JP5830447B2

JP5830447B2 - 回転コネクタ

Info

Publication number: JP5830447B2
Application number: JP2012181610A
Authority: JP
Inventors: 俊晃朝倉; 慶輔會川
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2032-08-20
Also published as: CN103633521A; US20140051267A1; JP2014039438A; CN103633521B; US8974233B2

Description

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係り、特に、固定側ハウジングと可動側ハウジング間の収納空間内にフラットケーブルが反転部を介して逆向きに巻回されている回転コネクタに関するものである。

回転コネクタは、外筒体を有する固定側ハウジングと内筒体を有する可動側ハウジングとを回転可能に同軸配置し、これら外筒体と内筒体との間に画成される収納空間内にフラットケーブルを収納・巻回したものであり、自動車のステアリング装置のように回転数が有限であるハンドルに装着されたエアバッグ・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。前記フラットケーブルは絶縁フィルムに導体を担持した帯状体であり、このフラットケーブルを渦巻状に巻回した渦巻タイプと途中で反転して巻回した反転タイプとが知られているが、後者の反転タイプの方がフラットケーブルの長さを格段に短くすることができて主流となっている。

従来より、このようにフラットケーブルの巻回方式が反転タイプである回転コネクタにおいて、リング状の回転板にガイド壁や複数の支軸を立設してなるローラホルダを収納空間内に回動可能に配置し、このローラホルダの各支軸にそれぞれローラを回転自在に取り付けると共に、フラットケーブルの反転部をガイド壁とそれに対向する１つのローラ間の開口に通過させるという構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる構成の回転コネクタでは、可動側ハウジングが固定側ハウジングに対して正逆いずれかの方向へ回転すると、その回転方向に応じてフラットケーブルが外筒体から繰り出されて内筒体に巻き締められたり、その反対にフラットケーブルが内筒体から繰り出されて外筒体に巻き戻される。その際、フラットケーブルの反転部は可動側ハウジングよりも少ない回転量だけ同方向へ移動し、この反転部に追従してローラホルダも同方向へ移動し、これらの移動量の約２倍の長さのフラットケーブルが外筒体または内筒体から繰り出される。すなわち、ローラホルダはフラットケーブルの反転部からの駆動力（引張力または押圧力）を受けて収納空間内を回動し、このようなローラホルダに設けられた複数のローラによってフラットケーブルの径方向の動きが規制されるため、フラットケーブルは、スムーズに外筒体から繰り出されて内筒体に巻き締められたり、内筒体から繰り出されて外筒体に巻き戻されるようになっている。

また、他の従来例として、ローラホルダの代わりに遊星歯車を軸支した移動体を収納空間内に配置し、この移動体を遊星歯車の回転（自公転）に伴ってフラットケーブルの反転部と同速度で回転させるようにした回転コネクタが知られている（例えば、特許文献２参照）。ここで、移動体の表面側には複数のローラが回転可能に軸支されており、フラットケーブルの反転部は任意のローラ間の開口に通過されている。また、移動体の裏面側には遊星歯車が回転可能に軸支されており、この遊星歯車を固定側ハウジングに設けたインターナルギアと可動側ハウジングに設けたサンギアの両方に噛合させた構成となっている。かかる構成の回転コネクタでは、可動側ハウジングが固定側ハウジングに対して回転すると、インターナルギアとサンギアに噛合する遊星歯車が所定の減速比で回転するため、遊星歯車を軸支する移動体が収納空間内を回転移動し、フラットケーブルの反転部も移動体の開口と同速度で収納空間内を移動する。

特開２００６−８６０４３号公報特開平８−２８０１２７号公報

前述したように、特許文献１に開示された従来の回転コネクタでは、フラットケーブルの反転部からの駆動力（引張力または押圧力）を受けてローラホルダが収納空間内を回動するようになっているため、開口を通過するフラットケーブルに相応の剛性（後述するコシに相当する引張り強度）が要求され、絶縁フィルムの厚みが大きく剛性の高いフラットケーブルを使用しなければならない。これに対し、特許文献２に開示された従来の回転コネクタでは、遊星歯車を含む各歯車のギア比を適宜設定することにより、移動体の開口とフラットケーブルの反転部とを収納空間内で同じ速度で同じ方向に移動させることができるため、移動体はフラットケーブルの反転部からの駆動力を必要とせず、絶縁フィルムの厚みを薄くした安価でコシ(腰)の弱いフラットケーブルを使用することができる。しかしながら、インターナルギアとサンギアに噛合する遊星歯車が回転することにより、この遊星歯車を軸支する移動体が収納空間内を移動するようになっているため、可動側ハウジングと固定側ハウジングとの摺動部分に必要とされるクリアランスから塵埃や砂等の異物が収納空間の内部に入り込むと、この異物が回転コネクタ内に堆積するなどして遊星歯車の回転を妨げる虞がある。特に、塵埃に比べると粒径が大きくて硬い砂等が収納空間の内部に入り込むと、このような異物は収納空間内を落下して固定側ハウジングの底板、例えばインターナルギアの下部領域などに堆積しやすくなり、遊星歯車がインターナルギアの下部を通過するときに異物を噛み込んで各歯車間に噛み込まれて回転不能となり、それによってハンドルの自由な回転操作が阻害されるという問題があった。

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、異物の影響を受けることなく可動側ハウジングを回転操作することができる回転コネクタを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、底板の外周縁から外筒体を立設させた固定側ハウジングと、前記外筒体に対向する内筒体を有して前記固定側ハウジングに同軸配置された可動側ハウジングと、前記外筒体と前記内筒体との間の収納空間内に途中で巻き方向を反転した状態で収納され、その両端が前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジングにそれぞれ固定されたフラットケーブルと、前記収納空間内に回動可能に配置されると共に、前記フラットケーブルの反転部が通過する開口を有する移動体とを備え、前記移動体の下面に軸支された遊星歯車が前記固定側ハウジングに設けられたインターナルギアと前記可動側ハウジングに設けられたサンギアとにそれぞれ噛合している回転コネクタにおいて、前記固定側ハウジングの前記底板に、前記遊星歯車の下面に当接する環状突部と、この環状突部の径方向外側に位置する凹部とを設け、前記固定側ハウジングを車両の設置部に取り付けたとき、少なくとも鉛直方向の真下に前記凹部が位置するようにした。

このように構成された回転コネクタは、自動車のステアリング装置へ組み付けられた使用時において、外部から収納空間内に入り込んだ硬い砂等の異物が固定側ハウジングの底板上に落下し、この異物が車の振動などによって底板に設けた環状突部の径方向外側に位置する凹部へ移動して蓄積されるようになるため、インターナルギアとサンギアに噛合する遊星歯車が異物を噛み込んで回転不能になることはない。したがって、可動側ハウジングの回転に伴って遊星歯車がスムーズに回転して移動体を駆動するため、異物の影響を受けることなくハンドルを回転操作することができる。

上記の構成において、底板に設けられた凹部が、環状突部の外周縁に沿って連続する第１環状凹溝と、この第１環状凹溝よりも径方向外側でインターナルギアに重なる窪み部とで構成されていると、収納空間に入り込んだ異物を蓄積できる領域が拡大されるため、遊星歯車が異物を噛み込んで回転不能となる機会をより一層減じることができる。

また、上記の構成において、底板に環状突部の内周縁に沿って連続する第２環状凹溝が設けられていると、異物を蓄積できる領域がさらに拡大され、遊星歯車が異物を噛み込んで回転不能となる機会もさらに減少する。特に、収納空間に入り込んだ異物が、何らかの原因で環状突部の表面に付着し、この異物が遊星歯車の移動によって径方向内側のサンギアの方向へ押し退けられたとしても、サンギアに至る手前側で異物を第２環状凹溝に落下させて蓄積することができるため、異物よってハンドルの自由な回転操作が阻害される虞はより一層低減される。

本発明の回転コネクタでは、自動車のステアリング装置への組付時に、外部から硬い砂等の異物が収納空間内に入り込んだとしても、この異物を底板に設けた環状突部の径方向外側に位置する凹部に蓄積させることができるため、インターナルギアとサンギアに噛合する遊星歯車が異物を噛み込んで回転不能になることはなく、異物の影響を受けることなくハンドルを回転操作することができる。

本発明の実施形態例に係る回転コネクタをステアリング装置へ組み付けた状態を示す断面図である。該回転コネクタの外観斜視図である。該回転コネクタの縦断面図である。該回転コネクタの分解斜視図である。該回転コネクタの内部構造を示す横断面図である。該回転コネクタに備えられる遊星歯車と各ギアの噛合状態を示す説明図である。図６のVII−VII線に沿う断面斜視図である。該回転コネクタに備えられる移動体の斜視図である。該移動体に設けられた溝部の深さと溝幅の関係を示す説明図である。

以下、発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本実施形態例に係る回転コネクタ１は、固定側ハウジング２、可動側ハウジング３、移動体４、フラットケーブル５等によって構成され、自動車のステアリング装置に組み込まれて使用される。かかるステアリング装置は、設置部としての例えばステアリングコラムＣと、ステアリングコラムＣを挿通して突出するステアリングシャフトＳＨと、ステアリングシャフトＳＨの先端に連結されたハンドルＨ等を備えており、ハンドルＨには図示せぬエアバッグ・インフレータや各種スイッチ類が付設されている。そして、固定側ハウジング２がステアリングコラムＣの取付面に固定されると共に、ハンドルＨが可動側ハウジング３に固定されることにより、ハンドルＨの操舵角（回転角）に拘わらず、ハンドルＨ側のエアバッグ・インフレータ等とステアリングコラムＣ側の制御部とが回転コネクタ１のフラットケーブル５を介して接続されるようになっている。ここで、周知のようにステアリングシャフトＳＨは所定のチルト角で傾斜している関係上、ステアリングコラムＣの取付面は運転席から見て上端部よりも下端部の方が手前になるように傾斜し、それに伴って回転コネクタ１はステアリング装置に後傾姿勢で組み込まれて使用される。

回転コネクタ１の前述した構成部材について詳細に説明すると、図２〜図７に示すように、固定側ハウジング２は合成樹脂製の上ケース６と下ケース７とで構成されており、これら両ケース６，７はスナップ結合によって連結・一体化される。上ケース６には、略真円形状の内周面を有する外筒体６ａと、外筒体６ａの上端から内方へ突出するリング部６ｂと、外筒体６ａの外周面から外側へ突出する固定側接続部６ｃとが一体形成されている。固定側接続部６ｃと後述するコネクタカバー７ｃとが連結されて形成される空間の内部には、後述するようにフラットケーブル５の外端部と電気的に接続するためのジョイント部１５−１が設けられている。

図４に示すように、下ケース７には、センタ孔７ａを有する底板７ｂと、底板７ｂの隅部から下方へ突出するコネクタカバー７ｃとが形成されており、上ケース６と下ケース７を一体化した際に、このコネクタカバー７ｃに固定側接続部６ｃが連結される（図２参照）。また、下ケース７には底板７ｂの外縁部を包囲するように上方へ突出する段壁７ｄが形成されており、この段壁７ｄにインターナルギア（内歯車）８が設けられている（図７参照）。図６に示すように、底板７ｂにおいてインターナルギア８よりも径方向内側には環状突部７ｅが形成されており、これらインターナルギア８と環状突部７ｅとはセンタ孔７ａと同心に形成されている。環状突部７ｅの外周縁側の壁面とインターナルギア８とで挟まれた領域は第１環状凹溝７ｆとなっており、この第１環状凹溝７ｆにはさらに溝深さを大きくした窪み部７ｈが形成されている。図７に示すように、窪み部７ｈの外周側の内壁はインターナルギア８の下端部から径方向外側に向けて潜り込んでおり、第１環状凹溝７ｆと窪み部７ｈによって異物貯留用の凹部が構成されている。一方、環状突部７ｅの内周縁側の壁面とサンギア１１とで挟まれた領域は第２環状凹溝７ｇ（凹部）となっており、第１環状凹溝７ｆと第２環状凹溝７ｇは環状突部７ｅを挟んで形成されている。

図３に示すように、可動側ハウジング３は合成樹脂製の上部ロータ９と下部ロータ１０とで構成されており、これら両ロータ９，１０はスナップ結合によって連結・一体化される。上部ロータ９には、上ケース６のリング部６ｂにオーバーラップする天板部９ａと、天板部９ａの内周縁から下方へ突出する内筒体９ｂと、天板部９ａの上面から上方へ突出する可動側接続部９ｃとが一体形成されており、可動側接続部９ｃにはフラットケーブル５の内周端をハンドルＨ側と電気的に接続するためのジョイント部１５−２の端子群１５ａが導出されている。

図３および図４に示すように、下部ロータ１０には、ステアリングシャフトＳＨが挿通される連結筒部１０ａと、連結筒部１０ａの下端側から外側へ延出するリング状の鍔部１０ｂとが形成されており、連結筒部１０ａをセンタ孔７ａの下方から挿入して内筒体９ｂに係止することによって、上部ロータ９と下部ロータ１０とはスナップ結合される。これにより、上部ロータ９の天板部９ａがリング部６ｂの上面に摺動自在に対向すると共に、下部ロータ１０の鍔部１０ｂが底板７ｂの下面に摺動自在に対向するため、可動側ハウジング３（上部ロータ９と下部ロータ１０）は軸線方向に位置規制されて固定側ハウジング２に回転自在に連結される。また、この状態で外筒体６ａと内筒体９ｂが径方向で対向すると共に、リング部６ｂおよび天板部９ａが底板７ｂと軸線方向で対向し、これら各部材によって両ハウジング２，３の間にフラットケーブル５を収納する収納空間Ｓが画成されている（図３参照）。

上部ロータ９の内筒体９ｂの下端部にはサンギア（太陽歯車）１１が固定されており、図６に示すように、下ケース７に設けたインターナルギア８とサンギア１１とに一対の遊星歯車１２が噛合している。これらインターナルギア８とサンギア１１は底板７ｂの環状突部７ｅを介して対向しており、遊星歯車１２の下面は環状突部７ｅと当接している。これにより、固定側ハウジング２に対して可動側ハウジング３が回転すると、両ギア８，１１に噛合する遊星歯車１２は環状突部７ｅ上を自転しながら公転する。なお、遊星歯車１２の数は２つに限定されず、１つまたは３つ以上の遊星歯車１２が両ギア８，１１に噛合する構成であっても良い。

収納空間Ｓの内部には、合成樹脂の成形品からなる移動体４と複数枚のフラットケーブル５とが収納されており、図８に示すように、移動体４はリング状の平板部４ａ上に複数の規制壁４ｂを立設して構成されている。前述した遊星歯車１２はこの平板部４ａの下面に軸支されており、遊星歯車１２が自公転すると、それに伴って移動体４は収納空間Ｓ内を回動する。４つの規制壁４ｂの間にそれぞれ開口１４が確保されている。本実施形態例の場合、周方向の長さが十分に長い２つの規制壁４ｂと、これら２つの規制壁４ｂに比べて周方向の長さが非常に短い２つの規制壁４ｂとが、平板部４ａ上に交互に立設されており、各規制壁４ｂの間に大きさを同じくする４つの開口１４が設けられている。なお、移動体４は、４つの規制壁４ｂにおいて、径方向の内側及び外側において周方向に延設される壁面が、移動体４のリング状の平板部４ａの中心と同心に形成されている。また、回転コネクタ１に移動体４が組み込まれると、移動体４の平板部４ａの中心と底板７ｂのセンタ孔７ａの中心とは一致する。

図５に示すように、長い方の２つの規制壁４ｂの内周側の壁面（内周面）には複数の溝部４ｃが形成されている。これら溝部４ｃは平板部４ａの板面に対して直交方向へ延びる横断面Ｕ字状の溝であり、各溝部４ｃを規制壁４ｂの内周面に沿って凹凸を繰り返すよう連続させることにより、規制壁４ｂの内周面と内筒体９ｂの外周面との間には外周側を波形にした隙間Ｓ１が確保されている。すなわち、移動体４を上方から平面的に見ると、規制壁４ｂの内周面は凹状部（溝部４ｃの窪み）と凸部（隣接する溝部４ｃ間の部分）とを周方向に交互に繰り返す波形形状となっており、凹状部の溝底と凸部の頂点には滑らかなアールが付けられている。

図９に示すように、溝部４ｃの深さをｄ、溝部４ｃの周方向の長さに対する中心角（規制壁４ｂの中心から隣接する溝部４ｃの底部に向かう一対の放射線Ｒがなす角度）をθとすると、これらｄ寸法と角度θは、０．５ｍｍ≦ｄ≦２．０ｍｍで且つ５度≦θ≦３０度の範囲に設定されている。このような構成にすることによって、移動体４を樹脂成形品のように一体部品として構造を簡素化できると共に、ローラを不要にして騒音の発生を抑えることができる。また、規制壁４ｂの内周面とフラットケーブル５との間の摩擦係数が小さくなり、フラットケーブル５を外筒体６ａ側へスムーズに繰り出すことができる。なお、０．５ｍｍ≦ｄ≦１．５ｍｍで且つ７．５度≦θ≦１５度の範囲に設定されると、規制壁４ｂの内周面とフラットケーブル５との間の摩擦係数が更に小さくなって好ましい。また、このような構成にすると、仮にフラットケーブル５と規制壁４ｂにグリースなどの潤滑剤が付着したとしても、フラットケーブル５が規制壁４ｂに密着しにくくなるため、規制壁４ｂにフラットケーブル５が密着した状態となるのを回避でき、フラットケーブル５を外筒体６ａ側へ繰り出す際に、フラットケーブル５が座屈するのを防止できるという効果をも奏する。ここで、ｄ寸法が０．５ｍｍよりも小さくなると、移動体４とフラットケーブル５との摩擦係数を十分に低減することができなくなり、その反対にｄ寸法が２．０ｍｍよりも大きくなると、溝部４ｃが深くなり過ぎて成形困難になるという製造上の問題が発生する。また、角度θが５度よりも小さくなると、溝部４ｃが細かくなり過ぎて成形し難くなり、その反対に角度θが３０度よりも大きくなると、溝部４ｃが粗くなり過ぎて移動体４とフラットケーブル５との摩擦係数を十分に低減することができなくなる。なお、本実施形態例の場合は、周方向に長い方の２つの規制壁４ｂの内周面に、深さ１ｍｍで溝幅に対する中心角を７．５度とした溝部４ｃを複数形成してある。

また、平板部４ａ上に立設された長短４つの規制壁４ｂのうち、長い方の２つの規制壁４ｂの外周側の壁面（外周面）には複数の突部４ｄが形成されており、これら規制壁４ｂの外周面と外筒体６ａの内周面との間には内周側を波形にした隙間Ｓ２が確保されている。すなわち、移動体４を上方から平面的に見ると、規制壁４ｂの外周面は突部４ｄと凹状部を交互に繰り返す波形形状となっており（図５参照）、各突部４ｄの頂点を繋いで形成される形状は多角形状となっている。本実施形態例の場合、長い方の２つの規制壁４ｂの外周面に計１８個の突部４ｄが形成されているため、各突部４ｄの頂点を繋いで形成される形状は１８角形状となる。各突部４ｄの外周面には周方向へ延びる凹溝４ｅ（図３参照）が形成されており、この凹溝４ｅは１つの突部４ｄについて軸線方向に凹凸を繰り返すように複数形成されている（図８参照）。

フラットケーブル５はＰＥＴ等の絶縁フィルムに導体を担持した帯状体であり、絶縁フィルムの厚みが薄い（いわゆる腰の弱い）もの（厚さ１３５μｍ）を使用している。このフラットケーブル５は収納空間Ｓ内に途中で巻き方向を反転した状態で複数枚収納されており、本実施形態例の場合、４枚のフラットケーブル５が移動体４と一緒に収納空間Ｓ内に収納されている。図４に示すように、このフラットケーブル５の外端部は、外筒体６ａに固設されるジョイント部１５−１に接続されており、外筒体６ａに形成されたケーブル導出部６ｄを通って外部に電気的に導出される（図５参照）。また、フラットケーブル５の内端部は、内筒体９ｂに固設されるジョイント部１５−２に接続されており、内筒体９ｂに形成されたケーブル導出部９ｄを通って外部に電気的に導出される。なお、図５に示すように、ケーブル導出部９ｄから隙間Ｓ１へ導出された各フラットケーブル５は、この隙間Ｓ１内で内筒体９ｂの外周面に反時計回りに巻回された後、移動体４の開口１４内でＵ字状に反転され（以下、これを反転部５ａという）て隙間Ｓ２へ繰り出され、さらに隙間Ｓ２内で外筒体６ａの内周面に時計回りに巻回された後、ケーブル導出部６ｄから外筒体６ａに固設されるジョイント部１５−１に至るように収納空間Ｓ内に収納されている。

このように構成された回転コネクタ１は、前述したようにステアリング装置に後傾姿勢で組み込まれるが、図１に示すように、固定側ハウジング２をステアリングコラムＣの取付面上に固定する時、下ケース７の底板７ｂに形成された窪み部７ｈが鉛直方向の真下を向くように取り付けられる。そして、使用に際し、ハンドルＨに連動して可動側ハウジング３が正逆いずれかの方向へ回転すると、その回転方向に応じて各フラットケーブル５が内筒体９ｂから繰り出されて外筒体６ａに巻き戻されたり、その反対に外筒体６ａから繰り出されて内筒体９ｂに巻き締められ、各反転部５ａは可動側ハウジング３よりも少ない回転量だけ同方向へ移動する。また、これと同時にサンギア１１がインターナルギア８に対して回転するため、両ギア８，１１に噛合する遊星歯車１２が底板７ｂの環状突部７ｅ上を自・公転し、遊星歯車１２を軸支する移動体４が収納空間Ｓ内を回動する。その際、フラットケーブル５の反転部５ａと移動体４の開口１４との移動速度および移動方向が同じになるように、インターナルギア８とサンギア１１および遊星歯車１２のギア比が設定されているため、４枚のフラットケーブル５は、移動体４の規制壁４ｂによって径方向の動きを規制された状態で巻き戻されたり巻き締められる。したがって、ハンドルＨの操舵角（回転角）に拘わらず、ハンドルＨ側のエアバッグ・インフレータ等とステアリングコラムＣ側の制御部とは回転コネクタ１のフラットケーブル５を介して常時接続される。

このような使用状況下において、固定側ハウジング２のリング部６ｂと可動側ハウジング３の天板部９ａとの摺動部分には若干のクリアランスが確保されているが、このクリアランスから塵埃や硬い砂等の異物が収納空間Ｓの内部に入り込むと、この異物は下ケース７の底板７ｂ上に落下し、車の振動などによって、底板７ｂに設けた環状突部７ｅの径方向外側に位置する第１環状凹溝７ｆを経て窪み部７ｈ内に蓄積されるようになる。図７に示すように、窪み部７ｈの外周側の内壁は、下ケース７の段壁７ｄに設けられたインターナルギア８の下端部から径方向外側に向けて潜り込むように形成されている。したがって、外部から収納空間Ｓ内に侵入した異物は、窪み部７ｈのうち、インターナルギア８の下端部から径方向外側に潜り込んだ領域へと移動されて堆積されるようになる。それゆえ、インターナルギア８とサンギア１１に噛合する遊星歯車１２が、特に、塵埃に比べて粒径が大きくて硬い砂などの異物を噛み込んで回転不能になることはなく、可動側ハウジング３の回転に伴って遊星歯車１２がスムーズに回転して移動体４を駆動するため、異物の影響を受けることなくハンドルＨを回転操作することができる。

しかも、環状突部７ｅの外周縁側の壁面とインターナルギア８とで挟まれた領域に第１環状凹溝７ｆが形成され、この第１環状凹溝７ｆと窪み部７ｈとの両方で凹部が構成されているため、収納空間Ｓ内に入り込んだ異物を蓄積できる凹部の領域が拡大され、遊星歯車１２が異物を噛み込んで回転不能となる機会をより一層減じることができる。さらに、底板７ｂには環状突部７ｅの内周縁側の壁面とサンギア１１とで挟まれた領域に、周方向に沿って連続する第２環状凹溝７ｇが形成されているため、異物を蓄積できる領域が環状突部７ｅの径方向外側だけでなく径方向内側にも拡大されている。したがって、収納空間Ｓ内に入り込んだ異物が何らかの原因で環状突部７ｅの表面に付着し、この異物が環状突部７ｅ上を自公転する遊星歯車１２の移動によって径方向内側へ押し退けられたとしても、サンギア１１に至る手前側で異物を第２環状凹溝７ｇに落下させて蓄積することができ、異物よってハンドルＨの自由な回転操作が阻害される虞はより一層減じられている。

また、本実施形態例に係る回転コネクタ１では、遊星歯車１２の自公転に伴って収納空間Ｓ内を回動する移動体４に、複数の開口１４のそれぞれを挟むと共に周方向へ延びる複数の規制壁４ｂが立設されており、その開口１４に反転部５ａを通過させることでフラットケーブル５の径方向の動きを規制するようにした。そして、この規制壁４ｂの内周面に複数の溝部４ｃを周方向に沿って連続形成し、これら溝部４ｃの深さと溝幅（周方向の長さ）とを特定している。

また、収納空間Ｓ内に複数枚（４枚）のフラットケーブル５を収納すると共に、移動体４に各フラットケーブル５の反転部５ａが個別に通過する複数（４個）の開口１４を設けてあるため、２枚以上のフラットケーブル５を用いた回転コネクタ１を実現できる。ただし、移動体４に設けた開口１４の個数と使用するフラットケーブル５の枚数は必ずしも一致しなくても良い。例えば、移動体４に予め４個の開口１４を設けておき、そのうち２個の開口１４だけを反転部５ａの配置空間として利用するようにすれば、共通の移動体４を用いてフラットケーブル５の枚数の異なる回転コネクタ１を実現することができる。

以上説明したように、本実施形態例に係る回転コネクタ１では、固定側ハウジング２の構成部材である下ケース７の底板７ｂに、遊星歯車１２の下面に当接する環状突部７ｅと、この環状突部７ｅの径方向外側に位置する凹部（窪み部７ｈ）とを設け、固定側ハウジング２を車両の設置部であるステアリングコラムＣに取り付けたとき、少なくとも鉛直方向の真下に窪み部７ｈが位置するようにしたので、外部から収納空間Ｓ内に入り込んだ硬い砂等の異物が、固定側ハウジング２の底板７ｂ上に落下し、車の振動などによって窪み部７ｈ内に蓄積されることになる。したがって、インターナルギア８とサンギア１１に噛合する遊星歯車１２が異物を噛み込んで回転不能になることはなく、可動側ハウジング３の回転に伴って遊星歯車１２がスムーズに回転して移動体４を駆動するため、異物の影響を受けることなくハンドルＨを回転操作することができる。

また、本実施形態例に係る回転コネクタ１では、底板７ｂに環状突部７ｅの外周縁に沿って連続する第１環状凹溝７ｆが形成されており、この第１環状凹溝７ｆと窪み部７ｈとの両方で異物貯留用の凹部が構成されているため、収納空間Ｓ内に入り込んだ異物を蓄積できる凹部の領域が拡大され、遊星歯車１２が異物を噛み込んで回転不能となる機会をより一層減じることができる。しかも、底板７ｂには環状突部７ｅの内周縁に沿って連続する第２環状凹溝７ｇが形成されているため、異物を蓄積できる領域が環状突部７ｅの径方向外側だけでなく径方向内側にも拡大されている。したがって、収納空間Ｓ内に入り込んだ異物が何らかの原因で環状突部７ｅの表面に付着し、この異物が環状突部７ｅ上を自公転する遊星歯車１２の移動によって径方向内側へ押し退けられたとしても、サンギア１１に至る手前側で異物を第２環状凹溝７ｇに落下させて蓄積することができ、異物よってハンドルＨの自由な回転操作が阻害される虞はより一層減じられている。

なお、上記の実施形態例では、環状突部７ｅの外周縁に沿って連続する第１環状凹溝７ｆと、第１環状凹溝７ｆの径方向外側に形成された窪み部７ｈとによって凹部を構成した場合について説明したが、第１環状凹溝７ｆだけで凹部を構成するようにしても良い。すなわち、環状突部７ｅ上を遊星歯車１２が自公転するため、遊星歯車１２が第１環状凹溝７ｆの底面よりも高い位置でインターナルギア８に噛合するので、第１環状凹溝７ｆの底面に蓄積する硬い砂等の異物の影響を受けることなく、遊星歯車１２とインターナルギア８と噛合させることができる。

１回転コネクタ
２固定側ハウジング
３可動側ハウジング
４移動体
４ａ平板部
４ｂ規制壁
４ｃ溝部
４ｄ突部
５フラットケーブル
５ａ反転部
６上ケース
６ａ外筒体
６ｂリング部
７下ケース
７ａセンタ孔
７ｂ底板（底板）
７ｄ段壁
７ｅ環状突部
７ｆ第１環状凹溝（凹部）
７ｇ第２環状凹溝（凹部）
７ｈ窪み部（凹部）
８インターナルギア
９上部ロータ
９ａ天板部
９ｂ内筒体
１０下部ロータ
１１サンギア
１２遊星歯車
１４開口
Ｃステアリングコラム（設置部）
Ｈハンドル
Ｓ収納空間
Ｓ１隙間
Ｓ２隙間

Claims

底板の外周縁から外筒体を立設させた固定側ハウジングと、前記外筒体に対向する内筒体を有して前記固定側ハウジングに同軸配置された可動側ハウジングと、前記外筒体と前記内筒体との間の収納空間内に途中で巻き方向を反転した状態で収納され、その両端が前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジングにそれぞれ固定されたフラットケーブルと、前記収納空間内に回動可能に配置されると共に、前記フラットケーブルの反転部が通過する開口を有する移動体とを備え、前記移動体の下面に軸支された遊星歯車が前記固定側ハウジングに設けられたインターナルギアと前記可動側ハウジングに設けられたサンギアとにそれぞれ噛合している回転コネクタにおいて、
前記固定側ハウジングの前記底板に、前記遊星歯車の下面に当接する環状突部と、この環状突部の径方向外側に位置する凹部とを設け、前記固定側ハウジングを車両の設置部に取り付けたとき、少なくとも鉛直方向の真下に前記凹部が位置するように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、前記凹部が、前記環状突部の外周縁に沿って連続する第１環状凹溝と、この第１環状凹溝よりも径方向外側で前記インターナルギアに重なる窪み部とで構成されていることを特徴とする回転コネクタ。
請求項１または２の記載において、前記底板に前記環状突部の内周縁に沿って連続する第２環状凹溝が設けられていることを特徴とする回転コネクタ。