JP5823380B2 - 回転コネクタ装置 - Google Patents
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Description
具体的には、信号導体を備えた信号フラットケーブルと、これとは別に、電磁シールド材を備えたシールドフラットケーブルを備えて重ね合わせたので、フラットケーブルが有する弾発性を損なうことはなく、回転側部材の円滑な回転性が得られる。しかも、これらを重ね合わせて収容するに際しては、シールドフラットケーブルが信号フラットケーブルの外側に位置するように行ったので、信号フラットケーブルに対する電磁シールド効果が得られる。
前記電磁シールド材の形成位置が、シールドフラットケーブルに信号フラットケーブルを重ね合わせたときに電磁シールド材が信号導体を有する部分に重なるように設定されるのが好ましい。
この発明により、第1フラットケーブルによって信号伝送路と、導体回路とを構成できる。したがって、信号伝送路と、導体回路とを異なるフラットケーブルで構成する場合と比較して、ケーブル数を低減しながら、信号伝送路と導体回路とをともに構成することができる。
上記前記第1フラットケーブルにおける導体配置範囲以上の導体幅ということは、伝送路導体組と、回路導体のすべての導体が配置された幅方向の配置範囲の長さ以上の長さである。
これにより、回路導体に電流を導通しても、導通する電流による電気信号の干渉を防止し、伝送路導体におけるインピーダンスを安定させることができる。
この発明により、巻回状態における径方向に重ね合わさる第1フラットケーブルの伝送路導体同士の間に、2枚のシールド導体が介在するため、巻回状態において径方向に重ね合わさる伝送路導体組同士の電気的遮断性を向上することができ、導通する電気信号の干渉を防止し、伝送路導体におけるインピーダンスをより安定させることができる。
これにより、回路導体に電流を導通しても、導通する電流によって発生した電磁ノイズによる電気信号の干渉を確実に防止し、高精度の信号通信を実現することができるとともに、伝送路導体におけるインピーダンスを安定させることができる。
上記重ね合わせたフラットケーブルは、第1フラットケーブルと第2フラットケーブルとの重ね合わせ、或いは、第1〜3フラットケーブルの重ね合わせとすることができる。
上記多重高速伝送通信線路は、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、或いはFlexRay等の多重高速伝送方式による通信線路とすることができる。
図5は、電磁シールド効果を向上させるために遊動部材51の一部に、電磁シールド機能部を備えた例である。この回転コネクタ装置11は、前記受圧規制部57と補助ローラ53bとの間、すなわち遊動部材51におけるシールドフラットケーブル23の折り返し部23eと信号フラットケーブル22の折り返し部22eとの間に相当する位置に、曲面55を有する壁状の補助規制部58が形成されている。そして、この補助規制部58に、電磁シールド機能部59が形成されている。電磁シールド機能部59は、銅などからなる薄い金属板やメッシュ材の保持で構成できる。
これら図6、図7に示したようにフラットケーブル21は様々な態様で収容できる。
この発明の固定側部材は、前記ステータ31に対応し、
回転側部材は、前記ロテータ41に対応するも、
この発明は、前記の構成のみに限定されるもではなく、その他の形態を採用することもできる。
図8(a)は、いわゆるローラUターン式の回転コネクタ装置111の内部構造を示すための概略横断面図であり、図8(b)は、図8(a)のB−B切断部におけるフラットケーブル121のみの断面図、図2は回転コネクタ装置111の構造を示すための一部の縦断面図、図9はフラットケーブル121の断面図である。図8(b)、図9では、構造を明瞭に示すためフラットケーブル121の厚さを強調して図示している。また、図2中、A−Aで示す切断箇所は、図8(a)の横断面図の切断箇所である。
図10は、他の例に係るフラットケーブル121の断面図を示しており、この図に示すように、2本のシールドフラットケーブル123,124のうちの一方のシールドフラットケーブル124における信号フラットケーブル122と反対側の面に、回路導体125aを備えた回路フラットケーブル125を有するものであってもよい。この場合には、前記のように信号フラットケーブル122に回路導体122cを備えた場合よりも、より多くの回路を実装でき、空間の有効利用が図れる。
この発明の固定側部材は、前記ステータ131に対応し、
回転側部材は、前記ロテータ141に対応するも、
この発明は、前記の構成のみに限定されるもではなく、その他の形態を採用することもできる。
なお、図14はステアリングロールコネクタ210(以下、「SRC210」という)の外観図を示し、図15はSRC210の分解斜視図を示し、図16はロテータ213を分離したSRC210の平面図を示している。また、図17はフラットケーブルの構成についての概念図を示し、図18はSRC210を用いて構成する伝送回路400の概念図を示している。また、図19は、図16のA−A断面における重ね合せケーブル300についての概念図を示している。
ステータ212は、底板として環状に形成した固定側リング板212aと、この固定側リング板212aの外周縁から垂直に延びる円筒状の外周筒部212bとで構成している。固定側リング板212aの外周縁と外周筒部212bの下端とは嵌合により一体に構成している。
固定側コネクタ323は、第1固定側コネクタ323aと第2固定側コネクタ323bとがある。第1固定側コネクタ323aと第2固定側コネクタ323bとは、所定間隔を隔ててそれぞれのコネクタ接続口が同じ方向を向くように外周筒部212bの外側に配置されている。
なお、ロテータ213の回転軸方向は、上述したステアリングホイールの軸方向(図14,15中の上下方向)と同じ方向である。
また、上述の回路導体310は、伝送路導体組330やシールド導体320よりも幅方向外側に配置している。
よって、伝送路導体330aを導通する電気信号によって発生する電磁ノイズが相互に干渉することを防止するとともに、伝送路導体330a同士の径方向の間隔を確保できるため、伝送路導体330aにおけるインピーダンスを安定させ、確実な信号伝送を確立することができる。
以下同様に、
信号伝送路や多重高速伝送通信線路を構成する伝送路導体は、伝送路導体330aに対応し、
固定側ケースは、ステータ212に対応し、
フラットケーブルは、シールドFC302,302a,302b、伝送路FC303,303a、ダミーFC301,304,304aに対応し、
第1フラットケーブルは、伝送路FC303に対応し、
第2フラットケーブルは、シールドFC302に対応し、
伝送路導体組の幅は、幅方向外側間距離w30に対応し、
シールド導体の導体幅は、導体幅W31に対応し、
密着性向上手段は、グリス305に対応し、
幅広導体は、幅広シールド導体320aに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。
12…収容空間
21…フラットケーブル
22…信号フラットケーブル
22a…信号導体
22e…折り返し部
23…シールドフラットケーブル
23a…電磁シールド材
23e…折り返し部
24…スペーサフラットケーブル
24a…導体のない部分
24e…折り返し部
31…ステータ
34…周壁
41…ロテータ
44…周壁
51…遊動部材
53…ローラ
59…電磁シールド機能部
111…回転コネクタ装置
112…収容空間
121…フラットケーブル
122…信号フラットケーブル
122a…信号導体
122c…回路導体
122e…折り返し部
123,124…シールドフラットケーブル
123a,124a…電磁シールド材
123e,124e…折り返し部
125…回路フラットケーブル
125a…回路導体
131…ステータ
141…ロテータ
210…SRC
212…ステータ
213…ロテータ
301…第1ダミーFC
302,302a,302b…シールドFC
303,303a…伝送路FC
304,304a…第2ダミーFC
305…グリス
320…シールド導体
320a…幅広シールド導体
330…伝送路導体組
330a…伝送路導体
S…収容空間
w30…幅方向外側間距離
W31…導体幅
Claims (22)
- 固定側部材と、該固定側部材に対して回転可能に取り付けられる回転側部材を有し、これらで構成された環状をなす収容空間に、長手方向の一部が湾曲して折り返される折り返し部を有し、一端部を前記回転側部材に固定し、他端部を前記固定側部材に固定したフラットケーブルが収容された回転コネクタ装置であって、
前記フラットケーブルとして、信号導体を備えた信号フラットケーブルと、電磁シールド材を備えたシールドフラットケーブルを有し、
これらが、前記収容空間を構成する両側の周壁に近い側に前記シールドフラットケーブルが位置するように重ね合わされるとともに、
前記信号フラットケーブルでない第3のフラットケーブルを、前記信号フラットケーブルにおける前記シールドフラットケーブルと反対側の面に重ね合わされて収容され、
前記収容空間に、上面にローラ及び受圧規制部を備えた環状の遊動部材を配置するとともに、前記フラットケーブルの前記折り返し部が、前記遊動部材上に保持され、
前記回転側部材の一方向の回転に伴って、前記シールドフラットケーブルの折り返し部が前記受圧規制部に当接して前記遊動部材を前記一方向に回転させ、
前記回転側部材の他方向の回転に伴って、前記第3のフラットケーブルの折り返し部が前記ローラに当接して前記遊動部材を前記他方向に回転させる
回転コネクタ装置。 - 前記シールドフラットケーブルの電磁シールド材の幅が、前記信号フラットケーブルの信号導体を有する部分の幅よりも幅広に設定されるとともに、
前記電磁シールド材の形成位置が、シールドフラットケーブルに信号フラットケーブルを重ね合わせたときに電磁シールド材が信号導体を有する部分に重なるように設定された
請求項1に記載の回転コネクタ装置。 - 前記第3のフラットケーブルを、導体のない部分を有するスペーサフラットケーブルで構成した
請求項1または請求項2に記載の回転コネクタ装置。 - 固定側部材と、該固定側部材に対して回転可能に取り付けられる回転側部材を有し、これらで構成された環状をなす収容空間に、長手方向の一部が湾曲して折り返される折り返し部を有し、一端部を前記回転側部材に固定し、他端部を前記固定側部材に固定したフラットケーブルが収容された回転コネクタ装置であって、
前記フラットケーブルとして、信号導体を備えた信号フラットケーブルと、電磁シールド材を備えたシールドフラットケーブルを有し、
これらが、前記収容空間を構成する両側の周壁に近い側に前記シールドフラットケーブルが位置するように重ね合わされて収容され、
前記シールドフラットケーブルの電磁シールド材の幅が、前記信号フラットケーブルの信号導体を有する部分の幅よりも幅広に設定されるとともに、
前記電磁シールド材の形成位置が、シールドフラットケーブルに信号フラットケーブルを重ね合わせたときに電磁シールド材が信号導体を有する部分に重なるように設定され、
前記シールドフラットケーブルにおける前記電磁シールド材より幅方向外側に、回路導体を配置した
回転コネクタ装置。 - 前記収容空間に、上面にローラを備えた環状の遊動部材を配置するとともに、前記フラットケーブルの前記一部に、前記ローラによって湾曲して折り返される折り返し部を有し、前記遊動部材上に保持される
請求項4に記載の回転コネクタ装置。 - 導体のない部分を有するスペーサフラットケーブルが、前記信号フラットケーブルにおける前記シールドフラットケーブルと反対側の面、または前記シールドフラットケーブルにおける信号フラットケーブルと反対側の面に重ねられた
請求項4または請求項5に記載の回転コネクタ装置。 - 前記信号フラットケーブル以外のフラットケーブルが前記ローラに引っ掛けて折り返された
請求項4から請求項6のうちのいずれか一項に記載の回転コネクタ装置。 - 前記固定側部材、回転側部材、遊動部材のうちの少なくとも一部に、電磁シールド機能部が形成された
請求項1から請求項7のうちのいずれか一項に記載の回転コネクタ装置。 - 前記第3のフラットケーブルを、シールドフラットケーブルで構成した
請求項1から請求項3のうちのいずれか一項に記載の回転コネクタ装置。 - 前記信号フラットケーブルに、回路導体が備えられるとともに、
前記2本のシールドフラットケーブルのうちの少なくとも一方のシールドフラットケーブルの電磁シールド材が、前記信号フラットケーブルを重ね合わせたときに前記回路導体と信号導体を有する部分に重なり合うように備えられた
請求項9に記載の回転コネクタ装置。 - 前記2本のシールドフラットケーブルのうちの少なくとも一方のシールドフラットケーブルにおける信号フラットケーブルと反対側の面に、回路導体を備えた回路フラットケーブルを有する
請求項9または請求項10に記載の回転コネクタ装置。 - 前記フラットケーブルに、このフラットケーブルを構成するケーブル相互間の密着性を向上する密着性向上手段が備えられた
請求項9から請求項11のうちのいずれか一項に記載の回転コネクタ装置。 - 前記信号フラットケーブルが、2本の信号導体で一組とされる信号導体組を有し、
該信号導体組を構成する前記2本の信号導体間の距離が、前記信号導体の幅以上に設定された
請求項9から請求項12のうちのいずれか一項に記載の回転コネクタ装置。 - 前記固定側部材を固定側ケースで構成するとともに、前記回転側部材を回転側ケースで構成するとともに、
前記フラットケーブルを、
前記信号導体を構成する伝送路導体を有し、前記信号フラットケーブルを構成する第1フラットケーブルと、
前記電磁シールド材を構成するシールド導体を有し、前記シールドフラットケーブルを構成する第2フラットケーブルとを重ね合わせて構成した
請求項4に記載の回転コネクタ装置。 - 前記伝送路導体を、一対以上の伝送路導体で構成する伝送路導体組とした
請求項14に記載の回転コネクタ装置。 - 前記第1フラットケーブルにおける前記伝送路導体組より幅方向外側に、導電回路を構成する回路導体を配置した
請求項15に記載の回転コネクタ装置。 - 前記第2フラットケーブルを2枚重ねとした
請求項14乃至16のうちいずれか一項に記載の回転コネクタ装置。 - 前記第1フラットケーブルの前記第2フラットケーブルが配置された側と反対側に、所定の厚みを有する第3フラットケーブルを配置して重ね合わせた
請求項14乃至17のうちいずれか一項に記載の回転コネクタ装置。 - 前記第2フラットケーブルの前記第1フラットケーブルが配置された側と反対側に、所定の厚みを有する第3フラットケーブルを配置して重ね合わせた
請求項14乃至18のうちいずれか一項に記載の回転コネクタ装置。 - 前記第3フラットケーブルにおいて、一対以上の前記伝送路導体で構成する伝送路導体組に相対する相対範囲の幅方向外側に、導電回路を構成する回路導体を配置した
請求項18又は19のうちいずれか一項に記載の回転コネクタ装置。 - 重ね合わせたフラットケーブルの密着性を向上させる密着性向上手段を、少なくともフラットケーブルの間に設けた
請求項14乃至20のうちいずれか一項に記載の回転コネクタ装置。 - 前記信号伝送路は、多重高速伝送通信線路であることを特徴とする
請求項14乃至21のうちいずれか一項に記載の回転コネクタ装置。
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