JP3927520B2

JP3927520B2 - 回転コネクタ

Info

Publication number: JP3927520B2
Application number: JP2003176634A
Authority: JP
Inventors: 俊二荒木
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2023-06-20
Also published as: CN1574510A; JP2005011752A; CN1319222C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
回転コネクタは、ステアリング装置に具備されるコンビネーションスイッチの組立体等に固定されるステータハウジングと、ステアリングホイール側に取り付けられるロータハウジングと、これらステータハウジングとロータハウジング間に画成された環状の収納空間内に巻回されたフラットケーブルとを備えており、回転数が有限であるステアリングホイールに付設されたエアバッグ・インフレータ等の電気的接続手段として使用されている。
【０００３】
従来より、このような回転コネクタにおいて、フラットケーブルの内周端にリードブロックと呼ばれる中間接続体を接続し、この中間接続体を収納空間から導出してロータハウジングの天板に立設された保持壁に支持すると共に、先端にプラグが取り付けられた外部リード線の後端を中間接続体に接続したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このように構成された回転コネクタによれば、回転コネクタをステアリング装置に組み込む際に、外部リード線の先端に取り付けられたプラグをステアリングホイールの雌コネクタに挿入することにより、ステアリングホイールに付設されたエアバッグ・インフレータ等の電気回路と回転コネクタに備えられるフラットケーブルとを簡単に接続することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２６０５４７号公報（第２頁、図４−図６）
【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において、組立工程を簡略化するために予めフラットケーブルと外部リード線とを中間接続体を介して一体化した場合、組立途中段階で外部リード線の先端に取り付けられたプラグを収納空間の内部から外部へ取り出す必要があるため、ロータハウジングの天板にプラグを挿通するための開口を設けておき、組立工程の最終段階でこの開口をカバー部材で蓋閉するという手法が採用されている。
【０００７】
この場合、カバー部材は中間接続体を支持する保持壁に嵌着されるのが一般的であるが、溶接等の手段を用いて外部リード線を中間接続体に接続すると、外部リード線が中間接続体の外表面から突出した状態となるため、中間接続体を保持壁に嵌着する際に、中間接続体の外表面から突出した外部リード線が保持壁に引っ掛かるという問題がある。そこで、外部リード線が突出する部分に対応して保持壁の一部を切り欠き、この切り欠き部分にカバー部材を嵌着することが考えられるが、例えば回転コネクタの小型化等に伴ってカバー部材の壁厚を十分に確保できなくなると、外部リード線やプラグに引っ張り力が加えられたとき、カバー部材が損傷したり保持壁から外れるという別の問題が発生する。
【０００８】
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、その目的は、小型化を促進しつつカバー部材の保持強度を高めることができる回転コネクタを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明は、外筒部および底板を有するステータハウジングと、このステータハウジングに環状の収納空間を介して回転可能に連結され、前記外筒部に対向する内筒部および前記底板に対向する天板を有するロータハウジングと、前記収納空間の内部に巻回されたフラットケーブルとを備え、前記フラットケーブルの内周端に接続された中間接続体を前記収納空間から外部に導出し、この中間接続体を前記ロータハウジングの天板に立設された保持壁に支持すると共に、先端にプラグが取り付けられた外部リード線の後端を前記中間接続体に接続した回転コネクタにおいて、前記保持壁に前記中間接続体の一部を露出させる切欠き部を形成し、前記ロータハウジングの天板に前記切り欠き内に突出する補強部を設けると共に、この補強部の近傍に前記プラグを挿通可能な開口を設け、この開口を蓋閉するカバー部材を前記保持壁に嵌着して前記切り欠き内に位置する前記中間接続体を覆うと共に、このカバー部材に形成した係合孔を前記補強部に係止するように構成した。
【００１０】
このように構成された回転コネクタによれば、保持壁に中間接続体の一部を露出させる切欠き部を形成し、この切り欠き内に位置する中間接続体を覆うようにカバー部材を保持壁に嵌着したので、回転コネクタの小型化を促進することが可能となり、しかも、ロータハウジングの天板に切り欠き内に突出する補強部を設けると共に、カバー部材に形成した係合孔をこの補強部に係止したので、外部リード線やプラグに引っ張り力が加えられたとしても、カバー部材が損傷したり保持壁から外れることを防止できる。
【００１１】
上記の構成において、前記保持壁に前記カバー部材の嵌着動作を案内する挿入ガイドを形成すると共に、前記補強部をこの挿入ガイドの延出方向と平行に突出させることが好ましく、このような構成を採用すると、カバー部材を保持壁に嵌着する際に、補強部がカバー部材の嵌着動作を案内するガイド部として機能するため、カバー部材を保持壁に簡単に嵌着することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る回転コネクタの分解斜視図、図２は該回転コネクタの断面図、図３は該回転コネクタに備えられる上部ロータとカバー部材の分解斜視図、図４は該カバー部材を上部ロータの保持壁に嵌着した状態を示す要部平面図、図５は図４のＶ−Ｖ線矢視図、図６は図５のVI−VI線に沿う断面図、図７は該カバー部材の嵌着動作を示す説明図である。
【００１３】
図１および図２に示す回転コネクタは、合成樹脂製のステータハウジング１と、このステータハウジング１に回転可能に装着された合成樹脂製のロータハウジング２と、これら両ハウジング１，２間に巻回・収納された帯状のフラットケーブル３とで概略構成されている。
【００１４】
ステータハウジング１は外筒部４ａを有するステータ４とセンタ孔５ａを有する下カバー５とを組み合わせて構成され、両者４，５はスナップ結合によって一体化されている。ステータ４の外周面には複数の取付片４ｂが一体形成されており、これら取付片４ｂはステアリング装置のコンビネーションスイッチ等にネジ止めされるようになっている。下カバー５はステータハウジング１の底板をなすものであり、本実施形態例では別々に成形したステータ４と下カバー５をスナップ結合によって一体化しているが、これらステータ４と下カバー５は一体成形することも可能である。
【００１５】
ロータハウジング２は上部ロータ６と下部ロータ７とを組み合わせて構成され、上部ロータ６にはリング状の天板６ａとその内周縁から下方へ延びる内筒部６ｂが一体形成されている。下部ロータ７には円筒状壁部７ａとその下端から外方へ突出する鍔部７ｂが一体形成されており、この円筒状壁部７ａを内筒部６ｂに挿入してスナップ結合することにより、上部ロータ６と下部ロータ７とは一体化されている。また、こうして上部ロータ６と下部ロータ７とを一体化するときには、上部ロータ６の天板６ａの外周縁をステータ４の外筒部４ａの上端に係合させると共に、下部ロータ７の鍔部７ｂを下カバー５のセンタ孔５ａの周縁部に係合させればよく、これによりロータハウジング２がステータハウジング１に回転可能に装着された状態となる。この場合、ステータハウジング１の外筒部４ａおよび下カバー５とロータハウジング２の天板６ａおよび内筒部６ｂとによって環状の収納空間８が画成され、この収納空間８を介して外筒部４ａと内筒部６ｂが対向すると共に天板６ａと下カバー（底板）５が対向することになる。なお、上部ロータ６の天板６ａには駆動ピン６ｃが立設されており、この駆動ピン６ｃをステアリングホイールに係合することにより、ステアリングホイールの回転力が駆動ピン６ｃを介して上部ロータ６に伝達されるようになっている。
【００１６】
図３に示すように、上部ロータ６の天板６ａには細長形状の貫通孔９とそれよりも大きな開口１０とが設けられており、貫通孔９の一端は開口１０に連通している。また、上部ロータ６の天板６ａには貫通孔９を包囲するように保持壁１１が立設されており、この保持壁１１は内側壁部１１ａと外側壁部１１ｂを有している。これら内側壁部１１ａと外側壁部１１ｂは貫通孔９を介して対向しているが、開口１０の近傍において、保持壁１１には内側壁部１１ａの存在しない切欠き部１１ｃが形成されている。すなわち、開口１０に近い側の貫通孔９の周囲には外側壁部１１ｂしか存在せず、当該部位に切欠き部１１ｃが形成されている。さらに、上部ロータ６の天板６ａには切欠き部１１ｃ内に突出する一対の補強部１２が設けられており、これら補強部１２は保持壁１１の内側壁部１１ａと外側壁部１１ｂよりも短寸に設定されている。各補強部１２は天板６ａに対して直交する方向へ延出しており、外側壁部１１ｂの背面には各補強部１２と同一方向へ延出するガイド溝１１ｄが形成され、また、外側壁部１１ｂの背面には爪部１１ｅが形成されている（図７参照）。
【００１７】
上部ロータ６の保持壁１１には合成樹脂製のカバー部材１３が嵌着されるようになっており、このカバー部材１３には蓋部１３ａと装着部１３ｂとが一体形成されている。蓋部１３ａは開口１０を被覆可能な大きさに設定されており、装着部１３ｂは蓋部１３ａの一端側から上方へ突出している。装着部１３ｂは保持壁１１を抱持できるように平面視略コ字状に形成されており、その一側面には一対の係合孔１３ｃが形成され、これら係合孔１３ｃに対向する装着部１３ｂの他側面には係止部１３ｄが形成されている。なお、カバー部材１３を保持壁１１に嵌着する動作については後述するが、図６に示すように、カバー部材１３を保持壁１１に嵌着した状態において、両係合孔１３ｃが対応する補強部１２に入り込んで係止されるようになっている。
【００１８】
フラットケーブル３は収納空間８の内部に途中で巻き方向を反転させた状態で収納されており、このフラットケーブル３の反転部は収納空間８の内部に回転可能に配置された図示せぬ移動体のローラにループされている。ただし、フラットケーブル３を収納空間８の内部に渦巻き状に巻回・収納することも可能である。フラットケーブル３の長手方向の両端部にはそれぞれリードブロック１４が接続されており、図示省略されているが、フラットケーブル３の外周端に接続されたリードブロックはステータ４に固定されている。一方、フラットケーブル３の内周端に接続されたリードブロック１４は収納空間８の内部から上部ロータ６の貫通孔９を通って保持壁１１に達しており、保持壁１１の内側壁部１１ａと外側壁部１１ｂとの間に挟持・固定されている。その際、保持壁１１には内側壁部１１ａの存在しない切欠き部１１ｃが形成されているため、リードブロック１４の一部はこの切欠き部１１ｃから露出することになる。
【００１９】
このリードブロック１４は複数本のコネクタ端子１４ａとジョイントバー１４ｂを樹脂成形体にアウトサートしたものであり、これらコネクタ端子１４ａとジョイントバー１４ｂの一端部にフラットケーブル３の各導体３ａがスポット溶接等によって接続されている。また、各ジョイントバー１４ｂの他端部には外部リード線１５がスポット溶接等によって接続されており、これら外部リード線１５の先端にはプラグ１６が取り付けられている。なお、本実施形態例では４本の外部リード線１５が用いられており、そのうち２本ずつの外部リード線１５が絶縁チューブ１７によって一纏めにされている。両プラグ１６はステアリングホイールに付設された雌コネクタに挿入され、例えばエアバッグ・インフレータの電気回路に接続されるようになっている。また、リードブロック１４の各コネクタ端子１４ａはステアリングホイールに付設された他の雄コネクタに挿入され、例えばホーン回路等の電気回路に接続されるようになっている。
【００２０】
このように構成された回転コネクタを組み立てる場合は、予めフラットケーブル３の両端部にリードブロック１４を接続すると共に、内周端側のリードブロック１４の各ジョイントバー１４ｂにプラグ１６が取り付けられた外部リード線１５を接続しておく。この状態でプラグ１６と外部リード線１５を上部ロータ６の内側から開口１０を通って外部に導出すると共に、リードブロック１４を上部ロータ６の内側から貫通孔９を通って保持壁１１にスナップインし、リードブロック１４を保持壁１１の内側壁部１１ａと外側壁部１１ｂとの間に挟持・固定する。この時、保持壁１１には内側壁部１１ａの存在しない切欠き部１１ｃが形成されているため、リードブロック１４の一部はこの切欠き部１１ｃから露出することになる。しかる後、図７に示すように、外部リード線１５をカバー部材１３の装着部１３ｂに挿通し、この装着部１３ｂを保持壁１１の上方からガイド溝１１ｄに沿って押し込むと、装着部１３ｂに形成した係合孔１３ｃが切欠き部１１ｃ内に突出する補強部１２に入り込んで係止されると共に、装着部１３ｂに形成した係止部１３ｄと外側壁部１１ｂに形成した爪部１１ｅとがスナップ結合される。これによりカバー部材１３が上部ロータ６の保持壁１１に嵌着されると共に、開口１０がカバー部材１３の蓋部１３ａによって覆われる。そして、ステータハウジング１（ステータ４と下カバー５）の内部に図示せぬ移動体とフラットケーブル３を収納し、フラットケーブル３の外周端に接続された図示せぬリードブロックをステータ４に固定した後、下部ロータ７の円筒状壁部７ａを上部ロータ６の内筒部６ｂに挿入してスナップ結合すれば、前述したようにロータハウジング２がステータハウジング１に回転可能に装着される。
【００２１】
次に、本実施形態例に係る回転コネクタの動作について説明する。
【００２２】
使用に際し、ステアリングホイールを時計あるいは反時計方向に回転操作すると、その回転力が駆動ピン６ｃを介して回転コネクタの上部ロータ６に伝達されるため、ロータハウジング２（上部ロータ６と下部ロータ７）がステータハウジング１（ステータ４と下カバー５）に対して時計あるいは反時計方向に回転する。例えば、ステアリングホイールの中立位置から上部ロータ６が時計方向に回転すると、フラットケーブル３の反転部は上部ロータ６よりも少ない回転量だけ時計方向に移動し、それに伴って図示せぬ移動体も時計方向に移動する。その結果、この移動量の約２倍の長さのフラットケーブル３が上部ロータ６の内筒部６ｂ側から繰り出されてステータ４の外筒部４ａ側に巻き戻される。これとは反対に、ステアリングホイールの中立位置から上部ロータ６が反時計方向に回転すると、フラットケーブル３の反転部は上部ロータ６よりも少ない回転量だけ反時計方向に移動し、それに伴って図示せぬ移動体も反時計方向に移動する。その結果、この移動量の約２倍の長さのフラットケーブル３がステータ４の外筒部４ａ側から繰り出されて上部ロータ６の内筒部６ｂ側に巻き締められる。
【００２３】
このように上記実施形態例にあっては、上部ロータ６の天板６ａに立設した保持壁１１にリードブロック１４の一部を露出させる切欠き部１１ｃを形成し、この切り欠き内１１ｃに位置するリードブロック１４を覆うようにカバー部材１３の装着部１３ｂを保持壁１１に嵌着すると共に、上部ロータ６の天板６ａに切欠き部１１ｃ内に突出する補強部１２を設け、カバー部材１３の装着部１３ｂに形成した係合孔１３ｃをこの補強部１２にはめ込んで係止したので、例えば回転コネクタをステアリング装置に組み込む作業中に外部リード線１５やプラグ１６に径方向内側（図６の矢印Ａ方向）の引っ張り力が加えられたとしても、この引っ張り力はリードブロック１４と補強部１２の当接部分で受けられ、カバー部材１３が損傷したりリードブロック１４が保持壁１１から外れることを防止できる。さらに、保持壁１１の外側壁部１１ｂにカバー部材１３の装着部１３ｂの嵌着動作を案内するガイド溝１１ｄを形成すると共に、補強部１２をこのガイド溝１１ｄと同一方向へ突出させたので、カバー部材１３の装着部１３ｂを保持壁１１に嵌着する際に、補強部１２がカバー部材１３の嵌着動作を案内するガイド部として機能し、カバー部材１３を保持壁１１に簡単に嵌着することができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２５】
先端にプラグが取り付けられた外部リード線を中間接続体を介してフラットケーブルの内周端に接続し、この中間接続体をロータハウジングの天板に立設された保持壁に支持すると共に、この保持壁の近傍にプラグを挿通するための開口が設けられた回転コネクタおいて、保持壁に中間接続体の一部を露出させる切欠き部を形成し、開口を蓋閉するカバー部材を切り欠き内に位置する中間接続体を覆うように保持壁に嵌着すると共に、ロータハウジングの天板に切り欠き内に突出する補強部を設け、カバー部材に形成した係合孔をこの補強部に係止したので、外部リード線やプラグに引っ張り力が加えられたとしても、カバー部材が損傷したり保持壁から外れることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る回転コネクタの分解斜視図である。
【図２】該回転コネクタの断面図である。
【図３】該回転コネクタに備えられる上部ロータとカバー部材の分解斜視図である。
【図４】該カバー部材を上部ロータの保持壁に嵌着した状態を示す要部平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線矢視図である。
【図６】図５のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】該カバー部材の嵌着動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１ステータハウジング
２ロータハウジング
３フラットケーブル
３ａ導体
４ステータ
４ａ外筒部
５下カバー（底板）
５ａセンタ孔
６上部ロータ
６ａ天板
６ｂ内筒部
７下部ロータ
８収納空間
９貫通孔
１０開口
１１保持壁
１１ａ内側壁部
１１ｂ外側壁部
１１ｃ切欠き部
１１ｄガイド溝
１２補強部
１３カバー部材
１３ａ蓋部
１３ｂ装着部
１３ｃ係合孔
１４リードブロック（中間接続体）
１４ａコネクタ端子
１４ｂジョイントバー
１５外部リード線
１６プラグ

Claims

外筒部および底板を有するステータハウジングと、このステータハウジングに環状の収納空間を介して回転可能に連結され、前記外筒部に対向する内筒部および前記底板に対向する天板を有するロータハウジングと、前記収納空間の内部に巻回されたフラットケーブルとを備え、前記フラットケーブルの内周端に接続された中間接続体を前記収納空間から外部に導出し、この中間接続体を前記ロータハウジングの天板に立設された保持壁に支持すると共に、先端にプラグが取り付けられた外部リード線の後端を前記中間接続体に接続した回転コネクタにおいて、
前記保持壁に前記中間接続体の一部を露出させる切欠き部を形成し、前記ロータハウジングの天板に前記切り欠き内に突出する補強部を設けると共に、この補強部の近傍に前記プラグを挿通可能な開口を設け、この開口を蓋閉するカバー部材を前記保持壁に嵌着して前記切り欠き内に位置する前記中間接続体を覆うと共に、このカバー部材に形成した係合孔を前記補強部に係止したことを特徴とする回転コネクタ。
請求項１の記載において、前記保持壁に前記カバー部材の嵌着動作を案内する挿入ガイドを形成すると共に、前記補強部をこの挿入ガイドの延出方向と平行に突出させたことを特徴とする回転コネクタ。