JP3378165B2 - 相対回転部材間継電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、相対的に回転す
る２部材間の電気的な接続を、ケーブルを介して行う相
対回転部材間継電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の相対回転部材間継電装置として
は、例えば図５に示すものが知られている。この相対回
転部材間継電装置１は、内側円筒部１１０を有する回転
体（第１の回転体）１１と、内側円筒部１１０を囲むよ
うにして相対的に回転する外側円筒部１２０を有する固
定体（第２の回転体）１２と、内側円筒部１１０と外側
円筒部１２０とをつなぐように接続されたフレキシブル
フラットケーブル（ケーブル）１３とを備えている。な
お、フレキシブルフラットケーブル１３を、以下「ケー
ブル（１３）」と略称する。

【０００３】固定体１２は、下側固定体１２Ａと、上側
固定体１２Ｂとに分かれている。下側固定体１２Ａは、
底板１２１と、下側円筒部１２０ａとを備えた構成にな
っている。上側固定体１２Ｂは、天板１２２と、上側円
筒部１２０ｂとを備えた構成になっている。下側円筒部
１２０ａと上側円筒部１２０ｂとは、それぞれの上端部
及び下端部を所定量嵌合させることにより、かつ外周部
に設けた図示しない連結手段によって連結されており、
上記外側円筒部１２０となっている。また、天板１２２
の軸心部には円形の貫通孔１２２ａが形成されている。

【０００４】内側円筒部１１０には、その軸方向の一端
部１１０ａに、この一端部１１０ａから半径方向外側に
円板状に広がるアッパカバー１４が固定されるようにな
っている。すなわち、回転体１１とアッパカバー１４と
は、天板１２２の貫通孔１２２ａを介して、タッピンネ
ジ１５によって連結されている。したがって、回転体１
１とアッパカバー１４とは、天板１２２を挟んで一緒に
回転するようになっている。ただし、天板１２２は、固
定体１２として設けられたものであり、回転体１１及び
アッパカバー１４と一緒に回転することはない。

【０００５】ケーブル１３は、その一端側１３ａが内側
円筒部１１０内に入って、貫通孔１２２ａを通り、アッ
パカバー１４上のブラケット１４ａに保持手段１６を介
して固定されるようになっている。また、ケーブル１３
の他端側１３ｂは、外側円筒部１２０のブラケット１２
０ｃに保持手段１７を介して固定されるようになってい
る。

【０００６】また、底板１２０ａ上には、キャリア１９
が摺動自在に設けられている。このキャリア１９は、ケ
ーブル１３を反転させながら、自らも回転移動するよう
になっている。ただし、キャリア１９については、備え
ているものと、備えていないものとがある。

【０００７】そして、図６及び図７は、キャリア１９を
備えていない相対回転部材間継電装置１を示した図であ
る。この相対回転部材間継電装置１においては、図６の
ようにケーブル１３が内側円筒部１１０の外周に全て巻
き取られた状態から、図７のようにケーブル１３が外側
円筒部１２０の内周に全て巻き戻される状態まで、内側
円筒部１１０と外側円筒部１２０との相対回転が可能で
ある。

【０００８】キャリア１９を備えていない相対回転部材
間継電装置１において、外側円筒部１２０に対して内側
円筒部１１０が回転し得る最大の回転数Ｎ１は、図６の
ように内側円筒部１１０の外周に巻き付けることができ
る最大の巻数Ｓと、図７のように外側円筒部１２０の内
周に巻き付けることができる最大の巻数Ｔとの差で表さ
れる。すなわち、Ｎ１＝Ｓ−Ｔとなる。

【０００９】一方、図８及び図９は、キャリア１９を備
えた相対回転部材間継電装置１を示した図である。ただ
し、これらの図において、キャリア１９の図示を省略し
ている。この相対回転部材間継電装置１においては、図
８のようにケーブル１３を内側円筒部１１０に全て巻き
取った状態から、内側円筒部１１０を巻き戻す方向に回
転すると、ケーブル１３が内側円筒部１１０から反転し
ながら外側円筒部１２０の内周に巻き戻され、最終的に
は図９のようにケーブル１３が全て外側円筒部１２０の
内周に巻き戻された状態になる。

【００１０】キャリア１９を備えた相対回転部材間継電
装置１において、外側円筒部１２０に対して内側円筒部
１１０が回転し得る最大の回転数Ｎ２は、図８のように
内側円筒部１１０の外周に巻き付けることができる最大
の巻数Ｓと、図９のように外側円筒部１２０の内周に巻
き付けることができる最大の巻数Ｔとの和で表せる。す
なわち、Ｎ２＝Ｓ＋Ｔとなる。

【００１１】仮に内側円筒部１１０の外周径Ｄ１＝５０
ｍｍ、外側円筒部１２０の内周径Ｄ２＝１００ｍｍ、回
転数Ｎ１、Ｎ２＝５とした場合には、キャリア１９がな
い場合のケーブル１３の長さが約１８５０ｍｍになるの
に対して、キャリア１９がある場合のケーブル１３の長
さが約５３０ｍｍになる。したがって、キャリア１９を
設けることによって、ケーブル１３の長さを短縮するこ
とができる利点がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、ケ
ーブルの長さをさらに短縮することのできる相対回転部
材間継電装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１に係る発明は、内側円筒部を有する第１の
回転体と、前記内側円筒部を囲むようにして相対的に回
転する外側円筒部を有する第２の回転体と、前記内側円
筒部と外側円筒部とをつなぐように接続されたケーブル
とを備えた相対回転部材間継電装置であって、前記内側
円筒部の外側を囲むようにＣ型壁部を設けてなり、この
Ｃ型壁部は、内側円筒部と外側円筒部との間でのケーブ
ルの移動を可能にする開口部を有し、かつ第２の回転体
に固定されていることを特徴としている。

【００１４】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明において、Ｃ型壁部の開口部は、外側円筒部における
ケーブルの引出部に対向するように配置されていること
を特徴としている。

【００１５】請求項３に係る発明は、請求項１又は請求
項２に係る発明において、Ｃ型壁部には、このＣ型壁部
の内のケーブルに円滑に接触するローラが複数設けられ
ていることを特徴としている。

【００１６】請求項４に係る発明は、請求項１、請求項
２又は請求項３に係る発明において、内側円筒部及び外
側円筒部におけるケーブルの引出部は、左右の壁部に滑
らかに連続する曲面によって形成されていることを特徴
としている。

【００１７】そして、上記のように構成された請求項１
に係る発明においては、例えば第１の回転体を反時計方
向に回転することによって、ケーブルが全て内側円筒部
の外周に巻き取られた状態になっていたとする。この状
態から第１の回転体を時計方向に回転すると、ケーブル
が内側円筒部から時計方向に押し出されるのに対して、
そのケーブルの端部が外側円筒部におけるケーブルの引
出部に保持されているため、内側円筒部から押し出され
たケーブルは反転しながら外側円筒部の内周に沿って巻
き戻されてゆく。この際、ケーブルの反転部が円弧状に
湾曲するので、このケーブルはＣ型壁部の開口部の縁を
容易に乗り越えて、同Ｃ型壁部の外側に移動する。

【００１８】そして、ついには全てのケーブルが内側円
筒部の外周から外側円筒部内壁とＣ型壁部外壁との空間
に収納される。

【００１９】第１の回転体をさらに時計方向に回転させ
ると、ケーブルは内側円筒部の外周に巻き取られる。最
終的にケーブルは内側円筒部の外周にすべて巻き取られ
る。このため、内側円筒部の外周にケーブルを巻き付け
ることができる最大の巻数をｎとすると、総回転数はｎ
＋ｎとなる。

【００２０】したがって、従来のキャリアを有するもの
以上に、相対回転の範囲を広げることができる。すなわ
ち、ケーブルの長さを短縮することができる。

【００２１】請求項２に係る発明においては、Ｃ型壁部
の開口部が外側円筒部におけるケーブルの引出部に対向
するように配置されているから、ケーブルの反転及びそ
の解除を円滑に行うことができる。また、例えば全ての
ケーブルを内側円筒部のみに巻き取った状態において、
外側円筒部におけるケーブルの引出部と、Ｃ型壁部の開
口部の縁との間に残るようなケーブルがなくなる。した
がって、ケーブルの長さを短縮することができる。

【００２２】請求項３に係る発明においては、Ｃ型壁部
にローラが設けられているから、ケーブルの移動が円滑
になり、ケーブル自体の座屈を防止する上で有利である
とともに、第１の回転体と第２の回転体との相対回転の
抵抗を低減することができる。

【００２３】請求項４に係る発明においては、内側円筒
部及び外側円筒部におけるケーブルの引出部が左右の壁
部に滑らかに連続する曲面によって構成されているか
ら、各引出部におけるケーブルの耐久性の向上を図るこ
とができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を実
施例に基づき図１〜図４を参照して説明する。ただし、
図５〜図９に示す従来例の構成要素と共通する要素には
同一の符号を付し、その説明を省略する。

【００２５】この実施例で示す相対回転部材間継電装置
１は、図１〜図４に示すように、内側円筒部１１０の外
側を囲むようにＣ型壁部１８を備えている。このＣ型壁
部１８は、内側円筒部１１０と外側円筒部１２０との間
でのケーブル１３の移動を可能にする開口部１８ａを有
し、かつ固定体１２の底板１２１に固定されている。そ
して、開口部１８ａは、外側円筒部１２０におけるケー
ブル１３の引出部１２０ｄに対向するように配置されて
いる。特に、開口部１８ａの周方向の中央が引出部１２
０ｄの中央に一致するように対向している。さらに、開
口部１８ａの縁部上面１８ｂは、先端に向かうにしたが
って下面（内側円筒部１１０側）に近付くように傾斜し
ている。

【００２６】また、Ｃ型壁部１８には、複数のアイドラ
（ローラ）１８０が回転自在に設けられている。これら
のアイドラ１８０は、Ｃ型壁部１８の内に接触してくる
ケーブル１３を円滑に案内するようになっている。

【００２７】内側円筒部１１０及び外側円筒部１２０に
おけるケーブル１３の引出部１１０ｂ、１２０ｄは、こ
れらに隣接する左右の壁部に滑らかに連続する曲面によ
って形成されている。この実施例では、各引出部１１０
ｂ、１２０ｄが左右に円弧状に形成されている。

【００２８】上記のように構成された相対回転部材間継
電装置１においては、図１に示すように、回転体１１を
反時計方向に回転することによって、ケーブル１３が全
て内側円筒部１１０の外周に巻き取られた状態になって
いるとする。この状態から回転体１１を時計方向に回転
すると、ケーブル１３が内側円筒部１１０から時計方向
に押し出されるのに対して、そのケーブル１３の端部が
外側円筒部１２０の引出部１２０ｄに保持されているた
め、内側円筒部１１０から押し出されたケーブル１３は
反転しながら外側円筒部１２０の内周に沿って巻き戻さ
れてゆく。

【００２９】この際、ケーブル１３の反転部１３ｃが円
弧状に湾曲するので、このケーブル１３はＣ型壁部１８
の開口部１８０の縁を容易に乗り越えて、同Ｃ型壁部１
８の外側に移動する。特に、開口部１８ａの縁部上面１
８ｂが先端に向かうにしたがって下面に近付くように傾
斜しているから、ケーブル１３の反転部１３ｃは極めて
容易に開口部１８０の縁を乗り越えることができる。

【００３０】そして、図２に示すように、全てのケーブ
ル１３が内側円筒部１１０の外周から、外側円筒部１２
０内壁とＣ型壁部１８外壁との空間に収納される。第１
の回転体１１をさらに時計方向に回転させると、ケーブ
ル１３は内側円筒部１１０の外周に巻き取られる。最終
的にケーブル１３は内側円筒部１１０の外周にすべて巻
き取られる。この場合の総回転数はｎ＋ｎとなる。

【００３１】したがって、従来のキャリアを有するもの
以上に、相対回転の範囲を広げることができる。すなわ
ち、ケーブル１３の長さを短縮することができる。

【００３２】そして、外側円筒部１２０に対して内側円
筒部１１０が回転し得る最大の回転数Ｎ３は、図１のよ
うに内側円筒部１１０の外周にケーブル１３を巻き付け
ることができる最大の巻数ｎと、図４の巻数ｎとの和に
なる、すなわちＮ３＝ｎ＋ｎとなる。したがって、従来
のキャリアを有するものよりも回転数がｎ−ｍだけ増加
する。

【００３３】また、従来例で示したごとく、内側円筒部
１１０の外周径Ｄ１＝５０ｍｍ、外側円筒部１２０の内
周径Ｄ２＝１００ｍｍ、Ｃ型壁部１８におけるアイドラ
１８０の外回りの径Ｄ３＝６５ｍｍ、回転数Ｎ１、Ｎ
２、Ｎ３＝５とした場合には、キャリアがない場合のケ
ーブル１３の長さが約１８５０ｍｍになり、キャリアが
ある場合のケーブル１３の長さが約５３０ｍｍになるの
に対して、この実施例の場合のケーブル１３の長さは約
４００ｍｍになる。したがって、キャリアを有するもの
に比べて、ケーブル１３の長さを約２５パーセント短縮
することができる。

【００３４】一方、上記相対回転部材間継電装置１にお
いては、Ｃ型壁部１８の開口部１８ａが外側円筒部１２
０の引出部１２０ｄに対向するように配置されているか
ら、ケーブル１３の反転及びその解除を円滑に行うこと
ができる。また、例えば図１に示すように、全てのケー
ブル１３を内側円筒部１１０のみに巻き取った状態にお
いて、外側円筒部１２０の引出部１２０ｄと、Ｃ型壁部
１８の開口部１８ａの縁との間に残るようなケーブル１
３がなくなる。したがって、ケーブル１３の長さを短縮
することができる。

【００３５】また、Ｃ型壁部１８にローラ１８０が設け
られているから、ケーブル１３の移動が円滑になり、ケ
ーブル１３自体の座屈を防止することができるととも
に、回転体１１の回転の抵抗を低減することができる。

【００３６】さらに、内側円筒部１１０及び外側円筒部
１２０における各引出部１１０ｂ、１２０ｄが隣接する
左右の壁部に滑らかに連続する曲面によって構成されて
いるから、各引出部１１０ｂ、１２０ｄにおけるケーブ
ル１３の耐久性の向上を図ることができる。

【００３７】そして、上記相対回転部材間継電装置１を
例えば自動車のステアリング部に設ける場合には、回転
体１１をステアリングホイールに連結し、固定体１２を
車体側のステアリングコラムに連結し、ケーブル１３の
一端側をステアリングホイール側の配線に接続し、ケー
ブル１３の他端側を車体側の配線に接続することにな
る。

【００３８】

【発明の効果】請求項１に係る発明においては、例えば
第１の回転体を反時計方向に回転することによって、ケ
ーブルが全て内側円筒部の外周に巻き取られた状態にな
っていたとする。この状態から第１の回転体を時計方向
に回転すると、ケーブルが内側円筒部から時計方向に押
し出されるのに対して、そのケーブルの端部が外側円筒
部におけるケーブルの引出部に保持されているため、内
側円筒部から押し出されたケーブルは反転しながら外側
円筒部の内周に沿って巻き戻されてゆく。この際、ケー
ブルの反転部が円弧状に湾曲するので、このケーブルは
Ｃ型壁部の開口部の縁を容易に乗り越えて、同Ｃ型壁部
の外側に移動する。

【００３９】そして、ついには全てのケーブルが内側円
筒部の外周から外側円筒部内壁とＣ型壁部外壁との空間
に収納される。

【００４０】第１の回転体をさらに時計方向に回転させ
ると、ケーブルは内側円筒部の外周に巻き取られる。最
終的にケーブルは内側円筒部の外周にすべて巻き取られ
る。このため、内側円筒部の外周にケーブルを巻き付け
ることができる最大の巻数をｎとすると、総回転数はｎ
＋ｎとなる。

【００４１】したがって、従来のキャリアを有するもの
以上に、相対回転の範囲を広げることができる。すなわ
ち、ケーブルの長さを短縮することができる。

【００４２】請求項２に係る発明においては、Ｃ型壁部
の開口部が外側円筒部におけるケーブルの引出部に対向
するように配置されているから、ケーブルの反転及びそ
の解除を円滑に行うことができる。また、例えば全ての
ケーブルを内側円筒部のみに巻き取った状態において、
外側円筒部におけるケーブルの引出部と、Ｃ型壁部の開
口部の縁との間に残るようなケーブルがなくなる。した
がって、ケーブルの長さを短縮することができる。

【００４３】請求項３に係る発明においては、Ｃ型壁部
にローラが設けられているから、ケーブルの移動が円滑
になり、ケーブル自体の座屈を防止する上で有利である
とともに、第１の回転体と第２の回転体との相対回転の
抵抗を低減することができる。

【００４４】請求項４に係る発明においては、内側円筒
部及び外側円筒部におけるケーブルの引出部が左右の壁
部に滑らかに連続する曲面によって構成されているか
ら、各引出部におけるケーブルの耐久性の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例として示した相対回転部
材間継電装置の平面図。

【図２】同相対回転部材間継電装置の平面図。

【図３】同相対回転部材間継電装置の平面図。

【図４】同相対回転部材間継電装置の平面図。

【図５】従来例として示した相対回転部材間継電装置の
分解斜視図。

【図６】従来例として示したキャリアのない相対回転部
材間継電装置を示す平面図。

【図７】同相対回転部材間継電装置の平面図。

【図８】従来例として示したキャリアのある相対回転部
材間継電装置を示す平面図。

【図９】同相対回転部材間継電装置の平面図。

【符号の説明】

１ 相対回転部材間継電装置 １１ 第１の回転体（回転体） １１０ 内側円筒部 １１０ｂ 引出部 １２ 第２の回転体（固定体） １２０ 外側円筒部 １２０ｄ 引出部 １３ ケーブル（フレキシブルフラットケーブル） １８ Ｃ型壁部 １８ａ 開口部 １８０ ローラ（アイドラ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−228334（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−272814（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−50187（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−185949（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−320837（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−231550（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−310445（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−45446（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 35/04 B60R 16/02 B62D 1/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側円筒部を有する第１の回転体と、前
   記内側円筒部を囲むようにして相対的に回転する外側円
   筒部を有する第２の回転体と、前記内側円筒部と外側円
   筒部とをつなぐように接続されたケーブルとを備えた相
   対回転部材間継電装置であって、 前記内側円筒部の外側を囲むようにＣ型壁部を設けてな
   り、 このＣ型壁部は、内側円筒部と外側円筒部との間でのケ
   ーブルの移動を可能にする開口部を有し、かつ第２の回
   転体に固定されていることを特徴とする相対回転部材間
   継電装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の相対回転部材間継電装置
   において、Ｃ型壁部の開口部は、外側円筒部におけるケ
   ーブルの引出部に対向するように配置されていることを
   特徴とする相対回転部材間継電装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の相対回転部
   材間継電装置において、Ｃ型壁部には、このＣ型壁部の
   内のケーブルに円滑に接触するローラが複数設けられて
   いることを特徴とする相対回転部材間継電装置。
4. 【請求項４】 請求項１、請求項２又は請求項３記載の
   相対回転部材間継電装置において、内側円筒部及び外側
   円筒部におけるケーブルの引出部は、左右の壁部に滑ら
   かに連続する曲面によって形成されていることを特徴と
   する相対回転部材間継電装置。