JP3403559B2 - 筒状体の端面へのカバー固定構造 - Google Patents

筒状体の端面へのカバー固定構造

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は筒状体の端面へのカ
バー固定構造に関し、特に、同軸上に同心円状に配置さ
れて相対的に回転する部材間の電気的な接続を、フラッ
トなケーブルを介して行う相対回転部材間の無接点信号
伝達装置のような筒状体の端面へのカバー固定構造に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、1つの軸に固定された部材とこの
軸の回りを回転する部材との間で、電気的な接続をとっ
たり、信号を伝達する必要がある場合がある。例えば、
電子制御化の進んだ自動車では、自動車の操舵装置にお
けるハンドル(ステアリングホイール)に電子制御のた
めの各種スイッチやエアバック等の電装品が設けられる
ものがあり、このスイッチや電装品を電気配線によって
ステアリングコラム側に接続する必要がある。自動車の
ハンドルは複数回左右に有限回だけ回転可能なように設
定されているため、ハンドルの回転軸とステアリングコ
ラムとを電気的に接続するためには、ハンドルの回転軸
とステアリングコラムとの間にブラシを設けるか、ある
いは、ハンドルの回転軸とステアリングコラムとの間に
ハンドルの回転に追従して動くことができる柔軟なケー
ブル、一般には複数の導線を備えた可撓性のフレキシブ
ルフラットケーブル(以後単にフラットケーブルとい
う)を設けなければならない。
【0003】しかしながら、ハンドルの回転軸とステア
リングコラムとの間をブラシで電気的に接続する構成
は、ブラシが機械的に摺動する接点であるので信頼性の
上で問題がある。そこで、フラットケーブルを使用した
ブラシレスの無接点電気信号伝達装置が提案されてい
る。この無接点電気信号伝達装置では、フラットケーブ
ルがハンドル軸に固定された回転部材(ロテータ)とス
テアリングコラム側に固定されたハウジングとの間に渦
巻き状態で、或いは、途中で折り返された反転渦巻き状
態で設けられており、ハンドル軸の回転に伴ってフラッ
トケーブルがハウジングの中を移動するようになってい
る。
【0004】このような無接点電気信号伝達装置として
は、例えば図4〜図6に示すものが知られている。すな
わち、相対回転部材間の無接点信号伝達装置10は、図
4に示すように、内側円筒部11aを有する回転体11
と、内側円筒部11aを所定の間隔をおいて囲む外側円
筒部12aを有する固定体12と、内側円筒部11aと
外側円筒部12aとの間の環状の空間K内に、同空間K
に沿って途中反転の渦巻き状に巻かれた状態で収納さ
れ、内周端部13aが内側円筒部11aに保持され、外
周端部13bが外側円筒部12aに保持されるフラット
ケーブル13と、前述の空間Kに沿って移動自在に設け
られ、開口部21cでフラットケーブル13を反転させ
るC字状の移動体21とを備えている。
【0005】前述の固定体12には、空間Kの上側及び
外側円筒部12aの周囲を覆うようにカバー部材14が
設けられている。このカバー部材14は、空間Kの上側
を覆う上カバー14aと、外側円筒部12aの周囲を囲
む円筒部14bとによって構成されており、固定体12
に対して回転することなく固定体12に取り付けられ
る。上カバー14aの中央部には、開口部14cが形成
されている。また、固定体12には、空間Kの下側を覆
う下カバー12bが外側円筒部12aと一体に形成され
ている。さらに、カバー部材14の上側には、外部接続
用カバー110が回転自在に設けられている。外部接続
用カバー110は、カバー部材14の開口部14cを介
して内側円筒部11aに連結されており、ケーブル13
の内周端部13aと外部のケーブル15との接続部分を
保持するようになっている。
【0006】そして、回転体11は、例えば自動車のハ
ンドル部におけるステアリングホイール側に連結され、
固定体12はステアリングコラム側に固定されるように
なっている。
【0007】前述のように構成された相対回転部材間の
無接点信号伝達装置10においては、例えば内側円筒部
11aが図5に示すように反時計方向に回転すると、ケ
ーブル13が内側円筒部11aに巻き付くように移動す
る。このため、例えば、移動体21の外側にあるケーブ
ル13は、移動体21の外周面21eに当接し、さらに
一方の開口端21aに当接しながら反転して、同移動体
21の内側に入り、内側円筒部11aに巻き付くように
なる。この際、移動体21は、その一方の開口端21a
がケーブル13に押されて、反時計方向に回転する。
【0008】また、内側円筒部11aが外側円筒部12
aに対して時計方向に回転すると、内側円筒部11aに
巻き付いていたケーブル13が巻き戻されて、周囲に移
動するようになる。このため、内側円筒部11aに巻き
付いていたケーブル13は、移動体21の内周面21d
に当接し、さらに他方の開口端21bに当接しながら反
転して、移動体21の外側に移動し、さらに外側円筒部
12aの内面に当接するようになる。この際、移動体2
1は、その他方の開口端21bがケーブル13に押され
て、時計方向に回転する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
に構成された相対回転部材間の無接点信号伝達装置10
においては、図6(a),(b)に示すように、外部接
続用カバー110は、その裏面側にある内側円筒部11
aへの当接面110aに等間隔で3箇所設けられた挿通
孔110bにタッピングねじ17を挿通させ、上カバー
14aを挟んで内側円筒部11aに螺着されているため
に、ガタ無く接合することができるが、タッピングねじ
17が必要で部品点数が多くなると共に、タッピングね
じ17の締め付け工数が必要となって、コスト高を招い
ていた。
【0010】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたもので、その目的は、相対回転部材間の無接点
信号伝達装置のような筒状体の端面にカバーを取り付け
るに際して、タッピングねじが不要であり、かつ、取付
工数もかからない筒状体の端面へのカバー固定構造を提
供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、筒状体の端面にカバーを取り付ける際のカバーの
固定構造であって、筒状体の端面に当接するカバーの当
接面に複数箇所突設された先端部に鉤部を有する係止突
起と、当接面の係止突起の間の領域に突設される位置決
め突起と、筒状体の端面の、係止突起に対応する位置に
設けられ、係止突起が貫通すると共に、鉤部が係合する
係止突起の収容溝と、筒状体の端面の、位置決め部材に
対応する位置に設けられた位置決め突起の収容溝と、前
記位置決め突起の各個を所定距離だけ離れた2本の平行
なアームから構成し、係止突起の収容溝には前記筒状体
の内周面側にこの鉤部を受け入れてロックするロック部
が設けられており、位置決め突起の収容溝には位置決め
突起の2本の平行なアームの間の隙間に嵌合する幅を備
えたリブが設けられていることを特徴としている。
【0012】
【0013】なお、このとき、係止突起と位置決め突起
が、係止突起の収容溝と位置決め突起の収容溝に或る決
められた一通りの状態でしか係合しないように、係止突
起、位置決め突起、係止突起の収容溝、及び位置決め突
起の収容溝の位置または形状を定めておくと良い。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の筒状体の端面への
カバー固定構造の実施の形態を、相対回転部材間の無接
点信号伝達装置のカバー固定構造を例にとって、図1〜
図3を用いて説明する。ただし、実施の形態の構成要素
が図4〜図6で説明した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、その説明を簡略化する。
【0015】まず、図1は、本発明の筒状体の端面への
カバー固定構造の実施の形態の一例の構成を示す組立斜
視図であり、図5で説明した外部接続用カバー110
を、回転体11に接合して固定するための構造が示され
ている。
【0016】所定の肉厚を有する筒状体である内側円筒
部11aの上端面に当接する外部接続用カバー110の
環状の当接面110aには、この実施の形態では先端部
に鉤部1aを有する係止突起1が等間隔で3箇所に設け
られている。この実施の形態では、係止突起1は円板状
の外部接続用カバー110の中心に対して同心円上の位
置に配置されており、係止突起1の壁面も同心円に沿っ
た湾曲面に形成されている。
【0017】また、隣接する係止突起1の間の領域の当
接面110aには、図3(a)に詳細に示すように、各
個が所定距離Xだけ離れた2本の平行なアーム2A,2
Bから構成される位置決め突起2が設けられている。こ
の位置決め突起2の平行なアーム2A,2Bの間には隙
間2aが形成されており、この隙間2aの先端側は隙間
2aの間隔が広げられた拡開部2bとなっている。
【0018】一方、所定の肉厚を有する筒状体である内
側円筒部11aの上端面には、係止突起1に対する位置
に係止突起の収容溝3が設けられ、位置決め突起2に対
応する位置に位置決め突起の収容溝4が設けられてい
る。この実施形態では、係止突起1の鉤部1aは内側円
筒部11aの内周面側に設けられており、係止突起の収
容溝3には内側円筒部11aの内周面側にこの鉤部1a
を受け入れてロックするロック部である貫通孔3aが設
けられている。なお、係止突起1の鉤部1aの高さが低
い場合には、この貫通孔3aは係止突起の収容溝3の内
周面に設けた凹部であっても良い。また、位置決め突起
の収容溝4には、図3(a)に詳細に示すように、位置
決め突起2の2本の平行なアーム2A,2Bの間の隙間
Xに嵌合する幅Yを備えたリブ4aが設けられている。
【0019】この幅Yは、Y≦Xであるが、位置決め突
起2の2本の平行なアーム2A,2Bの間の隙間Xに極
めて等しく形成されており、位置決め突起2が収容溝4
に挿入された時に、外部接続用カバー110の周方向の
ガタつきがほぼ0で嵌め合わされるようになっている。
このため、位置決め突起2の平行なアーム2A,2Bの
間の隙間2aの先端側には隙間2aの間隔が広げられた
拡開部2bが設けられており、位置決め突起2が収容溝
4に挿入し易くなっている。
【0020】なお、図1に示すように3箇所ずつ設けら
れた外部接続用カバー110の係止突起1と位置決め突
起2は、内側円筒部11aの係止突起の収容溝3と位置
決め突起の収容溝4に或る決められた一通りの状態でし
か係合しないように、係止突起1、位置決め突起2、係
止突起の収容溝3、及び位置決め突起の収容溝4の形状
が定められている。例えば、3つの係止突起1の内の1
つの係止突起1の幅が他よりも狭く形成されており、こ
れに対応する収容溝3の幅が狭く形成されていれば、外
部接続用カバー110と内側円筒部11aとは一通りの
状態でしか係合しないようにできる。
【0021】また、内側円筒部11aと外部接続用カバ
ー110が重ね合わされる位置に、位置合わせマークを
設けるようにしても良い。
【0022】図2(a)は本発明の筒状体の端面へのカ
バー固定構造の組立状態を示す断面図であり、図1のよ
うに構成された外部接続用カバー110をカバー部材1
4の上カバー14aを挟んで内側円筒部11aに取り付
ける状態を示すものである。外部接続用カバー110を
内側円筒部11aに取り付ける際には、カバー部材14
の開口部14cに係止突起1と位置決め突起2を挿通さ
せ、係止突起1と位置決め突起2を内側円筒部11a側
の対応する収容溝3,4に挿入する。すると、係止突起
1の先端部にある鉤部1aが内側円筒部11aの内周面
に設けられた貫通孔3aの端部に係合し、外部接続用カ
バー110はカバー部材14の上カバー14aを挟んで
簡単に内側円筒部11aに固着される。
【0023】図2(b)は図2(a)の組立後の断面図
である。外部接続用カバー110が内側円筒部11aに
固着された状態では、3箇所の位置決め突起2とその収
容溝4により、外部接続用カバー110は内側円筒部1
1a上の所定位置にピッタリと嵌め合わされ、周方向、
或いは半径方向に動くことはない。
【0024】図3(b)は位置決め突起2の収容溝4に
設けられたリブ4aの他の実施形態の形状を示す部分拡
大断面図である。この実施の形態では、リブ4aの先端
部にRが施されており、位置決め突起2が挿入し易くな
っている。また、図3(c)は位置決め突起2とその収
容溝4の更に別の実施形態の形状を示す部分拡大断面図
である。この実施形態では、リブ4aに先端側が細くな
ったテーパが施されており、これに対応して位置決め突
起2の2本のアーム2A,2B(二点鎖線で示す)の間
の隙間2aにも対応するテーパが施されている。これら
の実施の形態はいずれも位置決め突起2をその収容溝4
に挿入し易くするためのものである。
【0025】以上、本発明の実施の形態を回転部材間の
無接点信号伝達装置における外部接続用カバー110と
内側円筒部11aを例にとって説明したが、本発明は、
その他の肉厚のある筒状体にカバーを取り付ける際の構
造として広く適用することができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば回
転部材間の無接点信号伝達装置のような筒状体の端面に
カバーを取り付けるに際して、タッピングねじが不要で
あり、かつ、取付工数もかからない筒状体の端面へのカ
バー固定構造が提供でき、コストが安くなるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の筒状体の端面へのカバー固定構造の実
施の形態の一例の構成を示す組立斜視図である。
【図2】(a)は本発明の筒状体の端面へのカバー固定
構造の組立状態を示す断面図であり、(b)は(a)の
組立後の断面図である。
【図3】(a)は本発明における位置決め突起とその収
容溝に設けられたリブの交差を説明する部分拡大断面図
であり、(b)は位置決め突起の収容溝に設けられたリ
ブの他の形状を示す部分拡大断面図であり、(c)は位
置決め突起とその収容溝の更に別の形状を示す部分拡大
断面図である。
【図4】従来技術における相対回転部材間の無接点信号
伝達装置の構造を示す分解斜視図である。
【図5】相対回転部材間の無接点信号伝達装置の動作を
説明する要部断面図である。
【図6】従来の相対回転部材間の無接点信号伝達装置に
おける外部接続用カバーと内側円筒部との接続における
問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
1 係止突起 1a 鉤部 2 位置決め突起 2A,2B アーム 2a 隙間 2b 拡開部 3 収容溝 3a 貫通孔(ロック部) 4 収容溝 4a リブ 5 ガイド板 10 相対回転部材間の無接点信号伝達装置 11 回転体 11a 内側円筒部 12 固定体 12a 外側円筒部 13 フレキシブルフラットケーブル 14 カバー部材 14a 上カバー 14b 円筒部 14c 開口部 17 タッピングねじ 21 移動体 110 外部接続用カバー 110a 当接面 110b 挿通孔 K 空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−39740(JP,A) 実開 昭57−105035(JP,U) 実開 昭62−128937(JP,U) 実開 昭64−25515(JP,U) 実開 平2−36159(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16B 21/08 F16B 5/06 F16B 5/07 F16B 7/20 B62D 1/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒状体の端面にカバーを取り付ける際の
    カバーの固定構造であって、前記筒状体の端面に当接す
    る前記カバーの当接面に複数箇所突設された先端部に鉤
    部を有する係止突起と、前記当接面の前記係止突起の間
    の領域に突設された位置決め突起と、前記筒状体の端面
    の、前記係止突起に対応する位置に設けられ、前記係止
    突起が貫通すると共に、前記鉤部が係合する係止突起の
    収容溝と、前記筒状体の端面の、前記位置決め突起に対
    応する位置に設けられた位置決め突起の収容溝とからな
    り、前記位置決め突起の各個が所定距離だけ離れた2本
    の平行なアームから構成され、前記係止突起の収容溝に
    は前記筒状体の内周面側に、前記鉤部を受け入れてロッ
    クするロック部が設けられており、前記位置決め突起の
    収容溝には前記位置決め突起の2本の平行なアームの間
    の隙間に嵌合する幅を備えたリブが設けられていること
    を特徴とする筒状体の端面へのカバー固定構造。
  2. 【請求項2】 前記係止突起と位置決め突起が、前記係
    止突起の収容溝と位置決め突起の収容溝に或る決められ
    た一通りの状態でしか係合しないように、前記係止突
    起、位置決め突起、係止突起の収容溝、及び位置決め突
    起の収容溝の位置または形状が定められていることを特
    徴とする請求項1に記載の筒状体の端面へのカバー固定
    構造。
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