JP3889231B2 - 回転コネクタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等のステアリング装置に取り付けられ、ステアリングヒータ装置、及び車体に備えられたエアーバックシステム等の電気装置間のそれぞれ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。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ステアリングヒータなどのステアリング装置に備えられた電気装置と、車体に備えられた電気装置とを電気的に接続する回転コネクタが提案されている。
【0003】
この回転コネクタは、回転体であるステアリングホイールに備えられた電気装置と、固定体である車体に備えられた電気装置との間の電気的接続を可能にするものであって、ステアリングホイールによって回転駆動(回動)されるロータ部(可動側ハウジング)とステータ部(固定側ハウジング)とを構成するケースとの間の空間に巻回された可撓性の電気ケーブル、又は光ファイバケーブル(以下、これらを総称して「可撓性ケーブル」という。)を収納し、その一端を前記ロータ部に、他端を前記ステータ部に固定し、可撓性ケーブルの巻き締め及び巻き戻しを利用して各電気装置間の電気的接続を可能にするものがある。
【0004】
従来の回転コネクタについて図面を用いて説明する。
図21は、従来の回転コネクタを示す平面図、図22は、従来の回転コネクタの可撓性ケーブルを示す要部平面図、図23は、従来の回転コネクタの可撓性ケーブルを示す要部側面図、図24は、従来の回転コネクタのリードブロックを示す平面図、図25は、従来の回転コネクタのリードブロックを示す側面図、図26は、従来の回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの取り付けを説明するための要部平面図、図27は、従来の回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの取り付けを説明するための要部側面図である。
【0005】
回転コネクタ120は、図21に示すように、固定側ハウジング101と、固定側ハウジング101に対して回転自在に連結された可動側ハウジング102と、固定側・可動側ハウジング101、102間に形成された空間114内に収納されたフラットケーブルである一枚の可撓性ケーブル103と、固定側・可動側ハウジング101、102間に回動自在に配置された移動体104と、一枚の可撓性ケーブル103の両端部に接続されたそれぞれ各1個のリードブロック105、106とで概略構成されている。
【0006】
固定側ハウジング101には、円筒状の外筒部107と、外筒部105の端部に設けられた円形状の底壁(図示せず)と、底壁の中央部に設けられた円形の孔(図示せず)とを備えている。一方、可動側ハウジング102には、円筒状の内筒部108と、内筒部108の一方の端部に設けられた略円環状の上壁(図示せず)とを備え、これら外筒部107と内筒部108とは同軸的に配置され、両外・内筒部107、108間に空間114としての環状の収納部109が画成されている。
【0007】
この収納部109内には、移動体104が配置されており、この移動体104は、リング状の回転板110と、回転板110上に軸支された複数個のローラ111群、及び円形の中空孔を有し、筒状の一対の固定柱112とで構成されている。この一対の固定柱112は、回転板110と一体に形成されている。そして、一方の固定柱112とローラ111との間には、一枚の可撓性ケーブル103が挿通される開口部113が形成されている。
【0008】
一枚の可撓性ケーブル103は、帯状のベースフィルムと成る2枚の絶縁フィルムの間に帯状の極薄い寸法の銅箔(Cu)等から成る複数本(例えば、4本)の導体部123が貼着されており、便宜上、可撓性ケーブル103を白抜きで示してある。一枚の可撓性ケーブル103の外方端は、外筒部107に固定された固定側ジョイント部としてのリードブロック105に電気的・機械的に接続され、該リードブロック105を介して固定側ハウジング101の外部に電気的に導出されている。
【0009】
また、可撓性ケーブル103の内方端は、内筒部108に固定された可動側ジョイント部としてのリードブロック106に電気的・機械的に接続され、該リードブロック106を介して可動側ハウジング102の外部に電気的に導出されている。
【0010】
次に、従来の可撓性ケーブルについて図面を用いて説明する。
フラットケーブルとしての帯状の可撓性ケーブル103は、図22、図23に示すように、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの樹脂材料から成り、薄膜状に形成され、二枚が積層され、長尺で帯状のベースフィルムとしての第1、第2絶縁フィルム121、122と、第1、第2絶縁フィルム121、122の間にほぼ全体部分が挟まれた状態で配設され、それぞれ等しい幅寸法に形成され、等間隔で平行に配設された複数本(例えば、4本)の銅箔(Cu)などから成る帯状の導体部123とを有している。
【0011】
また、それぞれの導体部123は、第1、第2絶縁フィルム121、122の間に全体部分が挟まれた第1基部導体部123aと、第1基部導体部123aから延出され、第1、第2絶縁フィルム121、122の先端部から露出し、外方に突設した第1露出導体部123bとを有している。
【0012】
また、それぞれの第1露出導体部123bの先端部の一方の面には、PETなどから成る帯状の保持フィルム124が貼着されて、各第1露出導体部123bの自由端側を保持している。
そして、このような構成は、可撓性ケーブル103の両端部に設けられている。
【0013】
また、リードブロック105は、図24、図25に示すように、絶縁材からなる基体部131と、基体部131に例えばインサート成形加工によって配設された複数本の第1接続端子部132とを有している。
また、基体部131は、例えば、絶縁性の合成樹脂材料から成り、成形加工によって形成され、略矩形であって、基体部131の略中央部には、矩形の貫通孔131aが配設されている。
【0014】
また、基体部131の前端部側(図25の右方側)には、基体部131の上面から外方に突出された傾斜台部131bが設けられている。
【0015】
第1接続端子部132は、例えば、銅などの導電性の金属平板材料から成り、プレス加工によって形成され、所定の幅寸法を有し、等間隔に配設された複数本(例えば、4本)の第1接続部132aと、第1接続部132aから外方に延出された第1外方端子部132bとを有している。この第1接続端子部132は、基体部131の傾斜台部131b内にインサート成形されて基体部131と一体化されている。この第1接続端子部132の幅寸法は、前記可撓性ケーブル103の第1基部導体部123a、及び第1露出導体部123bの幅寸法とほぼ同一の幅寸法に設けられている。
【0016】
この状態のとき、第1接続端子部132の第1接続部132aの略中央部は、基体部131の貫通孔131a上を掛け渡されるように配設され、又、第1接続部132aの後端側(図25の左方側)の表面と基体部131の表面とは同一平面であるように形成されている。
【0017】
次に、従来の回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの取り付けを説明する。
リードブロック105の基体部131の上面には、図26、図27に示すように、1枚の可撓性ケーブル103の第1露出導体部123bが形成された側が積層されて載置される。
【0018】
また、この状態のとき、リードブロック105のそれぞれの第1接続部132aと、可撓性ケーブル103のそれぞれの第1露出導体部123bとは対向・積層されて配設され、且つ、各第1露出導体部123bは、リードブロック105の貫通孔131a上に配設されている。
そして、それぞれの第1接続部132aと、それぞれの積層された各第1露出導体部123bとは、例えば、超音波接続手段などの適宜手段にて機械的・電気的に接続されている。
【0019】
即ち、それぞれの導体部123と、それぞれの第1接続端子部132とはそれぞれ個別に接続されている。
この接続によって、導体部123には比較的小さな電流を流すことができる。
【0020】
このように概略構成された回転コネクタ120は、固定側ハウジング101を車体(図示せず)に、また、可動側ハウジング102をハンドル部材(図示せず)に固定すると共に、一枚の可撓性ケーブル103の両端を固定側、及び可動側の各リードブロック105、106を介して車体やハンドル側のそれぞれの電気装置に接続することにより、ステアリングヒータ装置、車載用エアーバックシステムやホーン回路等の電気的接続手段として使用される。
即ち、可撓性ケーブル103の複数本の各導体部123内をそれぞれ所定の電流が流れることによって、電気的接続手段として機能している。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の回転コネクタ120では、固定側ハウジング101と可動側ハウジング102との間に形成された空間114内には、一枚の可撓性ケーブル103が収納されているが、この一枚の可撓性ケーブル103は、帯状の極薄い寸法の銅箔(Cu)等から成る複数本(例えば、4本)の導体部123が絶縁フィルムの間に貼着されているように形成されていることから、この各導体部に流すことのできる電流値は、さほど大きな電流値とすることができない。
ところで、このステアリング用のヒータ装置には、ヒータ装置を発熱させるために比較的大きな電流値をヒータ装置に供給することが求められることから、可撓性ケーブル103の導体部に大きな電流値を流すことが求められ始めている。ところが、上述の如く従来の回転コネクタ100では、複数本の導体部123が貼着された一枚の可撓性ケーブル103のみが配設された構成であることから、この可撓性ケーブル103では、導体部123に大きな電流値を流すと導体部123の配線抵抗による発熱によって過剰に発熱されることから、その電流値に限度があり、よって、ヒータ装置を発熱させるのに充分な電流値を一枚の可撓性ケーブル103を介してヒータ装置に供給するのには問題があった。
【0022】
本発明は、少なくとも2枚の可撓性ケーブルを使用しても、リードブロックを増やすことなく大きな電流を流すことのできる回転コネクタを提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転コネクタは、固定側ハウジングと、該固定側ハウジングに対して回動可能に装着された可動側ハウジングと、固定側ハウジングと可動側ハウジングとの間に形成された空間内に積層された状態で収納された少なくとも2枚の可撓性ケーブルと、該少なくとも2枚の可撓性ケーブルのそれぞれの端部の少なくとも一方が接続された複数本の第1接続端子部を有する1個のリードブロックとを備え、少なくとも2枚の可撓性ケーブルは、帯状の第1基部導体部が絶縁フィルム間に挟みつけられた構成を有すると共に、絶縁フィルムから露出し、第1基部導体部から延出された第1露出導体部を有し、少なくとも2枚の可撓性ケーブルの一方の絶縁フィルムの端部から延出される第1露出導体部と少なくとも2枚の可撓性ケーブルの他方の絶縁フィルム端部から延出される第1露出導体部とが互いに重ならない位置に設けられ、それら第1露出導体部と複数の第1接続端子部のそれぞれとが同一電流、又は異なる電流を流せるように電気的に接続されていることである。
かかる構成によって、少なくとも2枚の可撓性ケーブルを使用しても、リードブロックを増設することなく大きな電流を流すことのできる回転コネクタを提供できるという効果を奏する。
【0024】
また、本発明の回転コネクタでは、可撓性ケーブルの第1基部導体部は、前記絶縁フィルムの幅寸法より若干狭い幅寸法で一本のみが前記絶縁フィルムに設けられたことである。
かかる構成によって、第1基部導体部を絶縁フィルムの幅寸法より若干狭い幅寸法で一本のみが設けられるので、絶縁フィルム上の第1基部導体部を幅広にでき、第1基部導体部に流せる電流値を充分に大きくできるという効果を奏する。
【0030】
また、本発明の回転コネクタでは、第1基部導体部は、ヒータ装置用の電力供給用として使用することである。
かかる構成によって、特に、電流の大きな電力供給用に使用して好適となる。
【0035】
また、本発明の回転コネクタは、リードブロックには凸部からなる位置決め部が設けられ、少なくとも2枚の可撓性ケーブルには位置決め部が嵌合する係合部が設けられ、少なくとも2枚の可撓性ケーブルの係合部が位置決め部に嵌合され、可撓性ケーブルがリードブロックに位置決めされることである。
かかる構成によって、可撓性ケーブルがリードブロックに位置決めされることで、リードブロックへの可撓性ケーブルの取り付けが容易にでき、安価に出来る。
【0036】
また、本発明の回転コネクタでは、固定側ハウジングと可動側ハウジングとの間に形成された空間内に積層された状態で収納された複数枚の二分された数の可撓性ケーブルが、それぞれ異なる位置でU字状に反転され、二分された数の前記可撓性ケーブルが分離された反転位置で駆動されるように空間内に設けられていることである。
かかる構成によって、複数枚の可撓性ケーブルの巻き取り、巻き戻し時の動きがスムースとなる。
【0037】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の回転コネクタの図面を説明すると、図1は、本発明の回転コネクタの第1の実施の形態を示す平面図、図2は、本発明の回転コネクタの第1の可撓性ケーブルの第1の実施の形態を示す要部平面図、図3は、本発明の回転コネクタの第2の可撓性ケーブルの第1の実施の形態を示す要部平面図、図4は、本発明の回転コネクタの第1の可撓性ケーブルの第1の実施の形態を示す要部側面図、図5は、本発明の回転コネクタのリードブロックの第1の実施の形態を示す平面図、図6は、本発明の回転コネクタのリードブロックの第1の実施の形態を示す側面図、図7は、本発明の回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの取り付けを説明するための要部平面図、図8は、本発明の回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの取り付けを説明するための要部側面図である。
【0038】
回転コネクタ100は、図1に示すように、固定側ハウジング1と、固定側ハウジング1に対して回転自在に連結された可動側ハウジング2と、固定側・可動側ハウジング1、2間に形成された空間16内に収納されたフラットケーブルである二枚(複数枚)の第1、及び第2の可撓性ケーブル3、4と、固定側・可動側ハウジング1、2間に回動自在に配置された移動体5と、二枚の第1、及び第2の可撓性ケーブル3、4の各両端部側にそれぞれ1個ずつ接続された合計2個の第1、及び第2のリードブロック6、7とで概略構成されている。
【0039】
固定側ハウジング1には、円筒状の外筒部8と、外筒部8の端部に設けられた円形状の底壁(図示せず)と、底壁の中央部に設けられた円形の孔(図示せず)とを備えている。一方、可動側ハウジング2には、円筒状の内筒部9と、内筒部9の一方の端部に設けられた略円環状の上壁(図示せず)とを備え、これら外筒部8と内筒部9とは同軸的に配置され、両外・内筒部8、9間に空間16としての環状の収納部10が画成されている。
【0040】
この収納部10内には、移動体5が配置されており、この移動体5は、リング状の回転板11と、回転板11上に軸支された複数個のローラ12群、及び円形の中空孔を有し、筒状の一対の固定柱13とで構成されている。この一対の固定柱13は、回転板11と一体に形成されている。そして、一方の固定柱13とローラ12との間には、第1の可撓性ケーブル3が挿通される第1の開口部14が形成され、他方の固定柱13とローラ12との間には、第2の可撓性ケーブル4が挿通される第2の開口部15が形成されている。
【0041】
二枚の第1、及び第2の可撓性ケーブル3、4は、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の帯状の絶縁性テープから成る二枚の絶縁フィルムの間に帯状の極薄い寸法の銅(Cu)等から成る複数本(例えば、4本)の導体部23が貼着されており、便宜上、第1の可撓性ケーブル3を白抜き、第2の可撓性ケーブル4を黒塗りで示してある。二枚の第1、及び第2の可撓性ケーブル3、4の外方端は、外筒部8に固定された固定側ジョイント部としてのリードブロック6に電気的・機械的に接続され、リードブロック6を介して固定側ハウジング1の外部に電気的に導出されている。
【0042】
また、第1、及び第2の可撓性ケーブル3、4の内方端は、内筒部9に固定された可動側ジョイント部としてのリードブロック7に電気的・機械的に接続され、該リードブロック7を介して可動側ハウジング2の外部に電気的に導出されている。
【0043】
その際、第1、及び第2の可撓性ケーブル3、4は、第1の可撓性ケーブル3を内側にした状態でリードブロック6から外筒部8の内壁に沿って反時計方向に巻回された後分岐し、第1の可撓性ケーブル3は、第1の開口部14を通過してローラ12群の1つにU字状に反転され、第2の可撓性ケーブル4は、第2の開口部15を通過してローラ12群の別の1つにU字状に反転され、さらに第2の可撓性ケーブル4を内側にした状態で内筒部9の周面に時計方向に巻回された後、リードブロック7に至るように収納部10内に収納されている。
【0044】
ここで、次に、本発明の回転コネクタ100の第1の実施の形態の可撓性ケーブルとリードブロックとの接続について詳細に説明する。
【0045】
フラットケーブルとしての帯状の第1の可撓性ケーブル20は、図2、図4に示すように、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの樹脂材料から成り、薄膜状に形成され、二枚が積層され、長尺のベースフィルムとしての第1、第2絶縁フィルム21、22と、第1、第2絶縁フィルム21、22の間にほぼ全体部分が挟まれた状態で配設され、それぞれ等しい幅寸法に形成され、等間隔で平行に配設された複数本(例えば、2本)の銅箔(Cu)などから成る長尺で帯状の導体部23と、各導体部23内であって、各第1、第2絶縁フィルム21、22の所定の個所に設けられた複数個(例えば、2個)の係合部としての貫通孔24とを有している。
【0046】
また、それぞれの導体部23は、第1、第2絶縁フィルム21、22の間に全体部分が挟まれた幅広の第1基部導体部23aと、第1基部導体部23aから延出され、第1、第2絶縁フィルム21、22の先端部から露出し、外方に突設した幅狭の第1露出導体部23bとを有している。即ち、第1露出導体部23bの幅寸法は、第1基部導体部23aの幅寸法に比較して狭い幅寸法に設けられ、且つ、第1露出導体部23bは、第1基部導体部23aの先端部の一方の端部側(図2の右方側)から延出されている。
【0047】
また、それぞれの第1露出導体部23bの先端部の一方の面には、PETなどから成る帯状の保持フィルム25が貼着されて、各第1露出導体部23bの自由端側を保持している。
【0048】
そして、このような構成は、第1の可撓性ケーブル20の両端部に設けられ、この第1の可撓性ケーブル20は、同一構成のものが1枚、又は複数枚形成されている。
【0049】
次に、フラットケーブルとしての帯状の第2の可撓性ケーブル26は、図3に示すように、基本構成は、前述の第1の可撓性ケーブル20の構成とほぼ同一な構成であるが、その相異点について説明する。
前述の第1の可撓性ケーブル20の幅狭の第1露出導体部23bは、幅広の第1基部導体部23aの先端部の一方の端部側(図2の右方側)から延出されているのに対して、この第2の可撓性ケーブル26の幅狭の第1露出導体部23cは、幅広の第1基部導体部23aの先端部の他方の端部側(図3の左方側)から延出されている。
【0050】
そして、このような構成は、第2の可撓性ケーブル26の両端部に設けられ、この第2の可撓性ケーブル26は、同一構成のものが1枚、又は複数枚形成されている。
また、この第1の可撓性ケーブル20と第2の可撓性ケーブル26とは重ね合わされて配設されている。この状態のとき、第1の可撓性ケーブル20の幅狭の第1露出導体部23bと第2の可撓性ケーブル26の幅狭の第1露出導体部23cとは、第1、第2絶縁フィルム21、22の端部の異なる位置であって、互いに重ならない状態となっている。
【0051】
リードブロック30は、図5、図6に示すように、基体部31と、基体部31に例えばインサート成形加工によって配設された複数本の第1接続端子部32とを有している。
また、基体部31は、例えば、絶縁性の合成樹脂材料から成り、成形加工によって形成され、略矩形であって、基体部31の略中央部には、矩形の貫通孔31aが配設されている。
【0052】
また、基体部31の前端部側(図5の上方側)には、基体部31の上面から外方に突出された傾斜台部31bが設けられ、基体部31の後端部側(図5の下方側)の所定の位置には、基体部31の上面から外方に突出され、略円柱状の凸部からなる複数個(例えば、2個)の位置決め部31cが設けられている。
【0053】
第1接続端子部32は、例えば、銅などの導電性の金属平板材料から成り、プレス加工によって形成され、所定の幅寸法を有し、等間隔に配設された複数本(例えば、4本)の第1接続部32aと、隣接する2本(複数本)の第1接続部32aを連結する連結部32bと、連結部32bの略中央部から外方に延出された複数本(例えば、2本)の第1外方端子部32cとを有している。この第1接続端子部32は、基体部31の傾斜台部31b内にインサート成形されて基体部31と一体化されている。
【0054】
この状態のとき、第1接続端子部32の第1接続部32aの略中央部は、基体部31の貫通孔31a上を掛け渡されるように配設され、又、第1接続部32aの後端側(図5の下側)の表面と基体部31の表面とは同一平面であるように形成されている。
また、一対の第1接続部32aの間に凸部からなる位置決め部31cが配設されている。
【0055】
このリードブロック30の基体部31の上面には、図7、図8に示すように、複数枚の前記第1、第2の可撓性ケーブル20、26の各第1露出導体部23b、23cが形成された側が積層されて載置される。この状態のとき、リードブロック30の位置決め部31cが、各第1、第2の可撓性ケーブル20、26の各貫通孔24に挿通されて、リードブロック30と各第1、第2の可撓性ケーブル20、26とは、相互に位置決めされる。
【0056】
また、相互に位置決めされたこの状態のとき、リードブロック30の各接続部32aと、第1、第2の可撓性ケーブル20、26のそれぞれの第1露出導体部23b、23cとは対向されて配設され、且つ、各第1露出導体部23b、23cは、リードブロック30の貫通孔31a上に配設されている。
そして、それぞれの接続部32aと、それぞれの積層された各第1露出導体部23b、23cとは、例えば、超音波接続手段などの適宜手段にて機械的・電気的に接続されている。
【0057】
これによって、二股状を成した、一方の接続部32aには、第1、第2の可撓性ケーブル20、26の一方の導体部23が接続されると共に、他方の接続部32aには、第1、第2の可撓性ケーブル20、26の他方の導体部23が接続された状態となっている。
【0058】
そして、このようして構成された複数枚・積層された第1、第2の可撓性ケーブル20、26と1個のリードブロック30とは一体化された状態に保持される。
また、この状態のとき、第1、第2の可撓性ケーブル20、26の重なり合うそれぞれの第1基部導体部23aは、同一の第1接続端子部32に接続され、同一の電流が流れることになる。
【0059】
このように構成された回転コネクタ100は、固定側ハウジング1を車体(図示せず)に、また、可動側ハウジング2をハンドル部材(図示せず)に固定すると共に、二枚の第1、第2の可撓性ケーブル20、26(図1では、第1、第2の可撓性ケーブル3、4)の両端を固定側、及び可動側ジョイント部としてのリードブロック6、7を介して車体やハンドル側のそれぞれの電気装置に接続することにより、ステアリングヒータ装置等の大電流の供給が必要な装置用の電気的接続手段として使用される。
即ち、二枚の第1、第2の可撓性ケーブル3、4の複数本の各導体部23内をそれぞれ所定の電流が流れることによって、電気的接続手段として機能している。
【0060】
ここで、次に、本発明の回転コネクタ100の可撓性ケーブルとリードブロックとの第2の実施の形態の接続について説明する。
図9は、本発明の回転コネクタの第1の可撓性ケーブルの第2の実施の形態を示す要部平面図、図10は、本発明の回転コネクタの第2の可撓性ケーブルの第2の実施の形態を示す要部平面図、図11は、本発明の回転コネクタのリードブロックの第2の実施の形態を示す平面図、図12は、本発明の回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの接続状態の第2の実施の形態を示す要部平面図、図13は、本発明の回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの接続状態の第2の実施の形態を示す要部側面図である。
【0061】
なお、この第2の実施の形態の第1、及び第2の可撓性ケーブルとリードブロックとの接続状態については、前述の第1の実施の形態との相異点を重点に説明する。
先ず、帯状の第1の可撓性ケーブル40では、図9に示すように、長尺で帯状のベースフィルムとしての第1、第2絶縁フィルム41、42と、複数本(例えば、3本)の銅箔(Cu)などから成る帯状の第2の導体部43と、各第2の導体部43の間であって、各第1、第2絶縁フィルム41、42の所定の個所に設けられた複数個(例えば、2個)の係合部としての貫通孔44とを有している。この構成は、前述の第1の実施の形態の第1の可撓性ケーブル20とほぼ同様に形成されている。
【0062】
そして、前述の第1の実施の形態の可撓性ケーブル20との相異点は、帯状の複数本(例えば、3本)の第2の導体部43の構成が相異する。それは、前記第2の導体部43が第1、第2絶縁フィルム41、42の間にほぼ全体部分が挟まれた状態で配設されているのだが、この状態のとき、第2の導体部43は、第1、第2絶縁フィルム41、42の二分された領域にそれぞれ分離して設けられた電力供給用として使用する複数本(例えば、2本)の第1基部導体部43aと、信号用として使用する1本の第2基部導体部43cとから構成されている。
【0063】
そして、この電力供給用の第1基部導体部43aの幅寸法は、信号用の第2基部導体部43cの幅寸法に比較して太い幅寸法に設けられ、この幅寸法の相異点によって、前記第1基部導体部43aに流すことのできる電流容量が、前記第2基部導体部43cに流すことのできる電流容量に比較して大きく成るように形成されている。
このとき、各第1基部導体部43aと各第2基部導体部43cとの間のそれぞれの間隔寸法は、所定の間隔であるように設けられている。
【0064】
そして、このそれぞれの第2の導体部43は、それぞれの第1基部導体部43aと第2基部導体部43cとから延出され、第1、第2絶縁フィルム41、42の先端部から露出し、外方に突設した各第1露出導体部43bと各第2露出導体部43dとを有している。この状態のとき、外方に突設した各第1露出導体部43bの幅寸法は、第1基部導体部43aの幅寸法に比較して狭い幅寸法に設けられ、且つ、幅狭の第1露出導体部43bは、幅広の第1基部導体部43aの先端部の一方の端部側(図9の右方側)から延出されている。
【0065】
また、第2基部導体部43cの幅寸法と第2露出導体部43dの幅寸法とは同一の幅寸法に設けられている。この第1の可撓性ケーブル40の第2基部導体部43cと第2露出導体部43dとは、第1、第2絶縁フィルム41、42の一方の側縁部に比較的近接して配設され、信号用として用いられている。
【0066】
この各第1露出導体部43bと各第2露出導体部43dと先端部の一方の面には、PETなどから成る帯状の保持フィルム45が貼着されて、各第1露出導体部43bと各第2露出導体部43dとの自由端側を保持している。
そして、このような構成は、第2の可撓性ケーブル40の両端部に設けられ、この第2の可撓性ケーブル40は、同一構成のものが1枚、又は複数枚形成されている。
【0067】
次に、フラットケーブルとしての帯状の第2の可撓性ケーブル46は、図10に示すように、基本構成は、前述の第1の可撓性ケーブル40の構成とほぼ同一な構成であるが、その相異点について説明する。
前述の第1の可撓性ケーブル40の第1露出導体部43bは、第1基部導体部43aの先端部の一方の端部側(図9の右方側)から延出されているのに対して、この第2の可撓性ケーブル46の幅狭の第1露出導体部43eは、幅広の第1基部導体部23aの先端部の他方の端部側(図10の左方側)から延出されている。
【0068】
また、第2の可撓性ケーブル46の第2基部導体部43cと第2露出導体部43dとは、第1、第2絶縁フィルム41、42の一方の側縁部から比較的離間してして配設され、信号用として用いられている。
【0069】
そして、このような構成は、第2の可撓性ケーブル26の両端部に設けられ、この第2の可撓性ケーブル46は、同一構成のものが1枚、又は複数枚形成されている。
また、この第1の可撓性ケーブル40と第2の可撓性ケーブル46とは重ね合わされて配設されている。この状態のとき、第1の可撓性ケーブル40の第1露出導体部43bと第2の可撓性ケーブル46の第1露出導体部43eとは、第1、第2絶縁フィルム41、42の端部の異なる位置に設けられている。
【0070】
次に、第2の実施の形態のリードブロック50について、第1の実施の形態のリードブロック30との相異点を重点に説明する。
第2のリードブロック50は、図11に示すように、基体部51と、第1接続端子部52と、第1接続端子部52に並設された第2接続端子部53とを有している。また、前記基体部51には、複数個(例えば、2個)の凸部からなる位置決め部51cが配設されている。
【0071】
前記第2のリードブロック50の第1接続端子部52は、前述の第1の実施の形態の第1接続部32aを有する第1接続端子部32(図5参照)と同様の構成であり、第1接続部52aと連結部52bと第1外方端子部52cとを有している。
そして、次に、第2接続端子部53は、例えば、銅などの導電性の金属平板材料から成り、プレス加工によって形成され、所定の幅寸法を有する第2接続部53aと、第2接続部53aから外方に延出された第2外方端子部53cとを有している。
そして、この第2接続端子部53の第2接続部53aの幅寸法は、前記第1接続端子部52の第1接続部52aの幅寸法と比較して細い幅寸法に形成されている。
【0072】
そして、前記第1接続部52aの幅寸法と前記第1露出導体部43b、43eの幅寸法とはほぼ同一の幅寸法に設けられ、また、前記第2接続部53aの幅寸法と前記第2露出導体部43dの幅寸法とはほぼ同一の幅寸法に設けられている。
また、第1接続部52aと第2接続部53aとは、基体部51の二分された領域にそれぞれ分離して設けられている。
【0073】
そして、この第2のリードブロック50の基体部51の上面には、図12、図13に示すように、複数枚の第1、及び第2の可撓性ケーブル40、46の第1露出導体部43b、43e、及び第2露出導体部43dが形成された側が積層されて載置される。この状態のとき、第2のリードブロック50の位置決め部51cが、各第1、第2の可撓性ケーブル40、46の各貫通孔44に挿通されて、第2のリードブロック50と各第1、及び第2の可撓性ケーブル40、46とは、相互に位置決めされる。
【0074】
また、相互に位置決めされたこの状態のとき、第2のリードブロック50の各第1、第2接続部52a、53aと、第1、及び第2の可撓性ケーブル40、46の各第1、第2露出導体部43b、43e、43dとはそれぞれ対向・積層されて配設され、且つ、各第1、第2露出導体部43b、43e、43dは、第2のリードブロック50の貫通孔51a上に配設されている。
そして、それぞれの第1、第2接続部52a、53aと、それぞれの積層された各第1、第2露出導体部43b、43dとは、例えば、超音波接続手段などの適宜手段にて機械的・電気的に接続されている。
【0075】
そして、このようして構成された2枚の第1、第2の可撓性ケーブル40、46と1個のリードブロック50とは一体化された状態に保持される。
また、この状態のとき、第1、第2の可撓性ケーブル40、46の重なり合うそれぞれの第1基部導体部43aは、同一の第1接続端子部52に接続され、電力供給用の電流が流れることになり、また、各第2基部導体部43cは、それぞれ個別の第2接続端子部53に接続され、それぞれ信号用の電流が流れることになる。
【0076】
なお、上述の第1、及び第2の実施の形態では、可撓性ケーブルが二枚であることで説明したが、これに限定されず、三枚(奇数枚)、又は四枚(偶数枚)以上であっても良いことは勿論である。
【0077】
なお、上述の第1、及び第2の実施の形態では、第1接続端子部が二股状である構成のものについて説明したが、これに限定されず、三ツ股以上、あるいは一本(一個)のものであっても良い。
【0078】
なお、上述の第1、及び第2の実施の形態では、可撓性ケーブルが二枚であることで説明したが、これに限定されず、三枚以上でそれぞれの導電体が、それぞれ異なる第1接続端子部の接続部に接続されたものであっても良い。
【0080】
ここで、次に、本発明に関連する回転コネクタ100の参考例としての可撓性ケーブルとリードブロックとの接続について説明する。図14は、回転コネクタの第1の可撓性ケーブルの参考例を示す要部平面図、図15は、回転コネクタの第2の可撓性ケーブルの参考例を示す要部平面図、図16は、回転コネクタの第1の可撓性ケーブルの参考例を示す要部側面図、図17は、回転コネクタのリードブロックの参考例を示す平面図、図18は、回転コネクタのリードブロックの参考例を示す側面図、図19は、回転コネクタの第1、第2の可撓性ケーブルとリードブロックとの接続状態の参考例を示す要部平面図、図20は、回転コネクタの第1、第2の可撓性ケーブルとリードブロックとの接続状態の参考例を示す要部側面図である。
【0081】
なお、この参考例の第1、第2の可撓性ケーブルとリードブロックとの接続状態については、前述の第1の実施の形態との相異点を重点に説明する。先ず、帯状の第1の可撓性ケーブル60は、図14、図16に示すように帯状のベースフィルムとしての第1、第2絶縁フィルム61、62と、1本の銅箔(Cu)などから成り、長尺で帯状の第1の導体部63と、該第3の導体部63の領域内であって、各第1、第2絶縁フィルム61、62の所定の個所に設けられた複数個(例えば、2個)の係合部としての貫通孔64とを有している。
【0082】
また、1本の第1の導体部63は、第1、第2絶縁フィルム61、62の間に全体部分が挟まれた第1基部導体部63aと、第1基部導体部63aから延出され、第1、第2絶縁フィルム61、62の先端部から露出し、外方に突設した第1露出導体部63bとを有している。この状態のとき、1本の第1基部導体部63aの幅寸法は、第1、第2絶縁フィルム61、62の幅寸法より若干狭い幅寸法に設けられている。
【0083】
また、第1露出導体部63bの幅寸法は、第1基部導体部63aの幅寸法に比較して狭い幅寸法に設けられ、且つ、幅狭の第1露出導体部63bは、幅広の第1基部導体部63aの先端部の一方の端部側(図14の左方側)から延出されている。
また、第1露出導体部63bの先端部の一方の面には、PETなどから成る帯状の保持フィルム65が貼着されて、各第1露出導体部63bの自由端側を保持している。
そして、このような構成は、第1の可撓性ケーブル60の両端部に設けられ、この第1の可撓性ケーブル60は、同一構成のものが複数枚(例えば、2枚)形成されている。
【0084】
次に、帯状の第2の可撓性ケーブル70は、図15に示すように、前述の第1の可撓性ケーブル60の構成とほぼ同一の構成であるように設けられているのだが、その相異点について説明する。
第2の可撓性ケーブル70は、第1、第2絶縁フィルム71、72と、1本の第2の導体部73と、複数個(例えば、2個)の貫通孔74とを有している。
【0085】
このような構成の第2の導体部73は、第1基部導体部73aと、第1基部導体部73aから延出され、第1、第2絶縁フィルム71、72の先端部から露出し、外方に突設した第3露出導体部73bとを有している。この状態のとき、1本の第2の導体部73の第1基部導体部73aの幅寸法は、第1、第2絶縁フィルム71、72の幅寸法より若干狭い幅寸法で、前述の第1の導体部63の第1基部導体部63aの幅寸法とほぼ同一の幅寸法に設けられている。
【0086】
また、第2の導体部73の第1露出導体部73bの幅寸法は、第1基部導体部73aの幅寸法に比較して狭い幅寸法に設けられ、且つ、幅狭の第3露出導体部73bは、幅広の第1基部導体部73aの先端部の他方の端部側(図15の右方側)から延出されている。
また、第3露出導体部73bの先端部の一方の面には、PETなどから成る帯状の保持フィルム75が貼着されて、各第3露出導体部73bの自由端側を保持している。
そして、このような構成は、第2の可撓性ケーブル70の両端部に設けられ、この第2の可撓性ケーブル70は、同一構成のものが複数枚(例えば、2枚)形成されている。
【0087】
次に、本参考例のリードブロック80について、第1の実施の形態のリードブロック30との相異点を重点に説明する。リードブロック80は、図17、図18に示すように、基体部81と、複数本(例えば、2本)の第1接続端子部82とを有している。また、前記基体部81には、複数個(例えば、2個)の凸部としての位置決め部81cが配設されている。
【0088】
前記リードブロック80の第1接続端子部82は、第1接続部82aと第1外方端子部82cとを有している。そして、2本の第1接続部82aと第1外方端子部82cとは、所定の間隔を有して基体部81にインサート成形加工によって一体化されている。また、第1接続端子部82の第1接続部82aの幅寸法と前記第1、第2の導体部63、73の各第1露出導体部63b、73bの幅寸法とは、ほぼ同一の幅寸法に形成されている。
【0089】
そして、このリードブロック80の基体部81の上面には、図19、図20に示すように、偶数枚(例えば、2枚、又は4枚)の第1、第2の可撓性ケーブル60、70の各第1露出導体部63b、及び第1露出導体部73dが形成された側が積層されて載置される。この状態のとき、リードブロック80の位置決め部81cが、各第1、第2の可撓性ケーブル60、70の各貫通孔64、74にそれぞれ挿通されて、リードブロック80と各第1、第2の可撓性ケーブル60、70とは、相互に位置決めされる。
【0090】
また、相互に位置決めされたこの状態のとき、リードブロック80の各第1接続部82aと、各第1、第2の可撓性ケーブル60、70の各第1露出導体部63b、73bとはそれぞれ対向されて配設され、且つ、各第1露出導体部63b、73bは、リードブロック80の貫通孔81a上に配設されている。
そして、それぞれの各第1接続部82aと、それぞれの対向された各第1露出導体部63b、73bとは、例えば、超音波接続手段などの適宜手段にて機械的・電気的に接続されている。
【0091】
そして、このようして構成された2枚(偶数枚)の第1、第2の可撓性ケーブル60、70と1個のリードブロック80とは一体化された状態に保持される。
この状態のとき、第1、第2の可撓性ケーブル60、70の第1の導体部63、及び第2の導体部73は、電力供給用として用いられる。
この状態のとき、図20に示すように、4枚(各2枚)の第1、第2の可撓性ケーブル60、70は、交互に重ね合わされている。また、この重ね合わせは、交互でなくても良い。
また、この状態のとき、各第1接続端子部82には、同一である電力供給用の電流が流れるように構成されている。また、これに限定されず、各第1接続端子部82に異なる電流が流れるように構成してもよい。
【0092】
なお、上述の参考例では、可撓性ケーブルとして4枚(各2枚)の可撓性ケーブルを用いたが、これに限らず、6枚以上の偶数枚であっても良い。なお、上述の参考例では、偶数の導体部の配置が同一位置に設けられていても良い。
【0093】
なお、上述の参考例では、第1接続端子部を1本にて設けたが、これに限らず、第1接続端子部を二股状に設けても良い。なお、上述の参考例では、2本の第1接続端子部にそれぞれ4枚の可撓性ケーブルの導体部を接続したが、これに限らず、全てが異なる第1接続端子部に接続するようにしても良い。
【0094】
なお、上述の第1、第2の実施の形態では、可撓性ケーブルとしての各可撓性ケーブルの構成を2枚の絶縁フィルム間に帯状の第1基部導体部が挟みつけられた構成としたが、可撓性ケーブルの構成はこれに限定されず、1枚の絶縁フィルムの一面に帯状の第1基部導体部が貼着された構成であってもよい。
【0095】
また、上述の第1、第2の実施の形態では、可撓性ケーブルの係合部は、基部導体部内に設けたが、これに限定されず、係合部を絶縁フィルムの外側縁部に設けても良い。
【0096】
【発明の効果】
以上のように、本発明の回転コネクタでは、少なくとも2枚の可撓性ケーブルは、帯状の第1基部導体部が絶縁フィルム間に挟みつけられた構成を有すると共に、絶縁フィルムから露出し、第1基部導体部から延出された第1露出導体部を有し、少なくとも2枚の可撓性ケーブルの一方の絶縁フィルムの端部から延出される第1露出導体部と少なくとも2枚の可撓性ケーブルの他方の絶縁フィルム端部から延出される第1露出導体部とが互いに重ならない位置に設けられ、それら第1露出導体部と複数の第1接続端子部のそれぞれとが電気的に接続されることによって、少なくとも2枚の可撓性ケーブルを使用しても、リードブロックを増設することなく大きな電流値の電流を流すことのできる回転コネクタを提供できるという効果を奏する。
【0097】
また、本発明の回転コネクタでは、可撓性ケーブルの第1基部導体部は、絶縁フィルムの幅寸法より若干狭い幅寸法で一本のみが絶縁フィルムに設けられたことによって、絶縁フィルム上の第1基部導体部の通電スペースを有効に活用でき、第1基部導体部に流せる電流値を充分に大きくできるという効果を奏する。
【0098】
また、本発明の回転コネクタでは、第1基部導体部は、電力供給用として使用することによって、この第1基部導体部にて充分な大電流を流すことができ、電力供給用に使用して好適となる。
【0101】
また、本発明の回転コネクタでは、リードブロックには凸部からなる位置決め部が設けられ、可撓性ケーブルには位置決め部が嵌合する係合部が設けられ、可撓性ケーブルの係合部が位置決め部に嵌合され、可撓性ケーブルがリードブロックに位置決めされることによって、リードブロックへの可撓性ケーブルの取り付けが容易にでき、安価に出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の回転コネクタの実施の形態を示す平面図である。
【図2】本発明の回転コネクタの第1の可撓性ケーブルの第1の実施の形態を示す要部平面図である。
【図3】本発明の回転コネクタの第2の可撓性ケーブルの第1の実施の形態を示す要部平面図である。
【図4】本発明の回転コネクタの第1の可撓性ケーブルの第1の実施の形態を示す要部側面図である。
【図5】本発明の回転コネクタのリードブロックの第1の実施の形態を示す平面図である。
【図6】本発明の回転コネクタのリードブロックの第1の実施の形態を示す側面図である。
【図7】本発明の回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの取り付けを説明するための要部平面図である。
【図8】本発明の回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの取り付けを説明するための要部側面図である。
【図9】本発明の回転コネクタの第1の可撓性ケーブルの第2の実施の形態を示す要部平面図である。
【図10】本発明の回転コネクタの第2の可撓性ケーブルの第2の実施の形態を示す要部平面図である。
【図11】本発明の回転コネクタのリードブロックの第2の実施の形態を示す平面図である。
【図12】本発明の回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの接続状態の第2の実施の形態を示す要部平面図である。
【図13】本発明の回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの接続状態の第2の実施の形態を示す要部側面図である。
【図14】 本発明に関連する回転コネクタの第1の可撓性ケーブルの参考例を示す第1の要部平面図である。
【図15】 本発明に関連する回転コネクタの第2の可撓性ケーブルの参考例を示す第1の要部平面図である。
【図16】 本発明に関連する回転コネクタの第1の可撓性ケーブルの参考例を示す要部側面図である。
【図17】 本発明に関連する回転コネクタのリードブロックの参考例を示す平面図である。
【図18】 本発明に関連する回転コネクタのリードブロックの参考例を示す側面図である。
【図19】 本発明に関連する回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの接続状態の参考例を示す要部平面図である。
【図20】 本発明に関連する回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの接続状態の参考例を示す要部側面図である。
【図21】従来の回転コネクタを示す平面図である。
【図22】従来の回転コネクタの可撓性ケーブルを示す要部平面図である。
【図23】従来の回転コネクタの可撓性ケーブルを示す要部側面図である。
【図24】従来の回転コネクタのリードブロックを示す平面図である。
【図25】従来の回転コネクタのリードブロックを示す側面図である。
【図26】従来の回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの取り付けを説明するための要部平面図である。
【図27】従来の回転コネクタの可撓性ケーブルとリードブロックとの取り付けを説明するための要部側面図である。
【符号の説明】
1 固定側ハウジング
2 可動側ハウジング
3、4 可撓性ケーブル
6、7 リードブロック
20 第1の可撓性ケーブル(可撓性ケーブル)
21、22 絶縁フィルム
23 導体部
23a 第1基部導体部
23b、23c 第1露出導体部
24 貫通孔(係合部)
26 第2の可撓性ケーブル(可撓性ケーブル)
30 リードブロック
32 第1接続端子部
32a 第1接続部
100 回転コネクタ
Claims (5)
- 固定側ハウジングと、該固定側ハウジングに対して回動可能に装着された可動側ハウジングと、前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジングとの間に形成された空間内に積層された状態で収納された少なくとも2枚の可撓性ケーブルと、該少なくとも2枚の可撓性ケーブルのそれぞれの端部の少なくとも一方が接続された複数本の第1接続端子部を有する1個のリードブロックとを備え、
前記少なくとも2枚の可撓性ケーブルは、帯状の第1基部導体部が絶縁フィルム間に挟みつけられた構成を有すると共に、前記絶縁フィルムから露出し、前記第1基部導体部から延出された第1露出導体部を有し、前記少なくとも2枚の可撓性ケーブルの一方の前記絶縁フィルムの端部から延出される前記第1露出導体部と前記少なくとも2枚の可撓性ケーブルの他方の前記絶縁フィルム端部から延出される前記第1露出導体部とが互いに重ならない位置に設けられ、それら第1露出導体部と前記複数の第1接続端子部のそれぞれとが同一電流、又は異なる電流を流せるように電気的に接続されていることを特徴とする回転コネクタ。 - 前記可撓性ケーブルの前記第1基部導体部は、前記絶縁フィルムの幅寸法より若干狭い幅寸法で一本のみが前記絶縁フィルムに設けられたことを特徴とする請求項1記載の回転コネクタ。
- 前記第1基部導体部は、ヒータ装置用の電力供給用として使用することを特徴とする請求項1、又は2記載の回転コネクタ。
- 前記リードブロックには凸部からなる位置決め部が設けられ、前記少なくとも2枚の可撓性ケーブルには前記位置決め部が嵌合する係合部が設けられ、前記少なくとも2枚の可撓性ケーブルの前記係合部が前記位置決め部に嵌合され、前記可撓性ケーブルが前記リードブロックに位置決めされることを特徴とする請求項1乃至3記載の回転コネクタ。
- 前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジングとの間に形成された空間内に積層された状態で収納された複数枚の二分された数の前記可撓性ケーブルが、それぞれ異なる位置でU字状に反転され、二分された数の前記可撓性ケーブルが分離された反転位置で駆動されるように前記空間内に設けられていることを特徴とする請求項1乃至4記載の回転コネクタ。
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