JP4748516B2 - 回転体と固定体間の伝送装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転体と固定体間で、電気信号、光信号あるいは電力等をやりとりするのに用いられる伝送装置に関するものである。

回転体と固定体間の伝送装置の代表的なものとして、自動車等の車両に装着されるステアリングロールコネクタがある。このステアリングロールコネクタの場合、該ステアリングロールコネクタを構成する固定体（ステータ）が車体側に固定され、回転体（ロテータ）がハンドル、すなわちステアリングホイール側に、ステアリングホイールと一体的に回転するように組み付けられている。
そしてこの固定体と回転体とが作る空間（以下保持空間という）内部に所定長のフラットケーブルを巻回状態で収納し、その内端側を回転体の胴部に、外端側を固定体側に接続し、車体側とステアリングホイール側との電気的接続を行っている（特許文献１）。

特許文献１に記載された回転体と固定体間の伝送装置を図７に示す。ここで、図７は回転体と固定体間の伝送装置の内側ケースの蓋部を除いて内部の状態が判るようにした平面図である。
また、図８は、図７に示されているような一般的な回転体と固定体間の伝送装置の拡大半断面図（左半分が断面図）である。図７でその断面位置を示すならば、Ａ−Ａ線の位置になる。尚、図７においては、図を判り易くするため、フラットケーブル２を１枚のみ図示しているが、複数枚用いて、各々にＵ字状の巻き方向反転部２ｃを設けるものがより一般的である。

図７に示すように、この伝送装置は、内側ケース１の胴部１ａにフラットケーブル２の内端２ａを接続するとともに、外側ケース３の外筒部３ａに外端２ｂを固定し、かつフラットケーブル２の内端側を胴部１ａに一方向に巻き付ける。一方、フラットケーブル２の外端側は内端側と巻き方向が逆になるように外筒部３ａの内側に巻き込み、これによってフラットケーブル２の中間部にＵ字状の巻き方向反転部２ｃが形成されている。

また図８に示すように、外側ケース３の底の部分にはリング状の底板３ｂが設けられている。因みに、この底板３ｂの外周端は外筒部３ａに図示されていない係止爪等の係止部材により係止されている。またその内周端も、例えば係止部材８等で内側ケース１の胴部１ａの下端に、内側ケース１に対して回転自在に係止されている。
このように内側ケース１の胴部１ａと蓋部１ｂ、外側ケース３の外筒部３ａ及び底板３ｂとで形成される保持空間内に、フラットケーブル２がその幅方向の一端部を底板３ｂに接触させ、かつ幅方向が底板３ｂに対して略垂直になるようにして収納されている。

このようにしてなる回転体と固定体間の伝送装置で、車体側とステアリングホイール側とをフラットケーブル２で接続して、ステアリングホイールに取り付けられているホーンスイッチ等の操作部によって、対応するホーン等を操作したり、エアーバックと電源を接続したりしている。

特開２０００−２０８２２３号公報

ところで図７、図８に示されている従来の回転体と固定体間の伝送装置の場合、外側ケース３の底板３ｂを金型から取り出す際使用されるエジェクターピンの跡６が、内側ケース１の胴部１ａの外表面より外側に位置している。
より具体的には、図８に示すように、内側ケース１の胴部１ａと外側ケース３の底板３ｂとの間に形成されている隙間９の下部に、底板３ｂの表面に残されているエジェクターピンの跡６が突出した状態で覗いている。
そのため、この隙間９にフラットケーブル２の幅方向の下端が落ち込んだ場合、その下端が底板３ｂの表面から突出しているエジェクターピンの跡６と擦れて、大きな異音（騒音）を発生させる原因になる。

そこで本発明の目的は、内包するフラットケーブルの幅方向の下端が、内側ケースの胴部と外側ケースの底板との間の隙間に落ち込んだとしても、大きな異音（騒音）を発生させることのない回転体と固定体間の伝送装置を提供することにある。

この発明は、胴部を有する内側ケースと、前記胴部の外方に位置する外筒部を有する外側ケースとを相対的に回転できるように組み合わせ、前記胴部にフラットケーブルの内端を固定するとともに前記外筒部に前記フラットケーブルの外端を固定し、かつ前記フラットケーブルの内端側を前記胴部に巻き付けて成る回転体と固定体間の伝送装置において、前記外側ケースの底部にあって、前記内側ケースの前記胴部と前記外側ケースの前記外筒部とともに前記フラットケーブルを内包保持する保持空間を形成するリング状の底板を設け、前記底板を、射出成形により成形し、射出成形の際に生じるエジェクターピンの跡を、前記保持空間側の面から前記胴部と前記底板との間に形成される隙間に突出する態様で構成し、
前記エジェクターピンの跡を、前記隙間に落ち込んだ前記フラットケーブルと前記エジェクターピンの跡との接触を回避する範囲において、前記底板の径方向における前記胴部の外表面位置より径内側であるとともに、前記底板の径方向における前記胴部の外表面位置の近傍に配置したことを特徴とする。

このようにしてなる請求項１記載の回転体と固定体間の伝送装置によれば、エジェクターピンの跡が内側ケースの胴部外表面より内側に位置するため、仮にフラットケーブルの幅方向の下端が隙間に落ち込んだとしても、エジェクターピンの跡と直接接触することがなくなる。そのため両者の接触が原因で発生する異音（騒音）の発生を大幅に低減することができる。

この発明の態様として、前記底板における前記エジェクターピンの跡と対向し、前記隙間に落ち込んだ前記フラットケーブルの幅方向の下端部を、前記エジェクターピンの跡とともに挟み込む部分を対向部とし、該対向部と、前記底板の底面の部分との角部にＲ面取りを施すたことができる。

このようにしてなる請求項２記載の回転体と固定体間の伝送装置によれば、仮にフラットケーブルの幅方向の下端が隙間に落ち込んだとしても、隙間に面する底板の角部にＲ面取りが施されているため、底板の角部とフラットケーブルの下端との接触が和らげられる。その結果、この点からもフラットケーブルと底板の角部との接触に起因する異音（騒音）の発生レベルを低減することができる。

また、この発明の態様として、前記フラットケーブの内端側を前記胴部に一方向に巻き付けるとともに、前記フラットケーブの外端側を前記内端側とは巻き方向が逆になるように前記外側ケースの外筒部の内側に巻き込むことで、前記フラットケーブの中間部に前記内側ケースまたは外側ケースの回転によって移動する巻き方向反転部を形成し、該巻き方向反転部のケーブル幅方向下端と前記底板との間に間隙を設けることができる。

このようにしてなる請求項３記載の回転体と固定体間の伝送装置によれば、内側ケースと外側ケース内の保持空間内に保持されているフラットケーブルであって、このフラットケーブルがその中間部で巻き方向が逆になるタイプの回転体と固定体間の伝送装置においても、前述した本発明が適用できる利点がある。

また、このようにしてなる請求項３記載の回転体と固定体間の伝送装置によれば、ケース内の保持空間内に収納されているフラットケーブルの巻き方向反転部と外側ケースの底板との間に間隙を設けたことにより、両者間の接触面積を少なくすることができる。それ故、より一層、フラットケーブルのケースとの接触に伴って発生する異音（騒音）レベルを低く抑えることができる。

以上のように本発明によれば、仮に内包するフラットケーブルの幅方向の下端が、内側ケースの胴部と外側ケースの底板との間の隙間に落ち込んでも、大きな異音（騒音）を発生させることのない回転体と固定体間の伝送装置を提供することができる。

以下に本発明の回転体と固定体間の伝送装置の一実施例を、図１〜図４を用いて詳細に説明する。
ここで図１は本発明の回転体と固定体間の伝送装置の内側ケースの蓋部を除いた状態を示す平面図、図２は図１のＢ−Ｂにおける半断面図（左側半断面図）、図３は図２における左側半断面図の一部拡大図、図４は図３におけるＥ部の拡大図である。尚、従来の回転体と固定体間の伝送装置の一例を示す図７、図８と同一機能を有するものには同一符号を附してある。

図１、図２に示すように、この実施例の回転体と固定体間の伝送装置は、従来の回転体と固定体間の伝送装置と同様の方法で、内側ケース（回転体）１の胴部１ａに、この実施例では４枚のフラットケーブル２の内端（図示せず）を所定間隔を設けて接続している。同時に、外側ケース（固定体）３の外筒部３ａに同様に所定間隔を設けて外端（図示せず）を固定し、かつフラットケーブル２の内端側を胴部１ａに一方向に巻き付けてある。
そして、フラットケーブル２の外端側は内端側と巻き方向が逆になるように外筒部３ａの内側に巻き込み、これによってフラットケーブル２の中間部にＵ字状の巻き方向反転部２ｃが形成されている。尚、符号７はコネクタ部を示し、このコネクタ部７を介して回転体と固定体間の伝送装置は外部の機器類と電気的に接続される。

また図２、図３に示すように、外側ケース３の底の部分にはリング状の底板３ｂがその外周端を外側ケース３の外筒部３ａの下端に、図示しない、例えば係止爪等の係止部材により係止されている。一方、内周端は内側ケース１の胴部１ａの下端に、例えば係止部材８により内側ケース１に対して回転自在に係止されている。
そしてこの底板３ｂは樹脂製で、それ故、通常、射出成形法で製造されるが、射出成形され、金型から外部に放出される際使用されるエジェクターピンの跡６は、図３や図４に示すように内側ケース１の胴部１ａの外表面の位置よりも内側に形成されている。

より詳細に説明すると、内側ケース１の胴部１ａと外側ケース３のリング状の底板３ｂとの間には、ケース組み立て上必然的に隙間９が形成されるが、本発明にあっては、底板３ｂ用の射出成形金型を設計変更して、底板３ｂ上に形成されるエジェクターピンの跡６が、図３や図４に示すように、内側ケース１の胴部１ａの外表面の位置よりも内側に位置するようにした。
その結果、隙間９を上から覗いても、エジェクターピンの跡６は内側ケース１の胴部１ａに隠れて見えない状態になっている。

それ故、保持空間内のフラットケーブル２の幅方向の下端が、仮に隙間９に落ち込んだとしても、従来のように底板３ｂの表面から突出しているエジェクターピンの跡６に接触し、擦られる恐れがなくなる。その結果、フラットケーブル２の幅方向の下端と底板３ｂとの接触に起因する異音（騒音）の発生レベルを大幅に低減できる。同時に、両者が擦れることでフラットケーブル２のケーブル幅方向の下端部が傷付けられる恐れも少なくできる。

また図４に示すように、この隙間９（幅ｅ）を形成する底板３ｂ側の角部をＲ面取りしておくと、フラットケーブル２のケーブル幅方向の下端がこの隙間９内に落ち込んだとき、フラットケーブル２のケーブル幅方向の下端と底板３ｂの摩擦による異音（騒音）をより一層低減でき、またフラットケーブル２がより傷付けられ難くなり、好ましい。
具体的には、例えば、フラットケーブル２の厚さを０．３ｍｍとした場合、底板３ｂの角部に面取り半径ｒ_１のＲ面取りを施した。もちろんこの角部下方の底の部分にも面取り半径ｒ_２のＲ面取りを施せば、より一層の異音（騒音）発生を抑制することができる。
ところでこれら面取り半径ｒ_１及びｒ_２としては、それぞれフラットケーブル２の厚さと等しいか、それよりの大きい値にするとよい。いまもし、フラットケーブル２の厚さを０．３ｍｍとするならば、面取り半径ｒ_１及びｒ_２を０．３ｍｍ以上にするとよい。

ところで、図３に示すようにリング状の底板３ｂの上面が平坦で、フラットケーブル２の中間部に存在するＵ字状の巻き方向反転部２ｃを形成するフラットケーブル２の下端とが全面で接触していると、この接触でも異音（騒音）が発生する。
そこで本発明の別の実施例として、図５、図６に示すように、フラットケーブル２のＵ字状の巻き方向反転部２ｃのケーブル幅方向の下端と底板３ｂとの間に、例えば深さｈを１ｍｍ以上にした間隙１０を設けた。
具体的には、リング状の底板３ｂの上面に、例えば図５に示すように断面皿状の凹部状の間隙１０を、また図６では単に均一深さｈの凹部状の間隙１０をその周方向に連続して形成してある。

このようにフラットケーブル２のＵ字状の巻き方向反転部２ｃのケーブル幅方向の下端と、外側ケース３の底板３ｂとの間に深さｈの間隙１０を設けたことにより、このＵ字状の巻き方向反転部２ｃのケーブル幅方向の下端と底板３ｂの表面との接触面積を大幅に減らすことができる。その結果、フラットケーブル２の巻き方向反転部２ｃの下端と底板３ｂとの摩擦音、すなわち異音（騒音）のレベルも低減できる。
尚、間隙１０を図５のように皿状にすると、Ｕ字状の巻き方向反転部２ｃのケーブル幅方向の下端と、外側ケース３の底板３ｂとの間の接触をより少なくできる。
尚、間隙１０の形状は図５、図６に示すものに限らず、他の形状でも問題はない。いずれにせよ、フラットケーブル２のＵ字状の巻き方向反転部２ｃのケーブル幅方向の下端と底板３ｂの表面との接触は、例えば図５、図６に示すように、できるだけその両端部に限定するようにして、両者の接触面積を可能な限り少なくすることが好ましい。

このように本発明の回転体と固定体間の伝送装置によれば、底板３ｂ表面に形成されるエジェクターピンの跡６を、内側ケース１の胴部１ａの外表面の位置よりも内側に形成したことにより、フラットケーブルの幅方向の下端と底板３ｂ表面との接触により発生する異音（騒音）の低減が可能になった。
さらには隙間９に面している底板３ｂの角部にＲ面取りを施したり、さらにまた、フラットケーブル２のＵ字状の巻き方向反転部２ｃのケーブル幅方向の下端と、外側ケース３の底板３ｂの表面との間に間隙１０を設けたことにより、より一層フラットケーブル２と底板３ｂとの接触に起因する異音（騒音）のレベルを下げることができた。
具体的には、従来の回転体と固定体間の伝送装置では、内側ケース１が外側ケース３に対して回転した場合、最大で４７〜４８ｄＢあった異音（騒音）を、本発明のものでは３８〜４０ｄＢまで下げることができた。

ところで前記実施例では内側ケース１が回転体として動作し、外側ケース３側が固定体として動作しているが、これとは逆に、内側ケース１が固定体、外側ケース３が回転体になるような伝送装置にも本発明が適用できることは言うまでもない。
また前記実施例では、フラットケーブル２がその中間部で巻き方向が反転する回転体と固定体間の伝送装置についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されず、フラットケーブル２の巻き方向が一定方向で、Ｕ字状の巻き方向反転部２ｃのない回転体と固定体間の伝送装置にも適用できることは言うまでもない。

以上述べたように本発明によれば、仮に内包するフラットケーブルの幅方向の下端が、内側ケースの胴部と外側ケースの底板との間の隙間に落ち込んでも、大きな異音（騒音）を発生させることのない回転体と固定体間の伝送装置を提供することができる。

本発明の回転体と固定体間の伝送装置の一実施例を示すもので、回転体と固定体間の伝送装置の内側ケースの蓋部を除いた状態を示す平面図である。 図１のＢ−Ｂにおける半断面図（左側半断面図）である。 図２における左側半断面図の一部拡大図である。 図３におけるＥ部の拡大図である。 本発明の別の実施例を示す左側半断面図の一部拡大図である。 本発明のさらに別の実施例を示す左側半断面図の一部拡大図である。 従来の回転体と固定体間の伝送装置の内側ケースの蓋部を除いて内部の状態が判るようにした平面図である。 図７のＡ−Ａの拡大半断面図（左半分が断面図）である。

１ 内側ケース
１ａ 胴部
２ フラットケーブル
２ｃ 巻き方向反転部
３ 外側ケース
３ａ 外筒部
６ エジェクターピンの跡
９ 隙間
１０ 間隙

Claims (3)

1. 胴部を有する内側ケースと、前記胴部の外方に位置する外筒部を有する外側ケースとを相対的に回転できるように組み合わせ、前記胴部にフラットケーブルの内端を固定するとともに前記外筒部に前記フラットケーブルの外端を固定し、かつ前記フラットケーブルの内端側を前記胴部に巻き付けて成る回転体と固定体間の伝送装置において、
   前記外側ケースの底部にあって、前記内側ケースの前記胴部と前記外側ケースの前記外筒部とともに前記フラットケーブルを内包保持する保持空間を形成するリング状の底板を設け、
   前記底板を、射出成形により成形し、
   射出成形の際に生じるエジェクターピンの跡を、前記保持空間側の面から前記胴部と前記底板との間に形成される隙間に突出する態様で構成し、
   前記エジェクターピンの跡を、
   前記隙間に落ち込んだ前記フラットケーブルと前記エジェクターピンの跡との接触を回避する範囲において、
   前記底板の径方向における前記胴部の外表面位置より径内側であるとともに、
   前記底板の径方向における前記胴部の外表面位置の近傍に配置した
   回転体と固定体間の伝送装置。
2. 前記底板における前記エジェクターピンの跡と対向し、前記隙間に落ち込んだ前記フラットケーブルの幅方向の下端部を、前記エジェクターピンの跡とともに挟み込む部分を対向部とし、
   該対向部と、前記底板の底面の部分との角部にＲ面取りを施した
   請求項１に記載の回転体と固定体間の伝送装置。
3. 前記フラットケーブの内端側を前記胴部に一方向に巻き付けるとともに、前記フラットケーブの外端側を前記内端側とは巻き方向が逆になるように前記外側ケースの外筒部の内側に巻き込むことで、前記フラットケーブの中間部に前記内側ケースまたは外側ケースの回転によって移動する巻き方向反転部を形成し、
   該巻き方向反転部のケーブル幅方向下端と前記底板との間に間隙を設けた
   請求項１または請求項２に記載の回転体と固定体間の伝送装置。

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