JP4316214B2

JP4316214B2 - 回転コネクタ

Info

Publication number: JP4316214B2
Application number: JP2002262701A
Authority: JP
Inventors: 亮一安達; 賢二吉村
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2022-09-09
Also published as: JP2004104899A

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のハンドルとステアリングコラム間の電気的接続手段として使用されるもので、相対的に回転する２つの部材間で電気信号、光信号或いは、これら双方の信号等を伝送するために用いる回転コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の電子制御化に伴い、操舵装置におけるハンドルにも種々のスイッチが設けられ、これらスイッチを電気的接続手段によりステアリングコラム側（車体側）に接続することが必要である。ハンドルは、左右に夫々複数回回転可能とされており、ハンドルの回転軸とステアリングコラム側とを電気的に接続する手段として、回転コネクタ（ステアリング・ローリング・コネクタ（ＳＲＣ））が使用されている。
【０００３】
この回転コネクタは、ハンドル側に固定される回転体と、ステアリングコラム側に固定され、前記回転体を回転自在に収納するハウジング（固定ケース）と、回転体とハウジングとの間に形成される環状空間に収納され、複数の導線を備えた可撓性の帯状ケーブル（フレキシブル・フラット・ケーブル（ＦＦＣ）、以下「フラットケーブル」という）と、前記環状空間に収納され、前記フラットケーブルの巻き解きを滑らかに行うために複数のガイドローラが取り付けられたリング部材からなる。フラットケーブルは、一端が回転体に、他端がハウジングに夫々接続固定され、これらの回転体と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収納され、リング部材が組み付けられて、円滑に巻き・解き自在とされている。そして、回転コネクタは、ハンドル軸に取り付ける際にフラットケーブルが中立の渦巻き状態、或いは反転渦巻き状態でハウジングに収納されることが必要である。
【０００４】
ハンドル軸に回転コネクタを取り付ける際にフラットケーブルの中立位置を把握するようにした回転コネクタとして、例えば、図２に示すような回転コネクタがある。この回転コネクタは、フラットケーブル１が回転体２とハウジング３との間の環状空間４に途中でＵ字状に折り返されて反転渦巻き状態で収納されるＵターン式の回転コネクタで、回転体２に固定されて当該回転体２と一体に回転する回転カバーとハウジング３のアッパカバー（共に図示せず）に、リング部材５に回転自在に取り付けられた複数のガイドローラ６Ａ〜６Ｆの中の１つを外部から視認可能な窓（共に図示せず）を設ける一方、前記複数のガイドローラ６Ａ〜６Ｆの内特定の例えば、ガイドローラ６Ｄにマーキング（色彩）を施し、ハンドル軸の中立位置において前記２つの窓が重なり、これらの窓を通して前記ガイドローラ６Ｄを視認可能とし、ハンドル軸に回転コネクタを取り付ける際に前記２つの窓からガイドローラ６Ｄを視認することで、フラットケーブル１の中立位置を把握するようにした構成としたものである（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１３２７８３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記Ｕターン式の回転コネクタにおいては、当該回転コネクタ自体（製品組付）の手順として、フラットケーブルを途中でＵ字状に折り返して一側を回転体２の外周面に巻回してその端末のコネクタを当該回転体２の取付部に固定し、他側をハウジング３の内周面に沿って巻回してその端末のコネクタを当該ハウジング３の取付部に固定し、その後リング部材５を組み付けるが、その際、回転コネクタの中立位置を把握することが必要である。
【０００７】
しかしながら、上記公報に開示されている構成のＵターン式の回転コネクタは、ハンドル軸とステアリングコラムとの間に当該回転コネクタを取り付ける際にフラットケーブル１の中立位置を外部から把握することはできるが、回転コネクタ自体の組み付け（製品組付）の際に、フラットケーブル１のＵ字状に折り返した部位（以下「Ｕ字部」という）とリング部材５の複数のガイドローラ６Ａ〜６Ｆとの組付位置が視覚的に不明確であり、誤組付けの虞がある。
【０００８】
このような誤組付がされると、回転コネクタをハンドル軸とステアリングコラムとの間に取り付けた際にハンドルを左右に回転させた際の巻き・解きのバランスが崩れ、ハンドルを一側に回転したときにはフラットケーブル１の長さが余り、他側に回転したときにはフラットケーブル１の長さが足りなくなり、ハンドルを所定の回転位置まで回転することができなくなるばかりでなく、フラットケーブル１に無理な張力が加わって断線する等の問題がある。
【０００９】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、回転コネクタ自体の組み付けの際に可撓性フラットケーブルのＵ字状に折り返した部位とリング部材との組付位置を視覚的に明確にして誤組付けを防止するようにした回転コネクタを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、回転体と固定ケースにより構成された環状空間に収納され、一側が前記回転体に巻回されて端末が前記回転体に固定され、途中でＵ字状に折り返されて他側が前記固定ケースの内周面に沿って巻回されて端末が前記固定ケースに固定され、前記回転体の回転に応じて巻き・解きされる可撓性フラットケーブルと、リング状をなし、複数のガイドローラが周方向に沿って回転自在に組み込まれ、前記環状空間に配置されて前記回転体の回転に応じて回転して前記可撓性フラットケーブルの巻き・解きを円滑に行わせるリング部材とを備えた回転コネクタにおいて、前記リング部材に取り付けられた複数のガイドローラの内の前記可撓性フラットケーブルのＵ字状に折り返される部位に近接するガイドローラに他のガイドローラと区別する判別手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２では、前記判別手段は、色彩であることを特徴とする。
請求項３では、前記判別手段は、前記ガイドローラの端部の外径を小径としたことを特徴とする。
請求項４では、前記判別手段は、前記ガイドローラの端部の外周面に複数の凹部を適宜の間隔で設けたことを特徴とする。
【００１２】
固定ケースに回転体を収納し、可撓性フラットケーブルの端末を回転体に固定して外周面に一方向に所定回巻回し、Ｕ字状に折り返して固定ケースの内周面に沿って所定回巻回して端末を前記固定ケースに固定し、環状空間に収納する。次いで、前記環状空間にリング部材を配置し、回転体の外周面と固定ケースの内周面に沿って巻回した可撓性フラットケーブルの間に複数のガイドローラを配置し、且つＵ字状に折り返した部位を、他のガイドローラと異なる色彩（請求項２）、又は形状（請求項３、４）をなす隣り合う２つのガイドローラの間に通す。この際、隣り合う２つのガイドローラが他のガイドローラと異なる色彩又は形状とされていることで、他のガイドローラと容易に区別することができ、可撓性フラットケーブルのＵ字状に折り返した部位のリング部材への組み付け位置が明確となり、誤組み付けが防止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の態様を実施例により説明する。
図１は、本願発明を適用したＵターン式の回転コネクタ（以下「回転式コネクタ」という）の概要構成図を示す。回転コネクタ１１は、回転体としてのロテータ１２と、ロテータ１２を回転自在に収納する固定ケースとしてのサブステータ１３と、ロテータ１２とサブステータ１３との間に形成される環状空間１４に配置されたリング部材１５と、環状空間１４に収納された複数例えば、２本の可撓性のフラットケーブル２１、２２とから成る。
【００１４】
ロテータ１２は、円筒状をなし、上端に外径がサブステータ１３と略同径をなし、内径がロテータ１２の内径と略同径の環状のカバー（図示せず）が固定されて、ハンドル軸が回転自在に貫通可能とされている。
サブステータ１３は、円筒形状をなし、下端にロテータ１２の内径と略同径のハンドル軸孔が設けられた底板（図示せず）が固定されて、前記ハンドル軸が回転自在に貫通され、且つステアリングコラム側に固定可能とされている。そして、ロテータ１２は、サブステータ１２に同心的に相対回転可能に収納される。
【００１５】
リング部材１５は、リング板１６と、複数例えば、６個のガイドローラ１７Ａ〜１７Ｆから成り、リング板１６は、ロテータ１２とサブステータ１３との間に形成される環状空間１４の下部位置に、ロテータ１２、サブステータ１３と相対回転可能に配置され、上面にガイドローラ１７Ａ〜１７Ｆが周方向に等配されて回転自在に軸支されている。これらのガイドローラ１７Ａ〜１７Ｆの長さは、フラットケーブル２１、２２の幅よりも僅かに長く設定されている。ガイドローラ１７Ａ〜１７Ｆの内の隣り合う２つのガイドローラ例えば、ガイドローラ１７Ａと１７Ｆが他のガイドローラ１７Ｂ〜１７Ｅとの判別手段として異なる色例えば、青色に着色されており、他のガイドローラ１７Ｂ〜１７Ｅと容易に区別可能とされている。尚、前記着色は、ガイドローラ１７Ａ、１７Ｆの全体を着色してもよく、或いは上端面、上端縁の外周面を着色してもよい。
【００１６】
また、２つのガイドローラ１７Ａ、１７Ｆの判別手段としては、他のガイドローラ１７Ｂ〜１７Ｅと区別するためにその形状を変えてもよい。例えば、ガイドローラ１７Ａ、１７Ｆの上端部の外径を僅かに小径としてもよく、或いは、上端部の外周面に凹部を複数設ける例えば、外周面全周に適宜の間隔で凹部又はスリットを多数設けて歯車状としてもよい。
【００１７】
リング板１６の上面にはガイドローラ１７Ａ〜１７Ｆの間に夫々リテーナ１８が、ガイドローラ１７Ａと１７Ｆとの間にリテーナ１９とリテーナ２０が立設して配置されいる。これらのリテーナ１８〜２０は、ガイドローラ１７Ａ〜１７Ｆの高さと略同じ高さとされている。リテーナ１８は、幅広の略Ｕ字形状をなし、両側部１８ａが外に凹面をなして隣り合うガイドローラ１７Ａ、１７Ｂの外周面と僅かな間隙を存して同心的に離隔対向し、中央部１８ｂが凹面をなしてロテータ１２と同心的とされ、その略中央に端面視円弧状をなす凸条１８ｃが上下方向に全長に亘り外側に膨出形成されてロテータ１２の外周面と僅かな間隙を存して離隔対向している。他のリテーナ１８についても同様である。
【００１８】
リテーナ１９は、一側面が凹面をなしてガイドローラ１７Ａと僅かな間隙を存して同心的に離隔対向し、ガイドローラ１７Ｆに臨む他側面が凸面をなして形成されている。リテーナ２０は、両側面が夫々凹面をなし、一側の凹面がリテーナ１９の凸面と離隔対向し、他側の凹面がガイドローラ１７Ｆと僅かな間隙を存して同心的に離隔対向している。
【００１９】
フラットケーブル２１、２２は、重ねて環状空間１４内に収納され、一方のフラットケーブル２１は、途中でリング部材１５のガイドローラ１７Ａとリテーナ１９の凹面との間を通してＵ字状に折り返され、他方のフラットケーブル２２は、途中でリング部材１５のリテーナ１９の凸面とリテーナ２０の対向する凹面との間を通してＵ字状に折り返されている。これらのフラットケーブル２１、２２は、Ｕ字状に折り返された部分（以下「Ｕ字部」という）の各一側がロテータ１２に重ねられて所定回数巻回され、各端末に接続されたコネクタがロテータ１２のコネクタ取付部（共に図示せず）に固定され、且つガイドローラ１７Ａ〜１７Ｆ及び各リテーナ１８、１９、２０により緩みを規制され、各他側が重ねられてサブステータ１３の内周面とガイドローラ１７Ａ〜１７Ｆとの間に所定回数巻回され、各端末に接続されたコネクタがサブステータ１３のコネクタ取付部（共に図示せず）に固定される。
【００２０】
２本のフラットケーブル２１、２２の内、例えば、フラットケーブル２１は、通信用のケーブルとされ、フラットケーブル２２は、電力用のケーブルとされている。尚、環状空間１４内に収納するフラットケーブル数は、上記２本に限るものではなく、必要に応じて１本、或いは２本以上としてもよい。例えば、ハンドル側とハンドルコラム側との間の信号伝送手段として、電気信号と光信号の双方の信号を伝送する場合には、電気信号用フラットケーブル、電力線用フラットケーブル、光信号用フラットケーブルの３本のフラットケーブルを使用する。
【００２１】
以下に組み付け手順を説明する。
先ず、サブステータ１３にリング部材１５を収納し、フラットケーブル２１、２２の一側端の各コネクタをロテータ１２のコネクタ取付部に固定し、２本重ねて当該ロテータ１２に一方向例えば、右巻きに所定回巻回した後Ｕ字状に折り返してサブステータ１３の内周面に沿って逆方向（左巻き）に２枚重ねて所定回巻回し、これらフラットケーブル２１、２２の他側端の各コネクタをサブステータ１３のコネクタ取付部に固定する。
【００２２】
次いで、ロテータ１２とサブステータ１３とを同心的に配置し、下方からリング部材１５を挿入し、ロテータ１２の外周面に巻回したフラットケーブル２１、２２の一側とサブステータ１３の内周面に沿って巻回したフラットケーブル２１、２２の他側との間にガイドローラ１７Ａ〜１７Ｆ、リテーナ１８〜２０を配置し、且つフラットケーブル２１のＵ字状に折り返したＵ字部をガイドローラ１７Ａとリテーナ１９との間に通し、フラットケーブル２２のＵ字状に折り返したＵ字部をリテーナ１９と２０との間に通す。この際、隣り合う２つのガイドローラ１７Ａと１７Ｆとが青色に着色されていることで、他のガイドローラ１７Ｂ〜１７Ｅと容易に区別することができ、フラットケーブル２１、２２の前記各Ｕ字部のリング部材１５への組み付け位置が明確となり、誤組み付けが防止される。
【００２３】
ロテータ１２が回転すると、リング部材１５がロテータ１２と同一方向に減速されて回転し、ガイドローラ１７Ａ〜１７Ｆによりフラットケーブル２１、２２が円滑に巻き・解きされる。サブステータ１３側が回転した場合も同様である。フラットケーブル２１、２２は、ロテータ１２に巻き・解きされる際にリテーナ１８〜２０により外側への弛みが規制され、特にリテーナ１８の中央部に設けられている凸条１８ｃにより隣り合うガイドローラ間において外方への弛みが有効に規制される。これにより、フラットケーブル２１、２２がロテータ１２に巻き・解きされる際に弛んでロテータ１２とガイドローラ１７Ａ〜１７Ｆとの間に巻き込まれて潰されることが防止される。また、フラットケーブル２１、２２は、リング部材１５がロテータ１２に対して減速して回転することで、緩やかに巻き・解きされ、これらフラットケーブルに加わる張力が軽減されて耐久性の向上が図られる。
【００２４】
この回転コネクタ１１は、車両のハンドル側とステアリングコラム側との間に配置され、ハンドル軸がロテータ１２、サブステータ１３のハンドル軸孔１３ａを遊貫し、ロテータ１２に固定された前記環状のカバーがハンドルの下面に相対回転不能に固定され、サブステータ１３の下端に固定された前記底板がステアリングコラム側に固定される。そして、前記ハンドル側に配置されたスイッチ類と車体側に配置されている制御回路とを電気的に接続する。ロテータ１２は、前記ハンドルと共に回転し、リング部材１５は、ロテータ１２と同一方向に減速されて回転し、フラットケーブル２１、２２が円滑に巻き・解きされる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、回転コネクタの組付手順として、フラットケーブルを途中でＵ字状に折り返して一側を回転体に巻回して端末を固定し、他側を固定ケースの内周面に沿って巻回して端末を固定し、その後フラットケーブルを円滑に巻き・解きするためのリング部材を組み付ける際に、前記リング部材に設けられている複数のガイドローラの内のＵ字状に折り返した部位に近隣する２つのガイドローラを他のガイドローラと容易に区別することができるため、回転コネクタ自体を組み付ける際に誤組付を容易に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した回転コネクタの概略構成図である。
【図２】従来の回転コネクタの概略構成図である。
【符号の説明】
１１回転コネクタ
１２ロテータ（回転体）
１３サブステータ（固定ケース）
１５リング部材
１６リング板
１７Ａ〜１７Ｆガイドローラ
１８〜２０リテーナ
２１，２２可撓性フラットケーブル

Claims

回転体と固定ケースにより構成された環状空間に収納され、一側が前記回転体に巻回されて端末が前記回転体に固定され、途中でＵ字状に折り返されて他側が前記固定ケースの内周面に沿って巻回されて端末が前記固定ケースに固定され、前記回転体の回転に応じて巻き・解きされる第１の可撓性フラットケーブル及び第２の可撓性フラットケーブルと、
周方向に沿って回転自在に組み込まれた複数のガイドローラと、当該ガイドローラの間に配置されたリテーナとを有し、リング状をなし、前記環状空間に配置されて、前記回転体の回転に応じて回転して前記第１の可撓性フラットケーブル及び前記第２の可撓性フラットケーブルの巻き・解きを円滑に行わせるリング部材と、
を備えた回転コネクタにおいて、
前記リング部材に取り付けられた複数のガイドローラの内の前記第１の可撓性フラットケーブル及び第２の可撓性フラットケーブルのＵ字状に折り返される部位を間に通す隣り合う２つのガイドローラの間には第１のリテーナ及び第２のリテーナが配置され、
前記第１のリテーナには、前記２つのガイドローラのうちの一方のガイドローラとの間で前記第１の可撓性フラットケーブルをＵ字状に折り返すために、隣接する前記ガイドローラの高さ方向に延びた凹面が前記一方のガイドローラ側に形成され、
前記第２のリテーナには、前記第１のリテーナの他方のガイドローラ側との間で前記第２の可撓性フラットケーブルをＵ字状に折り返すために、隣接する前記ガイドローラの高さ方向に延びた凹面が前記第１のリテーナ側に形成され、
前記リング部材に取り付けられた複数のガイドローラの内の前記第１の可撓性フラットケーブル及び前記第２の可撓性フラットケーブルのＵ字状に折り返される部位を間に通す隣り合う２つのガイドローラとそれ以外のガイドローラとを区別し、前記第１の可撓性フラットケーブル及び第２の可撓性フラットケーブルのＵ字状に折り返される部位の前記リング部材への組み付け位置を明確にできるように、前記隣り合う２つのガイドローラは、それ以外のガイドローラと異なる色彩に着色されている、
ことを特徴とする回転コネクタ。
回転体と固定ケースにより構成された環状空間に収納され、一側が前記回転体に巻回されて端末が前記回転体に固定され、途中でＵ字状に折り返されて他側が前記固定ケースの内周面に沿って巻回されて端末が前記固定ケースに固定され、前記回転体の回転に応じて巻き・解きされる第１の可撓性フラットケーブル及び第２の可撓性フラットケーブルと、
周方向に沿って回転自在に組み込まれた複数のガイドローラと、当該ガイドローラの間に配置されたリテーナとを有し、リング状をなし、前記環状空間に配置されて、前記回転体の回転に応じて回転して前記第１の可撓性フラットケーブル及び前記第２の可撓性フラットケーブルの巻き・解きを円滑に行わせるリング部材と、
を備えた回転コネクタにおいて、
前記リング部材に取り付けられた複数のガイドローラの内の前記第１の可撓性フラットケーブル及び第２の可撓性フラットケーブルのＵ字状に折り返される部位を間に通す隣り合う２つのガイドローラの間には第１のリテーナ及び第２のリテーナが配置され、
前記第１のリテーナには、前記２つのガイドローラのうちの一方のガイドローラとの間で前記第１の可撓性フラットケーブルをＵ字状に折り返すために、隣接する前記ガイドローラの高さ方向に延びた凹面が前記一方のガイドローラ側に形成され、
前記第２のリテーナには、前記第１のリテーナの他方のガイドローラ側との間で前記第２の可撓性フラットケーブルをＵ字状に折り返すために、隣接する前記ガイドローラの高さ方向に延びた凹面が前記第１のリテーナ側に形成され、
前記リング部材に取り付けられた複数のガイドローラの内の前記第１の可撓性フラットケーブル及び前記第２の可撓性フラットケーブルのＵ字状に折り返される部位を間に通す隣り合う２つのガイドローラとそれ以外のガイドローラとを区別し、前記第１の可撓性フラットケーブル及び第２の可撓性フラットケーブルのＵ字状に折り返される部位の前記リング部材への組み付け位置を明確にできるように、前記隣り合う２つのガイドローラは、それ以外のガイドローラと異なる形状に形成されている、
ことを特徴とする回転コネクタ。
前記隣り合う２つのガイドローラの端部の外径は、それ以外のガイドローラの端部の外径よりも小径であることを特徴とする請求項２に記載の回転コネクタ。
前記隣り合う２つのガイドローラの端部の外周面には、複数の凹部又はスリットを適宜の間隔を隔てて形成されていることを特徴とする請求項２に記載の回転コネクタ。