JP5259265B2

JP5259265B2 - 回転コネクタ装置

Info

Publication number: JP5259265B2
Application number: JP2008160647A
Authority: JP
Inventors: 浩大石
Original assignee: Niles Co Ltd
Current assignee: Valeo Japan Co Ltd
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2028-06-19
Also published as: JP2010000868A; DE102009025371A1; US7798816B2; US20090317994A1

Description

本発明は、自動車の車体とステアリング・ホイールとの間を電気的に接続する回転コネクタ装置に関する。

従来のこの種の回転コネクタ装置としては、例えば図１０、図１１に示すものがある。この従来の回転コネクタ装置１０１は、ステアリング・シャフトに装着された車体側のコンビネーション・スイッチ１０３に取り付けられている。回転コネクタ装置１０１とコンビネーション・スイッチ１０３との間には、自動車の各種制御のためにステアリング・ホイール１１１の操作角を検出する舵角センサ１０５が介設されている。

回転コネクタ装置１０１の回転側部材であるディスク１０７には、一対の嵌合ボス１０９が突設され、ステアリング・ホイール１１１側に係合し、ディスク１０７がステアリング・ホイール１１１に連動回転可能となっている。

回転コネクタ装置１０１と舵角センサ１０５とは、嵌合部１１３により結合されている。嵌合部１１３は、ディスク１０７とは別体であり、ディスク１０７に装着されて舵角センサ１０５まで延びている。嵌合部１１３の外周面には、係合溝１１３ａが形成され、舵角センサ１０５の減速歯車の内周面に形成されたジョイント突部１０５ａに係合する。

従って、ステアリング・ホイール１１１が回転すると嵌合ボス１０９、ディスク１０７、係合溝１１３ａ、及びジョイント突部１０５ａを介して舵角センサ１０５に回転伝達され、操舵角を検出することができる。

しかし、嵌合部１１３は、ディスク１０７に装着されると共に係合溝１１３及びジョイント突部１０５ａの係合を介してディスク１０７から舵角センサ１０５へ回転を伝達する構造であるため、ステアリング・ホイール１１１とディスク１０７との間、嵌合部１１３と舵角センサ１０５との間に加え、ディスク１０７と嵌合部１１３との間の３カ所の係合を介して回転伝達することになるため、それぞれの部材間に発生するガタにより回転角伝達に大きな誤差を生じる恐れがある。

このような大きな誤差は、ステアリング・ホイール１１１の操舵に対して舵角センサ１０５の舵角検出誤差の増大となって現れ、タイムリーな車両制御に限界を生じるという問題があった。

特開２０００−３６４０号公報

解決しようとする問題点は、ステアリング・ホイール１１１と舵角センサ１０５との間の回転伝達に大きな誤差を生じて舵角検出誤差の増大となって現れ、タイムリーな車両制御に限界を生じる点である。

本発明の回転コネクタ装置は、ステアリング・ホイールと舵角センサとの間の回転伝達の誤差を抑制して舵角検出誤差の増大を抑え、タイムリーな車両制御を行わせるため、静止側に支持されステアリング・シャフトを貫通させる固定側部材と、前記ステアリング・シャフトを貫通させる回転側部材と、前記固定側部材に対して前記回転側部材を回転自在に結合するとともに該回転側部材と連動回転するアタッチメントとを備え、前記アタッチメントに、舵角センサと係合して回転を伝達するセンサ係合部を設けた回転コネクタ装置であって、前記アタッチメントに、ステアリング・ホイールと係合するホイール係合部を設けたことを最も主要な特徴とする。

本発明は、かかる主要な特徴により、ステアリング・ホイールと舵角センサとの間は、ステアリング・ホイールとアタッチメントとの間、アタッチメントと舵角センサとの間の２カ所の係合により回転伝達をすることができ、舵角検出誤差の増大を抑え、タイムリーな車両制御を行わせることができる。

ステアリング・ホイールと舵角センサとの間の回転伝達の誤差を抑制して舵角検出誤差の増大を抑え、タイムリーな車両制御を行わせるという目的を、アタッチメントにステアリング・ホイールと係合するホイール係合部を設けることで実現した。

図１は、本発明の一実施形態を適用した回転コネクタ装置の分解斜視図、図２は、回転コネクタ装置をステアリング・ホイール側から見た斜視図、図３（ａ）は、回転コネクタ装置を舵角センサ側から見た斜視図、（ｂ）は、舵角センサを回転コネクタ装置側から見た平面図である。

この図１〜図３に示す回転コネクタ装置１は、自動車のステアリング・ホイール側のホーン、エア・バッグ装置等を車体側へ電気的に接続するものである。回転コネクタ装置１は、固定側部材としてのボディ３と回転側部材としてのロータ５と遊動スペーサ７と図示しないフラット・ケーブルとを備えている。

前記ボディ３は、ボトム・カバー９に、ケース１１を係合させたものである。ボトム・カバー９は、ステアリング・コラム（図示せず）に固定したコンビネーション・スイッチ側に固定される。

前記ボトム・カバー９は、樹脂等によってドーナツ形状に形成され、中央部にステアリング・シャフトを貫通させる固定側孔部１３が形成され、側部に固定側コネクタ部１５を構成する固定側ターミナル支持部１７が形成されている。固定側ターミナル支持部１７に、固定側ターミナル２１を保持した固定側ホルダ１９が支持され、固定側コネクタ部１５が構成される。

前記ロータ５は、ステアリング・ホイールの下面側に配置され、ステアリング・ホイールに対し連動回転可能となっている。ロータ５は、樹脂等によってドーナツ形状に形成され、中央部にステアリング・シャフトを貫通させる回転側孔部２３が形成され、側部に回転側コネクタ部２５を構成する回転側ターミナル支持部２７が形成されている。回転側ターミナル支持部２７に、回転側ターミナル３１を保持した回転側ホルダ２９が支持され、回転側コネクタ部２５が構成される。

このロータ５は、ボディ３のボトム・カバー９にアタッチメント３３を介し回転自在に結合されている。この結合のために、回転側孔部２３の内周には、結合突起３５が例えば周方向９０°配置で４個所に形成されている。

図４は、アタッチメントの斜視図である。

前記アタッチメント３３は、樹脂によって筒状に形成され、図１〜図４のように、軸方向の一側に周方向９０°配置で４箇所の弾性舌片３６と該弾性舌片３６間に対向配置された２箇所のステアリングホイール係合部としてホイール係合突起３７，３９とを備え、軸方向の他側に２個所の舵角センサ係合部としてセンサ係合凹部４１，４３が対向配置されている。センサ係合凹部４３は、センサ係合凹部４１よりも周方向の幅が若干大きく形成され、予備的な係合を行う。

アタッチメント３３がボトム・カバー９側から固定側孔部１３及び回転側孔部２３間に装着され、弾性舌片３６が回転側孔部２３内の結合突起３５を係止することでロータ５がボディ３に回転自在に結合される。

ホイール係合突起３７，３９は、回転側孔部２３内周に沿ってステアリング・シャフトの軸方向へ突設された構成となり、このホイール係合突起３７，３９がステアリング・ホイール側のホイール係合凹部５３，５５に係合し、アタッチメント３３及びロータ５を、ステアリング・ホイールに対し連動回転可能とする。ホイール係合突起３７，３９及びホイール係合凹部５３，５５の関係は、後述する。センサ係合凹部４１，４３は、静止側の舵角センサ４５のセンサ係合突部４７，４９に係合する。

このとき、センサ係合凹部４１は、センサ係合突部４７に密に係合して該センサ係合突部４７を回転させ、センサ係合凹部４３は、センサ係合突部４９に遊嵌して予備的な係合を行う。この係合により、静止側のコンビネーション・スイッチに支持された舵角センサ４５にステアリング・ホイール側の回転を伝達する構成となる。

前記遊動スペーサ７は、ロータ５とボディ３との間に回転自在に配設されている。フラット・ケーブルは、遊動スペーサ７を介して巻回されている。フラット・ケーブルの両端は、固定側ターミナル２１と回転側ターミナル３１とに結合されている。

図５は、アタッチメントの一方のホイール係合突起を示す要部斜視図、図６は、アタッチメントの一方のホイール係合突起とステアリング・ホイールのホイール係合凹部との係合を示す要部正面図、図７は、アタッチメントの一方のホイール係合突起を示す要部拡大斜視図、図８は、アタッチメントの他方のホイール係合突起とステアリング・ホイールのホイール係合凹部との係合を示す要部斜視図、図９は、同要部正面図である。

図１〜図６のように、前記アタッチメント３３の一方のホイール係合突起３７は、ステアリング・ホイール５１の一方のホイール係合凹部５３に緩み無く密に係合し、ロータ５をステアリング・ホイール５１に対し連動回転可能とする。図１〜図４，図８，図９のように、アタッチメント３３の他方のホイール係合突起３９は、ステアリング・ホイール５１の他方のホイール係合凹部５５に弾性的に係合し、予備的な係合を維持する。

図１〜図７のように、一方のホイール係合突起３７は、先端部５７が先細に形成され、両側に潰し用の突縁部５９が形成されている。

図１〜図４，図８，図９のように、他方のホイール係合突起３９には、先端部に弾接用の一対の弾性片部６１が形成されている。

従って、コンビネーション・スイッチに舵角センサ４５及び回転コネクタ装置１を取り付けると回転コネクタ装置１側のセンサ係合凹部４１，４３が、舵角センサ４５のセンサ係合突部４７，４９に係合する。

また、ステリング・シャフトにステアリング・ホイール５１を結合すると、アタッチメント３３の一方のホイール係合突起３７がステアリング・ホイール５１側のホイール係合凹部５３にステアリング・シャフトの軸方向から差し込まれるように係合し、この係合により突縁部５９が回転側孔部２３のほぼ周方向に沿って潰される。従って、ホイール係合突起３７は、ステアリング・ホイール５１の一方のホイール係合凹部５３に緩み無く密に係合し、ロータ５を、ステアリング・ホイール５１に対し連動回転可能とする。また、ステアリング・ホイール５１の回転をアタッチメント３３から舵角センサ４５のセンサ係合突部４７，４９へ伝達する。

アタッチメント３３の他方のホイール係合突起３９は、ステアリング・ホイール５１の他方のホイール係合凹部５５に弾性片部６１の変形により弾性的に係合し、予備的な係合を維持する。この予備的な係合により一方のホイール係合突起３７が破損したときにも他方のホイール係合突起３９により係合を維持することができる。

従って、ステアリング・ホイール５１が回転すると、ホイール係合凹部５３、ホイール係合突起３７、アタッチメント３３を介してロータ５が連動回転する。また、ステアリング・ホイール５１が回転すると、ホイール係合凹部５３、ホイール係合突起３７、アタッチメント３３、センサ係合凹部４１、舵角センサ４５のセンサ係合突部４７に回転が伝達される。舵角センサ４５は、この回転に基づき所定の演算を行ってステアリング・ホイール５１の操舵角を検出する。
［実施例の効果］
本発明の実施例では、コンビネーション・スイッチ側に支持されステアリング・シャフトを貫通させるボディ３と、前記ステアリング・シャフトを貫通させるロータ５と、前記ボディ３に対して前記ロータ５を回転自在に結合するとともに該ロータ５と連動回転するアタッチメント３３とを備え、前記アタッチメント３３に、舵角センサ４５と係合して回転を伝達するセンサ係合凹部４１，４３を設けた回転コネクタ装置１であって、前記アタッチメント３３に、ステアリング・ホイールと係合するホイール係合突起３７，３９を設けた。

このため、ステアリング・ホイール５１と舵角センサ４５との間は、ステアリング・ホイール５１とアタッチメント３３との間、アタッチメント３３と舵角センサ４５との間の２カ所の係合により回転角伝達をすることができ、舵角検出誤差の増大を抑え、タイムリーな車両制御を行わせることができる。

前記ボディ３とロータ５とは、前記ステアリング・シャフトを貫通させる固定側孔部１３と同回転側孔部２３とを各別に備え、前記アタッチメント３３は、筒状であって前記固定側孔部１３及び回転側孔部２３に嵌合装着され、前記ホイール係合突起３７，３９を、前記回転側孔部２３内周に沿って前記ステアリング・シャフトの軸方向へ突設した。

このため、ステアリング・ホイール５１をステアリング・シャフトに取り付けるだけでホイール係合突起３７，３９をステアリング・ホイール５１のホイール係合凹部５３，５５に係合させることができる。

回転コネクタ装置の分解斜視図である。（実施例１）回転コネクタ装置をステアリング・ホイール側から見た斜視図である。（実施例１）（ａ）は、回転コネクタ装置を舵角センサ側から見た斜視図、（ｂ）は、舵角センサを回転コネクタ装置側から見た平面図である。（実施例１）アタッチメントの斜視図である。（実施例１）アタッチメントの一方のホイール係合突起を示す要部斜視図である。（実施例１）アタッチメントの一方のホイール係合突起とステアリング・ホイールのホイール係合凹部との係合を示す要部正面図である。（実施例１）アタッチメントの一方のホイール係合突起を示す要部拡大斜視図である。（実施例１）アタッチメントの他方のホイール係合突起とステアリング・ホイールのホイール係合凹部との係合を示す要部斜視図である。（実施例１）アタッチメントの他方のホイール係合突起とステアリング・ホイールのホイール係合凹部との係合を示す要部正面図である。（実施例１）ステアリング・ホイールと回転コネクタ装置及び舵角センサとの関係を示す側面図である。（従来例）回転コネクタ装置、舵角センサ、及びコンビネーション・スイッチとの関係を示す分解斜視図である。（従来例）

符号の説明

１回転コネクタ装置
３ボディ（固定側部材）
５ロータ（回転側部材）
１３固定側孔部
２３回転側孔部
３３アタッチメント
３７，３９ホイール係合突起（ホイール係合部）
４１，４３センサ係合凹部（センサ係合部）
４５舵角センサ
５１ステアリング・ホイール

Claims

静止側に支持されステアリング・シャフトを貫通させる固定側部材と、前記ステアリング・シャフトを貫通させる回転側部材と、前記固定側部材に対して前記回転側部材を回転自在に結合するとともに該回転側部材と連動回転するアタッチメントとを備え、
前記アタッチメントに、舵角センサと係合して回転を伝達するセンサ係合部を設けた回転コネクタ装置であって、
前記アタッチメントに、ステアリング・ホイールと係合するホイール係合部を設けた、
ことを特徴とする回転コネクタ装置。
請求項１記載の回転コネクタ装置であって、
前記固定側部材と回転側部材とは、前記ステアリング・シャフトを貫通させる固定側孔部と同回転側孔部とを各別に備え、
前記アタッチメントは、筒状であって前記固定側孔部及び回転側孔部に嵌合装着され、
前記ホイール係合部を、前記回転側孔部内周に沿って前記ステアリング・シャフトの軸方向へ突設した、
ことを特徴とする回転コネクタ装置。