に維持するようにしている。

【０００３】また、ドーナツ状空間の中でフラットケー
ブルの巻き方向を途中で反転させたタイプのロールコネ
クタも提案されている(例えば実開平０４−１１２４８
８号公報参照)。このタイプのロールコネクタを、ロー
タの回転軸に平行な平面で切断した部分断面図を図４に
示している。

【０００４】このロールコネクタでは、ステータ５１と
ロータ５２との間のドーナツ状空間内に、基板部５３a
を有するキャリア５３が回転可能に収納されている。キ
ャリア５３の基板部５３aには、ドーナツ状の空間の内
周壁面と外周壁面のほぼ中間の大きさの直径の円周上に
位置するように、複数のガイド軸５３bが形成されてい
る。各ガイド軸５３bには、内周壁面と外周壁面の両半
径寸法の差よりも少し小さな外径のガイドローラ５４が
回転可能に保持されている。そして、フラットケーブル
が、図示していないが、ドーナツ状の空間の内周壁面と
ガイドローラ５４との間の隙間を通して一方向へ巻かれ
る一方、ガイドローラ５４のうちの任意の１つに沿って
巻き方向を反転したうえで外周壁面とガイドローラ５４
との間の隙間を通して反対方向へ巻かれていて、その一
端がロータ５２側に、他端がステータ５１側に固定され
ている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】このタイプのロールコ
ネクタでは、ロータ５２の回転時にフラットケーブルの
巻き状態を滑らかに変化させ、ドーナツ状空間内でがさ
つきが発生するのを防止するためにガイドローラ５４を
用いているため、ガイドローラ５４は、所定の円周上に
等間隔で８個程度配置される。このタイプのロールコネ
クタでは、このように比較的多くのガイドローラ５４が
用いられるので、全ガイドローラ５４の回転抵抗により
ロータ５２の所要回転トルクが大きくなるという問題が
ある。

【０００６】これは、ガイド軸５３bの外周面とガイド
ローラ５４の軸受け面５４aとの間に殆ど隙間がない場
合は、この両方の面同士と、キャリア５３の基板部５３
aとガイドローラ５４の下端面同士の両方がほぼ面接触
し、ある程度の隙間がある場合は、ロータ５２の回転時
にガイドローラ５４がガイド軸５３bに対して傾いてガ
イドローラ５４のエッジがキャリア５３の基板部５３a
と接触し、それぞれの接触抵抗がロータを止める力とし
て作用するからである。一方、これに対して、ガイドロ
ーラ５４を軽く回転させるためにベアリングを使用する
ことが考えられるが、その場合、構成が複雑化し、しか
もコストが高くなるという問題がある。

【０００７】したがって、本考案の解決すべき技術的課
題は、渦巻き状に巻いたフラットケーブルを途中で反転
させてドーナツ状空間の内周壁側と外周壁側とで巻き方
向を変化させ、内周壁側と外周壁側との間に複数個のガ
イドローラを配置したタイプのロールコネクタで、ベア
リング等を用いない簡単な構成でガイドローラの回転抵
抗を小さくし、それによってロータの所要回転トルクを
小さくすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案に係るロールコネ
クタは、ステータと、ステータに回動自在に保持された
ロータとの間に形成されたドーナツ状空間に、この空間
の内周壁面と外周壁面の中間の直径の円周上でロータの
回転中心と略平行に延在する複数のガイド軸を有するガ
イド部材がロータの回転中心に対して回転可能に収納さ
れ、各ガイド軸にドーナツ状空間の内周壁面と外周壁面
の半径寸法の差よりも小さな外径のガイドローラが保持
され、さらに、フラットケーブルが、内周壁面とガイド
ローラとの間の隙間を通して一方向へ巻かれる一方、任
意の１つのガイドローラに沿って巻き方向を反転したう
えで外周壁面とガイドローラとの間の隙間を通して反対
方向へ巻かれ、その一端がロータに、他端がステータに
固定されたロールコネクタであって、上述の技術的課題
を解決するために、以下のように構成されたことを特徴
としている。

【０００９】すなわち、ガイドローラが、ガイド軸と遊
嵌する軸受け穴を有し、この軸受け穴の内周面両端位置
もしくはガイド軸外周面における軸受け穴の両端に対応
する位置のいずれか一方に、その周沿い少なくとも３箇
所から径方向沿いに突出して軸受け穴もしくはガイド軸
のいずれか他方と接する突起が形成されたことを特徴と
している。

【００１０】また、上記構成においては、ガイド軸もし
くは軸受け穴の一方に形成する突起とともに、ガイドロ
ーラの上端面及び下端面の内周縁部寄りそれぞれ３箇所
ずつに、ガイド軸の軸方向へ突出してドーナツ状空間の
上面及び下面と接する突起を形成することができる。

【００１１】

【作用・効果】上記構成においては、ガイドローラとガ
イド軸とは、軸受け穴の上下両端位置に形成された突起
の部分でのみ接する。したがって、ガイドローラとガイ
ド軸との間の接触抵抗は、ガイド軸の外周面とガイドロ
ーラの軸受け穴の内面とで面接触する従来のタイプに比
較して大幅に減少する。また、ガイドローラの上下の端
面とドーナツ状空間の上下面も、それぞれ３箇所ずつ形
成した突起の部分でのみ接するので、この部分での接触
抵抗も大幅に減少することになる。なお、従来のロール
コネクタでロータの回転時にガイドローラがガイド軸に
対して傾いた場合と比較しても、ガイド軸の中心から接
触位置(従来はガイドローラのエッジ)までの寸法が、ガ
イドローラの上下端面の突起をその内周縁部寄りに形成
している分だけ小さくなるため、その長さの比に従って
接触抵抗が小さくなる。

【００１２】したがって、上記構成によれば、ベアリン
グ等を使用しない簡単な構成であるにも拘わらず、ロー
タを回転させるのに必要な回転トルクを、各突起を設け
ないタイプのロールコネクタに比較して小さくできる。

【００１３】

【実施例】以下に、図１及び図２に示した本考案の第１
実施例に係るロールコネクタについて詳細に説明する。
図１は、このロールコネクタを、ロータの回転軸心に直
角な一平面で切断した断面図、図２(a)は、このロール
コネクタのガイドローラ部の構成を示す拡大断面図(図
１のII−II線拡大断面図)、図２(b)はガイドローラの平
面図である。

【００１４】このロールコネクタは、フラットケーブル
の巻き方向を途中で反転させたタイプのロールコネクタ
である。ステータ１と、ステータ１に回動自在に保持さ
れたロータ２との間に形成されたドーナツ状の空間Ｓに
は、キャリア(ガイド部材)３が回転可能に収納されてい
る。キャリア３は、ロータ２の底壁２aから僅かに離れ
てほぼ平行に位置する基板部３aと、ロータ２側の周壁
２b(ドーナツ状空間Ｓの内周壁面)とステータ１側の周
壁１a(外周壁面)のほぼ中間の直径の円周上に位置する
ように、基板部３aに立設された複数のガイド軸３bとか
ら構成されている。

【００１５】ガイド軸３bには、ドーナツ状空間Ｓの内
周壁面２bと外周壁面１aの半径寸法の差よりも少し小さ
な外径のガイドローラ４が回転可能に保持されている。
フラットケーブル５は、ドーナツ状空間Ｓの内周壁面２
bと各ガイドローラ４との間の隙間を通して図の時計回
り方向へ巻いてから全ガイドローラ４のうちの任意の１
つに沿って巻き方向を反転させ、さらに外周壁面１aと
ガイドローラ４との間の隙間を通して反時計回り方向へ
巻いた状態で、その一端をロータ２側に、他端をステー
タ側に固定している。

【００１６】ガイドローラ４は、ガイド軸３bと遊嵌す
る軸受け穴４aを有している。軸受け穴４aの内周面両端
位置には、その周沿いに間隔の等しい３箇所から径方向
沿い内方へ突出してガイド軸３bと接する、平面視略半
円形で薄板状の第１突起４b,４cが形成されている。各
第１突起４b,４cは、それぞれの径方向内側端で構成さ
れる仮想円の直径が、ガイド軸３bの外径とほぼ一致す
るように寸法設定されている。また、このガイドローラ
４bの上端面側の第１突起４bはその上面に、下端面側の
第１突起４cはその下面に、それぞれ、ガイド軸３bの軸
方向へ突出して、ドーナツ状空間Ｓの上面を構成するス
テータ上壁１b及び下面を構成するキャリア３の基板部
３aと接する半球形状の第２突起４d,４eを有している。
なお、このガイドローラ４はプラスチックによる成形品
であり、型抜きの都合上、ガイドローラ４の上端面側の
突起４bと下端面側の突起４cは、互いに６０゜ずつ位相
がずれている。

【００１７】本実施例では、ガイドローラ４は、軸受け
穴４aの上下両端に形成された第１突起４b,４cにより、
ガイド軸３bと上下３点ずつで接する。したがって、ガ
イドローラ４とガイド軸３bとの間の接触抵抗は、ガイ
ド軸の外周面とガイドローラの軸受け穴の内面とで面接
触する従来のタイプに比較して大幅に減少する。また、
ガイドローラ４の上下の端面とキャリア３の基板部３a
及びステータ１の上壁面１bとの接触部も、それぞれ第
２突起４d,４eの３箇所ずつとなるので、この部分での
接触抵抗も大幅に減少する。したがって、本実施例によ
れば、ベアリング等を使用しない簡単な構成であるにも
拘わらず、ロータ２を回転させるのに必要な回転トルク
を、各突起４b,４c,４d,４eを設けないタイプのロール
コネクタに比較して大幅に低減できる。

【００１８】次に、図３に示した第２実施例について説
明する。この実施例は、ガイドローラ部の構成のみ第１
実施例と異なるものである。図３(a)は、このロールコ
ネクタのガイドローラ部の構成を示す要部断面図、図３
(b)はキャリアのガイド軸部の平面図である。

【００１９】本実施例のガイドローラ１４では、ガイド
軸１３bと遊嵌する軸受け穴１４aの内面には突起(図２
の４b,４c)は形成されておらず、上下の端面からガイド
軸１４bの軸方向へ突出する半球形の第２突起１４b,１
４cのみが形成されている。各第２突起１４b,１４cは、
ガイドローラ１４の上下の端面とも、内周縁部寄りの位
置３箇所に位置している。一方、ガイド軸１３bの上下
の端部には、それぞれ、その周沿いに間隔の等しい３箇
所から径方向沿い外方へ突出して軸受け穴１４aと接す
る、平面視略半円形で薄板状の第１突起１３c,１３dが
形成されている。各第１突起１３c,１３dは、各径方向
外側端で構成される仮想円の直径が、軸受け穴１４aの
内径とほぼ一致するように寸法設定されている。なお、
キャリア１３はガイド軸１３bと基板部１３aとが一体成
形されたものであり、型抜きの都合上、上端面側の突起
１３cと下端面側の突起１３dの位相が互いに６０゜ずつ
ずれていて、キャリアの基板部１３aには、上端側の第
１突起１３cと対応する位置に型抜き用の穴１３eが形成
されている。

【００２０】本実施例においては、ガイドローラ１４と
ガイド軸１３bとは、第１突起１３c,１３dにより上下３
点ずつで接する。また、ガイドローラ１４の上下の端面
とキャリア１３の基板部１３a及びステータ１の上壁面
１bとの接触部も、それぞれ第２突起１４b,１４cの３箇
所ずつとなる。このため、ガイドローラ１４の回転に対
する接触抵抗が、従来タイプのロールコネクタに比較し
て大幅に減少するので、第１実施例と同様にベアリング
等を使用しない簡単な構成であるにも拘わらず、ロータ
２を回転させるのに必要な回転トルクを低減できる。

【００２１】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。た
とえば、上記各実施例では、ガイドローラ４(１４)とガ
イド軸３b(１３b)との間に第１突起４b,４c(１３c,１３
d)を、ガイドローラ４(１４b）とステータ上壁面１b及
びキャリア基板部３a(１３a)との間に第２突起４d,４e
(１１４b,１４c)を設けているが、第１突起４b,４c(１
３c,１３d)だけ、もしくは第２突起４d,４e(１４b,１４
c)だけを設けても、従来のロールコネクタよりも所要回
転トルクを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係るロールコネクタ
を、ロータの回転軸心に直角な平面で切断した断面図で
ある。

【図２】 (a)図は図１のロールコネクタにおけるガイ
ドローラ保持部の構造を示す拡大断面図(図１のII−II
線拡大断面図)、(b)図はガイドローラの平面図である。

【図３】 (a)図は本考案の第２実施例に係るロールコ
ネクタにおけるガイドローラ保持部の構造を示す断面
図、(b)図はキャリアのガイド軸部の平面図である。

【図４】従来のロールコネクタにおけるガイドローラ
保持部の構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１ステータ１a 外周
壁１b 上壁２ロータ２a 底壁２b 内周
壁３,１３キャリア(ガイド部材) ３a,１３a,
基板部３b,１３b ガイド軸４,１４
ガイドローラ４a,１４a 軸受け穴４b,４c,１
３c,１３d 第１突起４d,４e,１４b,１４c 第２突起５フラッ
トケーブル１３e 型抜き穴Ｓドーナ
ツ状空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01R 35/04 B60R 16/02 675 B62D 1/04

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ステータ(1)と、該ステータ(1)に回動自
在に保持されたロータ(2)との間に形成されたドーナツ
状空間(S)に、該空間(S)の内周壁面(2b)と外周壁面(1a)
の中間の直径の円周上で該ロータ(2)の回転中心と略平
行に延在する複数のガイド軸(3b,13b)を有するガイド部
材(3,13)が該ロータ(2)の回転中心に対して回転可能に
収納され、各ガイド軸(3b,13b)に該内周壁面(2b)と外周
壁面(1a)の半径寸法の差よりも小さな外径のガイドロー
ラ(4,14)が保持され、さらに、フラットケーブル(5)
が、該内周壁面(2b)とガイドローラ(4,14)との間の隙間
を通して一方向へ巻かれる一方、該ガイドローラ(4,14)
の任意の１つに沿って巻き方向を反転したうえで外周壁
面(1a)とガイドローラ(4,14)との間の隙間を通して反対
方向へ巻かれ、その一端がロータ(2)側に、他端がステ
ータ(1)側に固定されたロールコネクタにおいて、上記ガイドローラ(4,14)は、上記ガイド軸(3b,13b)と遊
嵌する軸受け穴(4a,14a)を有し、該軸受け穴(4a,14a)の
内周面両端位置もしくは該ガイド軸(3b,13b)の外周面に
おける該軸受け穴(4a,14a)の両端に対応する位置のいず
れか一方に、その周沿い少なくとも３箇所から径方向沿
いに突出して該軸受け穴(4a,14a)もしくはガイド軸(3b,
13b)のいずれか他方と接する突起(4b,4c,13c,13d)が形
成されたことを特徴とするロールコネクタ。
【請求項２】ステータ(1)と、該ステータ(1)に回動自
在に保持されたロータ(2)との間に形成されたドーナツ
状空間(S)に、該空間(S)の内周壁面(2b)と外周壁面(1a)
の中間の直径の円周上で該ロータ(2)の回転中心と略平
行に延在する複数のガイド軸(3b,13b)を有するガイド部
材(3,13)が該ロータ(2)の回転中心に対して回転可能に
収納され、各ガイド軸(3b,13b)に該内周壁面(2b)と外周
壁面(1a)の半径寸法の差よりも小さな外径のガイドロー
ラ(4,14)が保持され、さらに、フラットケーブル(5)
が、該内周壁面(2b)とガイドローラ(4,14)との間の隙間
を通して一方向へ巻かれる一方、該ガイドローラ(4,14)
の任意の１つに沿って巻き方向を反転したうえで外周壁
面(1a)とガイドローラ(4,14)との間の隙間を通して反対
方向へ巻かれ、その一端がロータ(2)側に、他端がステ
ータ(1)側に固定されたロールコネクタにおいて、上記ガイドローラ(4,14)は、上記ガイド軸(3b,13b)と遊
嵌する軸受け穴(4a,14a)を有し、該軸受け穴(4a,14a)の
内周面両端位置もしくは該ガイド軸(3b,13b)の外周面に
おける該軸受け穴(4a,14a)の両端に対応する位置のいず
れか一方に、その周沿い少なくとも３箇所から径方向沿
いに突出して該軸受け穴(4a,14a)もしくはガイド軸(3b,
13b)のいずれか他方と接する第１突起(4b,4c,13c,13d)
が形成され、該ガイドローラ(4,14)の上端面及び下端面
の内周縁部寄りそれぞれ３箇所ずつに、該ガイド軸(3b,
13b)の軸方向へ突出して上記ドーナツ状空間(S)の上面
(1b)及び下面(3a,13a)と接する第２突起(4d,4e,14b,14
c)が形成されたことを特徴とするロールコネクタ。