JP3199595B2

JP3199595B2 - 回転コネクタ

Info

Publication number: JP3199595B2
Application number: JP03390895A
Authority: JP
Inventors: 満典松本; 拓之坂内; 剛彦伊藤
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1995-02-22
Filing date: 1995-02-22
Publication date: 2001-08-20
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: US5669777A; MX9600687A; JPH08227775A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のステアリング
装置に組み込まれてエアーバッグシステム等の電気的接
続手段として使用される回転コネクタに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】回転コネクタは、固定体と、この固定体
に対して回動自在に装着された可動体との間を帯状の可
撓性ケーブルにて連結したもので、可撓性ケーブルの巻
回方法によって２つのタイプに大別される。１つは可撓
性ケーブルを可動体と固定体との間に渦巻き状に巻回し
たもので、もう１つは可撓性ケーブルを可動体と固定体
とに逆向きに巻回したものであるが、後者の方が必要と
される可撓性ケーブルの長さを短くしてコストの低減化
が図れるため、近年、後者のタイプの回転コネクタが種
々提案されている。図５および図６は本出願人によって
先に提案された回転コネクタの概略構成を示す平面図で
あり、図５は可撓性ケーブルの巻回中立状態を、図６は
可撓性ケーブルの巻き戻し終端状態をそれぞれ示し、可
撓性ケーブルを逆向きに巻回した後者タイプのものであ
る。同図に示すように、外筒部１００ａを有する第１の
ハウジング１００の中央に内筒部１０１ａを有する第２
のハウジング１０１が回動自在に装着されており、これ
ら第１のハウジング１００と可動体１０１との間に画成
される環状の収納空間内には帯状の可撓性ケーブル１０
２が収納されている。この可撓性ケーブル１０２の両端
は、外筒部１００ａと内筒部１０１ａにそれぞれ固定さ
れた状態で第１のハウジング１００と第２のハウジング
１０１の外部に導出されており、前記収納空間内で、外
筒部１００ａと内筒部１０１ａとに巻回方向を逆向きに
した状態で収納され、その巻き方向が転換される位置に
Ｕ字状の反転部１０２ａが形成されている。また、前記
可撓性ケーブル１０２の内筒部１０１ａとの固定部分近
傍には、合成樹脂フィルムからなる弾性舌片１０３が貼
着されており、この弾性舌片１０３によって可撓性ケー
ブル１０２の剛性が部分的に高められている。この弾性
舌片１０３の収納空間内に突出する延出部分は、無負荷
状態で内筒部１０１ａの外周面とほぼ同じ曲率をもつよ
うに内側に湾曲され、かかる湾曲した延出部分が可撓性
ケーブル１０２の内面に貼着されている。さらに、前記
収納空間内には移動体１０４が回動自在に配置されてお
り、この移動体１０４は、上面に複数本のピン１０５ａ
と１つの固定筒１０５ｂとを立設したリング状の回転板
１０５と、各ピン１０５ａに回転自在に軸支されたロー
ラ１０６群とで構成されている。そして、前述した可撓
性ケーブル１０２の反転部１０２ａは、前記固定筒１０
５ｂとこれに対向するローラ１０６（以下このローラを
反転ローラと称し、符号１０６Ａを付す）との間の開口
を通り、該反転ローラ１０６Ａにループされている。

【０００３】このように構成された回転コネクタは、図
示せぬ自動車のステアリング装置に組み込まれて使用さ
れ、例えば第１のハウジング１００がステアリングコラ
ムに固定されて固定体となり、第２のハウジング１０１
がハンドルに固定されて可動体となる。そして、ハンド
ルに連動して第２のハウジング１０１が図５の中立位置
から時計方向に回転すると、可撓性ケーブル１０２の反
転部１０２ａは第２のハウジング１０１よりも少ない回
動量だけ収納空間内を時計方向に移動し、この反転部１
０２ａに追従してローラ１０６群と回転板１０５も時計
方向に移動し、これらの移動量の約２倍の長さの可撓性
ケーブル１０２が外筒部１００ａから繰り出されて内筒
部１０１ａに巻き締められる。この場合、反転部１０２
ａは固定筒１０５ｂから離れて反転ローラ１０６Ａと接
触しながら内筒部１０１ａ方向へ繰り出されるため、反
転ローラ１０６Ａは反時計方向に自公転し、外筒部１０
０ａに巻回された可撓性ケーブル１０２はスムーズに反
転部１０２ａ方向に繰り出されて内筒部１０１ａに巻き
締められる。

【０００４】これとは逆に、ハンドルに連動して第２の
ハウジング１０１が図５の中立位置から反時計方向に回
転すると、可撓性ケーブル１０２の反転部１０２ａと移
動体１０４は第２のハウジング１０１よりも少ない回動
量だけ同方向に移動し、該移動量の約２倍の長さの可撓
性ケーブル１０２が内筒部１０１ａから繰り出されて外
筒部１００ａに巻き戻される。この場合、内筒部１０１
ａに巻回された可撓性ケーブル１０２は径方向外側に幾
分膨らむが、各ローラ１０６群と固定筒１０５ｂによっ
てそれ以上膨出偏倚することが防止される。また、反転
部１０２ａは反転ローラ１０６Ａから離れて固定筒１０
５ｂと接触しながら外筒部１００ａ方向へ繰り出される
が、両者の接触抵抗は極めて小さいため、内筒部１０１
ａに巻回された可撓性ケーブル１０２はスムーズに反転
部１０２ａ方向に繰り出されて外筒部１００ａに巻き戻
される。

【０００５】このように、回転コネクタは自動車のステ
アリング装置に組み込まれて使用されるが、その組み込
みの前に、第２のハウジング１０１の回転がスムーズで
あるか、あるいは第２のハウジング１０１の回動量が適
正であるか等の種々の検査工程に供される。その際、作
業者が第２のハウジング１０１を可撓性ケーブル１０２
の巻き戻し方向に回転すると、図６に示すように、可撓
性ケーブル１０２は巻き戻しの終端位置で外筒部１００
ａ側に全て巻き戻され、内筒部１０１ａへの巻回部分は
なくなる。この状態から第２のハウジング１０１を更に
同方向に回転しようとしても、内筒部１０１ａとの連結
部分における可撓性ケーブル１０２は弾性舌片１０３に
よって剛性が高められているため、第２のハウジング１
０１をそれ以上回転することはできず、可撓性ケーブル
１０２の内筒部１０１ａ側での反転・座屈は弾性舌片１
０３によって防止される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来の回転コネクタでは、検査工程で可撓性ケーブル１０
２が巻き戻しの終端位置にくると、弾性舌片１０３は可
撓性ケーブル１０２と共に反転ローラ１０６Ａにループ
され、該反転ローラ１０６Ａに沿って外側へ湾曲する
が、この弾性舌片１０３は無負荷状態で内筒部１０１ａ
の外周面とほぼ同じ曲率をもつように内側に湾曲されて
おり、しかも、可撓性ケーブル１０２に比べて剛性が大
きいため、反転ローラ１０６Ａに沿って外側へ湾曲した
時に、可撓性ケーブル１０２の形状に追従しにくなる。
その結果、可撓性ケーブル１０２の巻き戻しと巻き締め
動作を何度も繰り返すと、図７に示すように、弾性舌片
１０３の先端が可撓性ケーブル１０２から剥がれて固定
筒１０５ｂにぶつかり、巻き戻し途中にある第２のハウ
ジング１０１の回転を止めたり、弾性舌片１０３の延出
部分が可撓性ケーブル１０２から完全に剥がれ、弾性舌
片１０３による座屈防止機能がなくなる、等の不良の原
因を招来するという問題があった。

【０００７】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたものであって、その目的は、弾性舌片の剥
離を確実に防止できる回転コネクタを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、同軸的かつ相対的に回動自在に連結され
た第１および第２のハウジングと、前記第１のハウジン
グの外筒部と前記第２のハウジングの内筒部との間に画
成された環状の収納空間内にケーブル反転部を介して逆
向きに巻回され、その両端が前記内筒部と外筒部とにそ
れぞれ固定された可撓性ケーブルと、前記収納空間内に
回動可能に配置され、前記可撓性ケーブルの反転部が通
過する開口を有する移動体と、前記内筒部に前記可撓性
ケーブルの一端と共に固定され、前記収納空間内に突出
する延出部分が前記可撓性ケーブルの内面に沿って貼着
された弾性舌片とを備え、前記弾性舌片の延出部分を、
この弾性舌片が前記内筒部に固定されている側である基
端側湾曲部と、無負荷状態でこの基端側湾曲部よりも曲
率半径の大きい自由端側部分とで形成したことを、最も
主要な特徴としている。

【０００９】

【作用】回転コネクタの検査工程等において、第１また
は第２のハウジングが可撓性ケーブルの巻き戻し方向に
過度に回転されると、可撓性ケーブルの内筒部側の端部
は弾性舌片によって補強され、当該部分での反転座屈は
防止される。ここで、可撓性ケーブルに貼着された弾性
舌片の延出部分は、弾性舌片が内筒部に固定されている
側である基端側湾曲部と、無負荷状態でこの基端側湾曲
部よりも曲率半径の大きい自由端側部分とで形成されて
いるため、弾性舌片の先端が反転部となった時の変形量
は自由端側部分を基準とした少ないものとなり、該弾性
舌片が可撓性ケーブルから剥離することを抑制できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明の一実施例に係る回転コネクタの平面
図、図２は該回転コネクタの縦断面図、図３は該回転コ
ネクタの分解斜視図、図４は該回転コネクタに備えられ
る弾性舌片の無負荷状態を示す平面図であり、図１は第
１のハウジングの一部を省略してある。これらの図に示
すように、本実施例に係る回転コネクタは、第１のハウ
ジング１と、第１のハウジング１に対して回動自在に装
着された第２のハウジング２と、両ハウジング１，２間
に収納された可撓性ケーブル３と、両ハウジング１，２
間に回動自在に配置された移動体４とで概略構成されて
いる。

【００１１】第１のハウジング１は、天板５の外周縁に
外筒部６を垂下した上ケース７と、外筒部６の下端に接
合・一体化された下カバー８とで構成されている。上ケ
ース７の天板５と下カバー８のそれぞれの中央にはセン
タ孔９，１０が開設されており、また下カバー８の下面
にはリング状のガイド溝１１が設けられている。一方、
第２のハウジング２は中央に軸挿入孔１２を有する筒状
体からなり、外周縁の上下両端が前記上ケース７と下カ
バー８のセンタ孔９，１０にガイドされることにより、
第１のハウジング１に対して回動自在に連結されてい
る。この第２のハウジング２の外周面は内筒部１３とな
っており、第１のハウジング１側の天板５と外筒部６お
よび下カバー８と、第２のハウジング２側の内筒部１３
との間には平面視リング状の収納空間１４が画成されて
いる。

【００１２】可撓性ケーブル３は、互いに平行な導線を
一対の絶縁フィルムでラミネートした帯状のフラットケ
ーブルと呼ばれるものからなり、本実施例の場合は５本
の導線を埋設した５回路用のフラットケーブルが使用さ
れている。この可撓性ケーブル３の一端は前記外筒部６
に固定された第１のコネクタ１５に接続され、該第１の
コネクタ１５を介して第１のハウジング１の外部に導出
されている。一方、可撓性ケーブル３の他端は前記内筒
部１３に固定された第２のコネクタ１６に接続され、該
第２のコネクタ１６を介して第２のハウジング２の外部
に導出されている。図１に示すように、可撓性ケーブル
３は、第１のコネクタ１５から外筒部６の内壁に時計方
向に巻回され、そこからＵ字状に反転し（以下、これを
反転部３ａという）、さらに内筒部１３の外壁周りに反
時計方向に巻回されて第２のコネクタ１６に至るよう、
前記収納空間１４内に収納されている。また、内筒部１
３の近傍の可撓性ケーブル３の内面には、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）等の可撓性に富むフィルム材
からなる弾性舌片１７が貼着されており、この弾性舌片
１７は可撓性ケーブル３の他端と共に内筒部１３に固定
されている。

【００１３】移動体４は、上面に複数本のピン１８と１
つの固定筒１９とを立設したリング状の回転板２０と、
各ピン１８に回転自在に軸支されたローラ２１群とで構
成されており、各ローラ２１群のうち固定筒１９と開口
２２を介して対向するローラ２１が反転ローラ（以下こ
れに符号２１Ａを付す）となっている。図１に示すよう
に、前記回転板２０の内周縁には第１のリブ２３が立設
されており、この第１のリブ２３は反転ローラ２１Ａと
これに隣接するローラ２１間、固定筒１９とこれに隣接
するローラ２１間、およびそれ以外の各ローラ２１間に
若干のクリアランスを存して形成されている。また、前
記回転板２０には前記第１のリブ２３の両端近傍に位置
する第２のリブ２４が立設されており、これら第２のリ
ブ２４は前記クリアランスを実質的に小さくする補助リ
ブとして機能する。さらに、前記固定筒１９の周面の一
部にはガイド突起１９ａが一体成形されており、このガ
イド突起１９ａは前記反転ローラ２１Ａの周面に沿って
突出している。そして、このように構成された移動体４
は前記収納空間１４内に配置され、回転板２０が前記下
カバー８のガイド溝１１と嵌合することによって収納空
間１４の径方向に回転自在に案内されている。また、前
述した可撓性ケーブル３の反転部３ａは、前記固定筒１
９と反転ローラ２２Ａとの間の開口２２を通り該反転ロ
ーラ２２Ａにループされており、前記第１のリブ２３と
第２のリブ２４は、組立時に反転部３ａが反転ローラ２
１Ａ以外のローラ２１に誤ってループされるのを防止す
る。

【００１４】図４に示すように、前記弾性舌片１７の収
納空間１４内に突出する延出部分は、内筒部１３に固定
されている側である基端側湾曲部１７ａと、この基端側
湾曲部１７ａの先端に連続する自由端側部分１７ｂとを
有し、これら基端側湾曲部１７ａと自由端側部分１７ｂ
は、無負荷状態で互いの曲率を異にした形状にフォーミ
ングされている。すなわち、基端側湾曲部１７ａは半径
をＲとする前記内筒部１３の曲率とほぼ同じに湾曲され
ているが、自由端側部分１７ｂは基端側湾曲部１７ａよ
りも充分に大きな曲率半径、好ましくはほぼ直線状に形
成されており、弾性舌片１７は予めこのようにフォーミ
ングされた状態で前記可撓性ケーブル３の内面に貼着さ
れている。

【００１５】次に、前記第１のハウジング１を固定体と
して用い、第２のハウジング２を可動体として用いた場
合を例にとって、上記実施例に係る回転コネクタの動作
を説明する。この場合、回転コネクタは後述する検査工
程を経た後、第１のハウジング１がステアリング装置の
ステアリングコラム側に固定され、上ケース７から外部
に導出されたリード線は、車体側に装着されたエアーバ
ッグ駆動回路やホーン回路等に接続される。また、第２
のハウジング２はステアリングシャフトやハンドル等に
連結され、第２のハウジング２から外部に導出されたリ
ード線は、ハンドル側に装着されたエアーバッグ用イン
フレータやホーンスイッチ等に接続される。

【００１６】使用に際し、ハンドルを時計あるいは反時
計方向に回転すると、その回転力が第２のハウジング２
に伝達され、第２のハウジング２が時計あるいは反時計
方向に回転する。例えば、ハンドルの中立位置から第２
のハウジング２が時計方向に回転すると、可撓性ケーブ
ル３の反転部３ａは第２のハウジング２よりも少ない回
転量だけ時計方向に移動し、反転ローラ２２Ａが反転部
３ａに引っ張られるため、反転部３ａに追従して回転板
２０も時計方向に移動し、これらの移動量の約２倍の長
さの可撓性ケーブル３が外筒部６側から繰り出されて内
筒部１３の周面に巻き締められる。この場合、反転部３
ａは固定筒１９から離れて反転ローラ２２Ａと接触しな
がら内筒部１３方向へ繰り出されるため、反転ローラ２
２Ａは反時計回り方向に自転し、外筒部６に巻回された
可撓性ケーブル３は、ローラ２２群に接触してこれらを
反時計回り方向に自転させることによりスムーズに反転
部３ａ方向に繰り出され、反転部３ａを経て内筒部１３
側に巻き締められる。

【００１７】上記とは逆に、ハンドルの中立状態から第
２のハウジング２が反時計方向に回転すると、可撓性ケ
ーブル３の反転部３ａは第２のハウジング２よりも少な
い回転量だけ反時計方向に移動し、この反転部３ａは反
転ローラ２２Ａから離れて固定筒１９を押圧するため、
反転部３ａに追従して回転板２０も反時計方向に移動
し、これらの移動量の約２倍の長さの可撓性ケーブル３
が内筒部１３から繰り出されて外筒部６に巻き戻され
る。この場合、内筒部１３より径方向外側に膨らむ可撓
性ケーブル３からの時計回り方向の自転力と、反転部３
ａからの反時計回り方向の自転力という逆方向の力が固
定筒１９に作用するものの、この固定筒１９は回転板２
０に固定されているため、ローラ２２群のように回転し
ない。したがって、固定筒１９には反転部３ａの繰り出
しを相殺する回転力は作用せず、内筒部１３に巻回され
た可撓性ケーブル３は、ローラ２２群に接触してこれら
を時計回り方向に自転させることによりスムーズに反転
部３ａ方向に繰り出され、この反転部３ａを経て外筒部
６側に巻き戻される。

【００１８】このように構成された回転コネクタは、ス
テアリング装置に組み込まれる前に、第２のハウジング
２の回転がスムーズであるか、あるいは第２のハウジン
グ２の回動量が適正であるか等の種々の検査工程に供さ
れる。その際、作業者が第２のハウジング２を可撓性ケ
ーブル３の巻き戻し方向に回転すると、図１に示すよう
に、可撓性ケーブル３は巻き戻しの終端位置で外筒部６
側に全て巻き戻され、内筒部１３への巻回部分はなくな
る。この状態から第２のハウジング２を更に同方向に回
転しようとしても、内筒部１３との連結部分における可
撓性ケーブル３弾性舌片１７によって剛性が高められて
いるため、第２のハウジング２をそれ以上回転すること
はできず、可撓性ケーブル３の内筒部１３側での反転・
座屈は弾性舌片１７によって防止される。この場合、弾
性舌片１７の先端の自由端側部分１７ｂは反転ローラ２
２Ａの外周面に沿って外側に湾曲されるが、この自由端
側部分１７ｂは無負荷状態でほぼ直線状にフォーミング
されているため、自由端側部分１７ｂが反転部となった
時の変形量は直線を基準とした少ないものとなり、弾性
舌片１７の先端が可撓性ケーブル３から剥離することを
抑制できる。また、弾性舌片１７の先端が開口２２内に
侵入する際、自由端側部分１７ｂはガイド突起１９ａに
沿って固定筒１９と接触するため、自由端側部分１７ｂ
に急激な曲げ応力は作用せず、しかも、このガイド突起
１９ａは反転ローラ２１Ａの周面に沿って突出している
ため、開口２２内に位置している自由端側部分１７ｂに
対して可撓性ケーブル３から剥がれるのを阻止し、この
点からも、弾性舌片１７が可撓性ケーブル３から剥がれ
にくくなっている。

【００１９】なお、上記実施例では、第１のハウジング
１を固定体とし、第２のハウジング２を可動体として用
いた場合について説明したが、これとは反対に、第１の
ハウジング１を可動体とし、第２のハウジング２を固定
体として用いることも可能である。

【００２０】また、上記実施例では、ガイド突起１９ａ
を有する固定筒１９を中空形状とした場合について説明
したが、移動体４の総重量は若干増えるものの、固定筒
１９を中実形状としても同様の効果が奏せられる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の回転コネ
クタによれば、可撓性ケーブルの反転座屈を防止する弾
性舌片が、内筒部に固定されている側である基端側湾曲
部と、無負荷状態でこの基端側湾曲部よりも曲率半径の
大きい自由端側部分とで形成されているため、弾性舌片
の先端が反転部となった時の変形量は無負荷状態の自由
端側部分を基準とした少ないものとなり、弾性舌片が可
撓性ケーブルから剥離することを確実に防止できる。ま
た、移動体に可撓性ケーブルの反転部が巻回される反転
ローラを設けると共に、この反転ローラに対向する固定
筒に該反転ローラの外周面に沿って突出するガイド突起
を形成した場合、弾性舌片の自由端側部分が反転ローラ
と固定部との間に侵入した際に、固定部のガイド突起に
よって自由端側部分が可撓性ケーブルから剥離するのを
抑制でき、弾性舌片の剥離をより効果的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る回転コネクタの平面図
である。

【図２】該回転コネクタの縦断面図である。

【図３】該回転コネクタの分解斜視図である。

【図４】該回転コネクタに備えられる弾性舌片の無負荷
状態を示す平面図である。

【図５】本出願人が先に提案した回転コネクタの要部平
面図である。

【図６】図５の回転コネクタの巻き戻し終端状態を示す
平面図である。

【図７】図５の回転コネクタの不具合を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１第１のハウジング２第２のハウジング３可撓性ケーブル３ａ反転部４移動体６外筒部１３内筒部１４収納空間１７弾性舌片１７ａ基端側湾曲部１７ｂ自由端側部分１９固定筒１９ａガイド突起２０回転板２１ローラ２１Ａ反転ローラ２２開口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−184041（ＪＰ，Ａ) 実開平５−92983（ＪＰ，Ｕ) 実開平５−41087（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−79685（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 35/04 B60R 16/02 675 B62D 1/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】同軸的かつ相対的に回動自在に連結され
た第１および第２のハウジングと、前記第１のハウジン
グの外筒部と前記第２のハウジングの内筒部との間に画
成された環状の収納空間内にケーブル反転部を介して逆
向きに巻回され、その両端が前記内筒部と外筒部とにそ
れぞれ固定された可撓性ケーブルと、前記収納空間内に
回動可能に配置され、前記可撓性ケーブルの反転部が通
過する開口を有する移動体と、前記内筒部に前記可撓性
ケーブルの一端と共に固定され、前記収納空間内に突出
する延出部分が前記可撓性ケーブルの内面に沿って貼着
された弾性舌片とを備え、前記弾性舌片の延出部分を、
この弾性舌片が前記内筒部に固定されている側である基
端側湾曲部と、無負荷状態でこの基端側湾曲部よりも曲
率半径の大きい自由端側部分とで形成したことを特徴と
する回転コネクタ。
【請求項２】請求項１の記載において、前記移動体に
前記可撓性ケーブルの反転部が巻回される反転ローラを
設けると共に、この反転ローラに対向する固定筒を設
け、かつ、この固定筒に前記反転ローラの外周面に沿っ
て突出するガイド突起を形成したことを特徴とする回転
コネクタ。