JP5833522B2

JP5833522B2 - 回転コネクタ

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Publication number: JP5833522B2
Application number: JP2012225186A
Authority: JP
Inventors: 高橋　靖典; 靖典高橋; 志鵬高; 英傑劉
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2012-04-11
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2015-12-16
Anticipated expiration: 2032-10-10
Also published as: CN103378526B; CN103378526A; JP2013219007A

Description

本発明は、自動車等のステアリング装置に装備さ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、幅広な帯状導体を１条だけ担持したフラットケーブルが複数使用されている回転コネクタに関する。

回転コネクタは、外筒部を有する固定側ハウジングと、内筒部を有して固定側ハウジングに回動自在に連結された可動側ハウジングと、これら外筒部と内筒部との間に存する環状空間内に巻き締めおよび巻き戻し可能に収納されたフラットケーブルとによって概略構成されており、フラットケーブルの長手方向の両端部はリードブロックに電気的かつ機械的に接続されている。リードブロックは絶縁性基体に接続端子をインサート成形等を用いて保持させた部品であり、このようなリードブロックが固定側ハウジングの外筒部と可動側ハウジングの内筒部にそれぞれ組み込まれている。フラットケーブルは帯状導体を絶縁フィルムで被覆してなる長尺な可撓性ケーブルであり、このフラットケーブルの長手方向の一端部は環状空間の最外周部から外方へ導出された後、外筒部に組み込まれた所定のリードブロックに接続されている。また、フラットケーブルの長手方向の他端部は環状空間の最内周部から内方へ導出された後、内筒部に組み込まれた別のリードブロックに接続されている。そして、これら各リードブロックは外部回路と電気的に接続されるため、フラットケーブルの長手方向の両端部が外部回路と電気的に接続されることになる。

自動車のステアリング装置に装備されている回転コネクタにおいて、固定側ハウジングはステアリングコラム側に固定されており、可動側ハウジングはハンドル（ステアリングホイール）側に連結されて一体的に回転する。そして、可動側ハウジングを固定側ハウジングに対して正逆いずれかの方向へ回転させると、その回転方向に応じてフラットケーブルが環状空間内で巻き締めあるいは巻き戻され、いずれの状態においても両ハウジング間の電気的接続がリードブロックの接続端子とフラットケーブルの帯状導体を介して維持されるようになっている。すなわち、ハンドル側の電気回路（エアーバッグシステムやホーン回路等）が回転コネクタを介して車体側の電子機器や電源回路等と電気的に接続されているため、ハンドルを正逆回転させても電気信号の伝送に支障をきたすことがない。

ところで、近年、ステアリングヒータのように比較的大きな電流を必要とする電気回路をハンドル側に搭載し、こうした電気回路を車体側の電源回路等と電気的に接続させるために、配線抵抗が小さい幅広な帯状導体を有するフラットケーブルを用いた回転コネクタが実用化されている。この種のフラットケーブルは幅広な帯状導体を１条だけしか担持できず、必然的に２枚１組を１回路用として使用することになるが、従来の一般的な回転コネクタでは、１枚のフラットケーブルの長手方向の端部を１つのリードブロックに接続させているため、２枚のフラットケーブルを追加すると計４つのリードブロックを追加する必要があり、それに伴って回転コネクタが大型化したりコストが高騰することになる。

そこで、従来より、長手方向の端部に露出する帯状導体の露出位置を幅方向に片寄らせたフラットケーブルを２枚用意し、これら２枚のフラットケーブルを帯状導体の露出位置が互いに異なるように重ね合わせることにより、１つのリードブロックに設けた一対の接続端子に両フラットケーブルの帯状導体を個別に接続できるようにした回転コネクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来の回転コネクタにおいて、帯状導体は露出部分を除いて絶縁フィルムに完全に覆われているため、２枚のフラットケーブルを重ね合わせても互いの帯状導体どうしが短絡する虞はない。そして、２枚のフラットケーブルの長手方向の端部を１つのリードブロックと電気的かつ機械的に接続できることから、必要とされるリードブロックの総数を半分に減らすことができ、回転コネクタの大型化も抑制することができる。

特開２００２−２４６１３４号公報

特許文献１に開示された従来の回転コネクタでは、リードブロックに重ね合わせ状態で接続された２枚のフラットケーブルの各帯状導体が露出部分を除いて絶縁フィルムに完全に覆われているため、両フラットケーブルの帯状導体どうしは短絡しないが、こうしたフラットケーブルは長手方向の端部の構造が特殊なため非常に高価なものになってしまう。つまり、かかる従来の回転コネクタは、リードブロックの総数を減らすことはできてもフラットケーブル単体のコストアップを余儀なくされるため、回転コネクタのトータルコストが高騰してしまう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、幅広な帯状導体を有する２枚のフラットケーブルどうしを１つのリードブロックに容易に接続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、外筒部を有する固定側ハウジングと、内筒部を有して前記固定側ハウジングに回動自在に連結された可動側ハウジングと、絶縁フィルムに被覆された帯状導体を有し、前記外筒部と前記内筒部との間に存する環状空間内に巻回された第１および第２フラットケーブルと、これらフラットケーブルの長手方向の端部に接続されたリードブロックとを備え、前記リードブロックが、前記帯状導体に接続される接続端子と、この接続端子を保持する絶縁性基体とを有し、前記第１および第２フラットケーブルにそれぞれ前記帯状導体が幅広に１条だけ担持されている回転コネクタであって、前記第１および第２フラットケーブルの長手方向の端部を幅方向の片側が切除されて残余の幅狭部の先端側に前記帯状導体を露出させた形状となし、これら両フラットケーブルの前記帯状導体が前記絶縁性基体に設けた一対の前記接続端子に個別に接続されていると共に、これら両フラットケーブルどうしがいずれか一方の前記幅狭部を他方の前記切除部に配置させた位置関係で上下に重ね合わせてあり、かつ、下層側となるフラットケーブルの前記切除部に隣接する箇所に折り返し端部が形成され、この折り返し端部が前記絶縁性基体に設けたスリット部に挿入されているという構成にした。

このように幅広な帯状導体を有する第１および第２フラットケーブルの長手方向の端部がいずれも幅狭部と切除部からなり、第１および第２フラットケーブルの一方の幅狭部を他方の切除部に配置させる位置関係で両フラットケーブルの長手方向の端部近傍どうしが重ね合わせてあると、これら両フラットケーブルの長手方向の端部を１つのリードブロックに容易に接続できるため、必要とされるリードブロックの総数が半減化される。また、このリードブロック上で下層側となるフラットケーブルの切除部に隣接する箇所には折り返し端部が形成されており、この折り返し端部がリードブロックの絶縁性基体に設けられたスリット部に挿入されているため、折り返し端部の導体切断面が上層側のフラットケーブルの導体切断面と接触する虞はない。つまり、汎用品として流通している一般的なフラットケーブルを使用し、かかるフラットケーブルの長手方向の端部を切断処理して第１および第２フラットケーブルとなすことができると共に、その導体切断面どうしの短絡を確実に防止できるため、信頼性を損なわずに回転コネクタの低コスト化が図れる。

上記の回転コネクタにおいて、前記下層側となるフラットケーブルには、前記幅狭部の基端部分と前記折り返し端部との間に切れ込みが形成されていることが好ましく、この切れ込みによって所望の大きさの折り返し端部を容易に形成することができる。

また、上記の回転コネクタにおいて、前記絶縁性基体には、前記第１フラットケーブルの前記幅狭部を配置させる領域と前記第２フラットケーブルの前記幅狭部を配置させる領域との間に仕切り壁が立設されていることが好ましく、こうすることによって第１および第２フラットケーブルの各幅狭部を仕切り壁を挟んだ位置に配置させやすくなると共に、これら両幅狭部の導体切断面どうしの短絡を仕切り壁で確実に防止できるようになる。

本発明の回転コネクタは、汎用品として流通している一般的なフラットケーブルの長手方向の端部を切断処理することによって、幅広な帯状導体を有する第１フラットケーブルおよび第２フラットケーブルとなすことができると共に、これら２枚のフラットケーブルの長手方向の端部を１つのリードブロックに容易に接続できるため、必要とされるリードブロックの総数を減らせてフラットケーブル単体のコストアップも回避できる。また、リードブロック上で下層側となるフラットケーブルに切除部と隣接する折り返し端部が形成されており、この折り返し端部がリードブロックの絶縁性基体に設けられたスリット部に挿入されているため、折り返し端部の導体切断面が上層側のフラットケーブルの導体切断面と接触する虞もない。それゆえ、信頼性を損なわずに回転コネクタを低コスト化できるという効果を奏する。

本発明の実施形態例に係る回転コネクタの外観図である。図１に示す回転コネクタの分解斜視図である。図１に示す回転コネクタの底面図である。図３のIV−IV線に沿う断面図である。図３から底板部材等を省略して内部構造を示す底面図である。図１に示す回転コネクタに備えられる固定側ハウジングのケーブル導出部を示す要部断面図である。図１に示す回転コネクタに組み込まれるリードブロックとフラットケーブルの接続状態を示す説明図である。図７に対応する分解斜視図である。リードブロックとフラットケーブルの他の接続状態を示す説明図である。図９のＸ部の断面図である。フラットケーブルの切断処理前の状態を示す説明図である。リードブロックを片面側を見た正面図である。リードブロックの他面側を見た背面図である。リードブロックの内部構造を示す説明図である。回転コネクタに備えられる可動側ハウジングのケーブル導出部を示す上部ロータの背面図である。回転コネクタに組み込まれる回路保護部品付きのリードブロックを示す斜視図である。図１６のXVII−XVII線に沿うリードブロックの断面図である。図１６に対応する分解斜視図である。図６のケーブル導出部に組み込まれる３つのリードブロックと４枚のフラットケーブルの接続状態を示す説明図である。図１９に示す各フラットケーブルの切れ込み部を示す側面図である。

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〜図５に示すように、本発明の実施形態例に係る回転コネクタは、固定側ハウジング１と、この固定側ハウジング１に回動自在に連結された可動側ハウジング２と、これら両ハウジング１，２間に画成された環状空間Ｓ内に巻回・収納されたフラットケーブル３，フラットケーブル４，フラットケーブル５（第１フラットケーブル），フラットケーブル６（第２フラットケーブル）と、それら各フラットケーブル３〜６の両端にそれぞれ接続される第１乃至第３リードブロック１０〜１２および第４乃至第６リードブロック２０〜２２と、両ハウジング１，２間に回動自在に配置されたホルダ７とによって主に構成されている。この回転コネクタは自動車のステアリング装置に組み付けられて使用され、ステアリングコラム（図示せず）に設置される固定側ハウジング１とハンドル（図示せず）に連結される可動側ハウジング２との間の電気的接続を各フラットケーブル３〜６によって行うというものである。

固定側ハウジング１は合成樹脂製の外筒体８と底板部材９によって概略構成されており、略円筒状の外筒体８がスナップ結合によって略円環状の底板部材９の外周縁部に一体化されている。外筒体８の外周面側の所定箇所には上部接続部８ａが付設されており、底板部材９の外周側の所定位置には上部接続部８ａと組み合わされる下部接続部９ａが一体形成されている。図２と図４に示すように、上部接続部８ａと筒状のケース８ｂと下部接続部９ａとの組合体は、第１乃至第３リードブロック１０〜１２を組み込む固定側接続部５０を構成している。なお、固定側接続部５０内の第３リードブロック１２は、後述するように、ワイヤーハーネス２６を介して第２接続部２７に接続され、第２接続部２７が固定側接続部５０に連結されている。

可動側ハウジング２は合成樹脂製の上部ロータ１３と中間ロータ１４および下部ロータ１５とからなり、上部ロータ１３に中間ロータ１４と下部ロータ１５がスナップ結合によって一体化されている。上部ロータ１３は、底板部材９に対向する円環状の天板部１３ａと、この天板部１３ａの中央から垂下する内筒部１３ｂとを有しており、内筒部１３ｂの内径はステアリングシャフト（図示せず）を挿通可能な寸法に設定されている。

図１に示すように、上部ロータ１３の天板部１３ａには、第３および第４接続部１３ｃ，１３ｄとハーネス取出部１３ｅ，１３ｆとが一体形成されている。図１５に示すように、上部ロータ１３の裏面側において、これら第３および第４接続部１３ｃ，１３ｄとハーネス取出部１３ｅ，１３ｆは可動側接続部を構成している。第３接続部１３ｃとハーネス取出部１３ｅの内部に組み込まれる第４リードブロック２０にフラットケーブル３の長手方向の他端部が接続されており、第４接続部１３ｄの内部に組み込まれる第５リードブロック２１にフラットケーブル４の長手方向の他端部が接続されている。また、ハーネス取出部１３ｆの内部に組み込まれる第６リードブロック２２には、第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向の他端部が接続されている。なお、図２に示すように、天板部１３ａ上には、回転コネクタの中立位置を維持するためのロック部材１７を組み込むロック部材組込部１３ｇと、回転コネクタの中立位置でハンドル（図示せず）と連結する連結部１６を装着する軸部１３ｈとが設けられている。

中間ロータ１４は、上部ロータ１３に組み込んだ第４乃至第６リードブロック２０〜２２を裏側から保持するためのものであり、図４に示すように、この中間ロータ１４は上部ロータ１３の裏面側にスナップ結合されている。下部ロータ１５はステアリングシャフトを挿通可能な略円筒状に形成されており、この下部ロータ１５は上部ロータ１３の内筒部１３ｂにスナップ結合されている。そして、下部ロータ１５を底板部材９の内周縁部に摺動自在に係合させることにより、可動側ハウジング２が固定側ハウジング１に回動自在に連結されるようになっている。

図１８に示すように、各フラットケーブル３〜６はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等からなる絶縁フィルム１８に帯状導体１９を担持した長尺な可撓性ケーブルであり、各フラットケーブル３〜６の長手方向の両端部を除いて帯状導体１９は絶縁フィルム１８に被覆されている。これらフラットケーブル３〜６は、外筒体８と内筒部１３ｂとの間に存する環状空間Ｓ（図４参照）内に巻き締めおよび巻き戻し可能に収納されており、環状空間Ｓ内において各フラットケーブル３〜６は途中で巻き方向を反転させている（図２参照）。また、各フラットケーブル３〜６の長手方向の一端部は、固定側ハウジング１に取り付けられる第１乃至第３リードブロック１０〜１２に電気的かつ機械的に接続されており、長手方向の他端部は可動側ハウジング２に取り付けられる第４乃至第６リードブロック２０〜２２に電気的かつ機械的に接続されている。

本実施形態例において、フラットケーブル３はエアバッグシステムやホーン回路等の電気信号を伝送するためのものであり、その長手方向の両端部は第１リードブロック１０と第４リードブロック２０にそれぞれ接続されている。また、フラットケーブル４は各種ステアリングスイッチの電気信号を伝送するためのものであり、その長手方向の両端部は第２リードブロック１１と第５リードブロック２１にそれぞれ接続されている。これら両フラットケーブル３，４は、複数条の帯状導体１９を担持した一般的なフラットケーブルである（図１８参照）。一方、第１および第２フラットケーブル５，６は比較的大きな電流を必要とするステアリングヒータに通電するためのものであり、図８と図１１に示すように、これら第１および第２フラットケーブル５，６は配線抵抗を小さくするために帯状導体１９が幅広に１条だけ担持されている。第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向の一端部は第３リードブロック１２に接続されており、その長手方向の他端部は第６リードブロック２２に接続されている。また、後述するように、これら両リードブロック１２，２２は、同一の絶縁性基体３１からなる共通部品によって構成されている。

ホルダ７は、環状空間Ｓ内で底板部材９上に回動自在に搭載される環状平板部７ａと、この環状平板部７ａに立設された複数の支軸７ｂおよびガイド壁部７ｃとを有する合成樹脂の成形品である。各支軸７ｂにはそれぞれローラ２３が回動可能に支持されており、各フラットケーブル３〜６を所定のローラ２３に巻き掛けて対向するガイド壁部７ｃとの間に通過させることによって、各フラットケーブル３〜６の巻回方向を途中で反転させている。

第１乃至第３リードブロック１０〜１２と第４乃至第６リードブロック２０〜２２は、いずれも絶縁性基体に接続端子３０をインサート成形により保持させた部品である。フラットケーブル３に担持されている複数条の帯状導体１９は、その長手方向の両端部が第１リードブロック１０と第４リードブロック２０の対応する接続端子３０にスポット溶接されている。同様に、フラットケーブル４に担持されている複数条の帯状導体１９は、その長手方向の両端部が第２リードブロック１１と第５リードブロック２１の対応する接続端子３０にスポット溶接されている。また、第１および第２フラットケーブル５，６に担持されている１条の帯状導体１９（図８参照）は、後述するように、その長手方向の両端部が第３リードブロック１２と第６リードブロック２２の対応する接続端子３０にスポット溶接されている。このように、各リードブロック１０〜１２，２０〜２２の接続端子３０と各フラットケーブル３〜６の帯状導体１９を介して、固定側ハウジング１と可動側ハウジング２との間の電気的接続が維持されるようになっている。

図１と図１５に示すように、可動側ハウジング２をなす上部ロータ１３の天板部１３ａに組み込まれている第４乃至第６リードブロック２０〜２２のうち、フラットケーブル３に接続される第４リードブロック２０は、第３接続部１３ｃとハーネス取出部１３ｅとに跨る位置に嵌着されている。そして、第３接続部１３ｃに接続される外部コネクタ（図示せず）や、ハーネス取出部１３ｅから外方へ導出されたワイヤハーネス２４を介して、エアバッグシステムやホーン回路等の電気回路と、第４リードブロック２０に接続されたフラットケーブル３とが電気的に接続されるようになっている。また、フラットケーブル４に接続される第５リードブロック２１は第４接続部１３ｄ内に嵌着されており、この第４接続部１３ｄに接続される外部コネクタ（図示せず）を介して、各種ステアリングスイッチの電気回路と、第５リードブロック２１に接続されたフラットケーブル４とが電気的に接続されるようになっている。また、第１および第２フラットケーブル５，６に接続される第６リードブロック２２はハーネス取出部１３ｆ内に嵌着されており、このハーネス取出部１３ｆから外方へ導出されたワイヤハーネス２５を介して、ステアリングヒータの電気回路と、第６リードブロック２２に接続された第１および第２フラットケーブル５，６とが電気的に接続されるようになっている。

一方、固定側ハウジング１に組み込まれている第１乃至第３リードブロック１０〜１２は、図４に示すように、固定側接続部５０に集約された状態で嵌着されている。フラットケーブル３，４は、第１および第２リードブロック１０，１１に接続される外部コネクタ（図示せず）を介して、車体側の電子機器や電源回路等と電気的に接続されるようになっている。また、第３リードブロック１２は、ワイヤハーネス２６を介して第２接続部２７に接続されている（図１参照）。そのため、第３リードブロック１２に接続された第１および第２フラットケーブル５，６は、この第２接続部２７に接続される外部コネクタ（図示せず）を介して、車体側の電源回路等と電気的に接続されるようになっている。

図１６と図１７に示すように、フラットケーブル４に接続される第２リードブロック１１に支持されている複数本の接続端子３０のうち、接続端子３０ａには回路保護部品２８が取り付けられている。この回路保護部品２８は、例えば抵抗体である本体部２８ａと、本体部２８ａの両端面から突出する一対のリード部２８ｂとを備えている。そして、第２リードブロック１１の接続端子３０群のうち、過大電流が流れ込む危険性のある所定の接続端子３０ａを予め切断しておき、この切断箇所のそれぞれと回路保護部品２８の一対のリード部２８ｂとが接続される。本実施形態例では、それらの切断箇所で接続端子３０ａにリード部２８ｂをスポット溶接しているが、接続端子３０ａとリード部２８ｂを半田付け等で接続することも可能である。回路保護部品２８は、過大電流の通過を阻止することができるため、ステアリングスイッチ関連の電気回路を過大電流から保護して回路破壊等を未然に防止することが可能である。ここで、回路保護部品２８としてヒューズ等を用いることができる。また、接続端子３０ａは、過大電流が流れ込む危険性のある回路に応じて複数本であっても良いのは勿論である。

なお、この回路保護部品２８を取り付けるために、第２リードブロック１１の絶縁性基体３１には、接続端子３０ａを分断する空隙部３１ａと、空隙部３１ａの両端近傍に接続端子３０ａの表側および裏側を露出せしめる一対の開口部３１ｂとが設けてある。回路保護部品２８の本体部２８ａは空隙部３１ａに配置されており、それによって本体部２８ａは周囲の絶縁性基体３１と非接触に保たれる。また、両リード部２８ｂは対応する開口部３１ｂ内で接続端子３０ａ上に搭載されるため、リード部２８ｂと接続端子３０ａとのスポット溶接を容易に行うことができる。なお、第２リードブロック１１の絶縁性基体３１には、開口部３１ｂに連続する内壁の一部に傾斜ガイド面３１ｃが形成されており、回路保護部品２８を取り付ける際に、この傾斜ガイド面３１ｃによってリード部２８ｂの先端が開口部３１ｂへ案内されるようになっている。そのため、回路保護部品２８は第２リードブロック１１の所定位置に容易に配置させることができ、その取付作業を簡単に行うことができる。

次に、図７〜図１４に基づいて、リードブロックに対して第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向が異なるように接続する必要性が生じる場合、その必要に応じてリードブロックを別々に準備して使用するのではなく、リードブロックを共通部品として使用できる構成例を説明する。後述する第３リードブロック１２は、共通部品としてのリードブロックの一側の面に構成され、後述する第６リードブロック２２は、他側の面に構成されている。すなわち、第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向の両端部が接続される第３リードブロック１２と第６リードブロック２２は、同一の絶縁性基体３１によって構成される共通部品であり、例えば、第３リードブロック１２に取り付けた第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向と、第６リードブロック２２に取り付けた第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向とが互いに直交するように構成されている。図１２と図１３に示すように、第３および第６リードブロック１２，２２は、絶縁性基体３１に対する接続端子３０と仕切り壁３１ｄおよび位置決め突起３１ｅなどのレイアウトが異なっており、図１２に示す第６リードブロック２２を反対側から見ると図１３に示す第３リードブロック１２となる。すなわち、この共通部品である第３および第６リードブロック１２，２２は、一側の面と他側の面のいずれにフラットケーブル５，６の長手方向の端部を接続するかに応じて、フラットケーブル５，６の取付方向が略直交するように設計されている。

詳しく説明すると、これら第３および第６リードブロック１２，２２は、第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向の端部が取り付けられる部位を、該長手方向の端部と略同等な大きさの矩形板状部３２となしている。そして、図１２に示すように、この矩形板状部３２の一側の面には、一対の接続端子３０が矩形板状部３２の一方の長辺沿いに並設されており、図７と図８に示すように、これら接続端子３０に第１および第２フラットケーブル５，６の帯状導体１９がスポット溶接されるようになっている。このように、矩形板状部３２の一側の面では、第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向の端部が矩形板状部３２の短辺方向に沿うように取り付けられる。また、この一側の面において絶縁性基体３１には、一対の接続端子３０を隔てる直線上の位置に仕切り壁３１ｄが立設されていると共に、矩形板状部３２の一方の長辺の２箇所に位置決め突起３１ｅが突設されており、かつ、第１および第２フラットケーブル５，６の幅寸法よりも僅かに広い間隔を存して対向する一対の規制壁３１ｆが矩形板状部３２の短辺沿いに立設されている。したがって、これら仕切り壁３１ｄと位置決め突起３１ｅおよび規制壁３１ｆ等によって、第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向の端部を矩形板状部３２の一側の面の所定位置に容易に位置決めできると共に、帯状導体１９と接続端子３０とのスポット溶接を容易に行うことができる。

これに対して、図９と図１３に示すように、第３リードブロック１２の他側の面では、一対の接続端子３０が矩形板状部３２の一方の短辺沿いに並設され、これら接続端子３０に第１および第２フラットケーブル５，６の帯状導体１９がスポット溶接されるようになっている。したがって、図９に示すように、矩形板状部３２の他側の面では、第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向の端部が矩形板状部３２の長辺方向に沿うように取り付けられる。また、この他側の面において絶縁性基体３１には、一対の接続端子３０を隔てる直線上の位置に仕切り壁３１ｄが立設されていると共に、矩形板状部３２の一方の短辺の２箇所に位置決め突起３１ｅが突設されており、かつ、第１および第２フラットケーブル５，６の幅寸法よりも僅かに広い間隔を存して対向する一対の規制壁３１ｆが矩形板状部３２の長辺沿いに立設されている。この場合も、仕切り壁３１ｄと位置決め突起３１ｅおよび規制壁３１ｆ等によって、第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向の端部を矩形板状部３２の他側の面の所定位置に容易に位置決めできると共に、帯状導体１９と接続端子３０とのスポット溶接を容易に行うことができる。

なお、第３リードブロック１２は、矩形板状部３２に隣接する部位に一対の外部接続用端子３３を露出させており、これら外部接続用端子３３にワイヤハーネス等の外部導体が電気的かつ機械的に接続できるようになっている。図１４に示すように、これら一対の外部接続用端子３３は、第１および第２フラットケーブル５，６の帯状導体１９が搭載される一対の接続端子３０から個別に導出された導体露出部分であり、第３および第６リードブロック１２，２２において共通構成となるように表裏両面に露出されて構成されている。また、図１２〜図１４に示すように、第３および第６リードブロック１２，２２の絶縁性基体３１には、矩形板状部３２の一部に十字状に交差するスリット部３１ｇ，３１ｈが形成されている。詳しい説明は後述するが、重ねられる第１および第２フラットケーブル５，６のうち、下層側となる第１フラットケーブル５に設けた折り返し端部５ｃは、第１および第２フラットケーブル５，６の矩形板状部３２に対する取付方向に応じてスリット部３１ｇとスリット部３１ｈのいずれか一方に挿入・係止されるようになっている。なお、図７と図８では、折り返し端部５ｃがスリット部３１ｈに挿入・係止され、図９では、折り返し端部５ｃがスリット部３１ｇに挿入・係止される。

次に、第３および第６リードブロック１２，２２に対する第１および第２フラットケーブル５，６の取付構造について詳しく説明する。図７〜図９に示すように、第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向の端部は、幅方向の片側を切除部５ｂ，６ｂとし残余の幅狭部５ａ，６ａの先端側に帯状導体１９を露出させた形状となしており、各帯状導体１９の先端部は絶縁性の保持フィルム３４に保持されている。第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向の端部は、第３および第６リードブロック１２，２２上に２枚重ねでそれぞれ取り付けられ、下層側となる第１フラットケーブル５の幅狭部５ａと、上層側となる第２フラットケーブル６の幅狭部６ａとがそれら第３および第６リードブロック１２，２２上に並んで配置される。つまり、第１および第２フラットケーブル５，６は、いずれか一方の幅狭部５ａ（６ａ）を他方の切除部６ｂ（５ｂ）に隣り合うように配置させた位置関係で長手方向の端部近傍どうしが重ね合わせてある。また、幅狭部５ａから突出する第１フラットケーブル５の帯状導体１９と幅狭部６ａから突出する第２フラットケーブル６の帯状導体１９が、一対の接続端子３０上に個別に搭載された状態で、それぞれの帯状導体１９が対応する接続端子３０にスポット溶接される。

図１１に示すように、第１および第２フラットケーブル５，６の幅狭部５ａ，６ａは、長尺な１枚のフラットケーブル４０を同図の２点鎖線で示す切断ライン４１，４２で切断することによって形成されたものである。かかる切断作業により、第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向の端部に、図中ハッチングを施した切除部５ｂ，６ｂを臨む帯状導体１９の切断面がＬ字状に形成されると共に、第１フラットケーブル５における幅狭部５ａの基端部分の近傍に、切断ライン４２が折り返し端部５ｃを越える切れ込み５ｄが形成され、この切れ込み５ｄを利用して第１フラットケーブル５に折り返し端部５ｃが形成される。

図８と図１０に示すように、第１フラットケーブル５の折り返し端部５ｃは、第１フラットケーブル５の長手方向の端部を上層側となる第２フラットケーブル６の幅狭部６ａから離れる向き、すなわち、図８に示すスリット部３１ｈに挿入・係止されるように、絶縁性基体３１に向けて折り返すことによって形成されたものである。例えば、可動側ハウジング２に組み込まれる第６リードブロック２２として使用する場合、この第６リードブロック２２に対して第１フラットケーブル５は、第１フラットケーブル５の長手方向を矩形板状部３２の長辺方向に直交させた向きに取り付けられる（図７参照）ため、折り返し端部５ｃは矩形板状部３２の長辺に沿って延びるスリット部３１ｈに挿入して係止される。一方、固定側ハウジング１に組み込まれる第３リードブロック１２として使用する場合は、この第３リードブロック１２に対して第１フラットケーブル５は、第１フラットケーブル５の長手方向を矩形板状部３２の長辺方向に揃えた向きに取り付けられる（図９参照）ため、折り返し端部５ｃは矩形板状部３２の短辺に沿って延びるスリット部３１ｇに挿入して係止される。いずれの場合も、第１フラットケーブル５の折り返し端部５ｃは、スリット部３１ｇまたはスリット部３１ｈに挿通状態で係止されるため、第３または第６リードブロック１２，２２の一側または他側に折り返し端部５ｃの導体切断面が露出することとなり、第１フラットケーブル５の折り返し端部５ｃと第２フラットケーブル６の導体切断面どうしが短絡（接触）する虞はない。

なお、フラットケーブル４０の切断時に形成される切れ込み５ｄによって折り返し端部５ｃの折り返し寸法が規定されるため、所望の大きさの折り返し端部５ｃを容易に形成することができる。また、第３および第６リードブロック１２，２２の絶縁性基体３１には、第１フラットケーブル５の幅狭部５ａを配置させる領域と第２フラットケーブル６の幅狭部６ａを配置させる領域との間に前記仕切り壁３１ｄが立設されているため、この仕切り壁３１ｄを挟んだ所定位置に各幅狭部５ａ，６ａを配置させやすくなり、両幅狭部５ａ，６ａの導体切断面どうしの短絡も確実に防止できる。

前述したように、各フラットケーブル３〜６は環状空間Ｓ内から固定側接続部５０（第１接続部８ｃ，第２接続部２７）へ導出され、それぞれの長手方向の一端部が対応する第１乃至第３リードブロック１０〜１２に接続されている。すなわち、固定側接続部５０において、２枚のフラットケーブル３，４の長手方向の一端部は第１および第２リードブロック１０，１１にそれぞれ接続されており、第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向の一端部は第３リードブロック１２に接続されている。図４と図６および図１９に示すように、第１乃至第３リードブロック１０〜１２に接続されたフラットケーブル３〜６は、固定側接続部５０において略直角に折り曲げられて固定側接続部５０から環状空間Ｓへ向けて延伸し、再び折り曲げられてケーブル導出部Ｇを介して環状空間Ｓへと導かれている（図５参照）。そして、図１９と図２０に示すように、各フラットケーブル３〜６の絶縁フィルム１８には、その一側縁部に予め切れ込み部１８ａが形成されており、これら切れ込み部１８ａが固定側接続部５０の近傍、すなわち、固定側接続部５０から環状空間Ｓまでの間に配置されるようになっている。

これら切れ込み部１８ａは、フラットケーブル３〜６に所定の大きさ以上の引っ張り力が作用したときに切断を促進する切断促進部として形成されたものである。すなわち、回転コネクタをステアリング装置に組み付けた段階で可動側ハウジング２が回転中立位置に正しく初期設定されていない場合、ハンドルが一方向へ回転操作されたときに、フラットケーブル３〜６が過度に巻き締められてしまい、それ以上ハンドルを回転操作できなくなるという事態が発生する。本実施形態例では、このような位置合わせ不良に起因するハンドルの回転不能状態が生じないようにするための対策として、必要時に各フラットケーブル３〜６が第１乃至第３リードブロック１０〜１２の近傍で容易に切断されるようにしている。したがって、フラットケーブル３〜６が過度に巻き締められる事態が発生すると、固定側の上部接続部８ａ，９ａ内においてフラットケーブル３〜６はそれぞれの切れ込み部１８ａを起点として引き裂かれるように切断し、これによりハンドルのさらなる回転操作が可能となる。

また、こうして全てのフラットケーブル３〜６が切断した後に切断箇所どうしが短絡しないようにするため、各フラットケーブル３〜６のうち隣接するフラットケーブルどうしは、互いの切れ込み部１８ａの位置が長手方向に沿ってずれるように設定してある。つまり、全てのフラットケーブル３〜６が切れ込み部１８ａを起点に切断した場合、図１９と図２０に示すように、上部接続部８ａ，９ａ内において隣接するフラットケーブルどうし（フラットケーブル３，４どうしやフラットケーブル４，５どうし、およびフラットケーブル５，６どうし）は、互いの切れ込み部１８ａを離隔させて切断箇所どうしが接触しないようにしている。

なお、切れ込み部１８ａは絶縁フィルム１８の幅方向に沿う一対の側縁部のうち、フラットケーブル３〜６が過度に巻き締められたときに引っ張り力が相対的に強く作用する片側の側縁部だけに設けてある。そのため、切れ込み部１８ａを各フラットケーブル３〜６に形成することは極めて容易であり、導通信頼性にも何ら影響しない。ただし、絶縁フィルム１８の幅方向に沿う両側縁部の適宜箇所に切れ込み部１８ａを設けても良い。

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に組み付けられて、ハンドル側の電気回路と車体側の電子機器や電源回路等との電気的接続手段として用いられる。運転者がハンドルを回転操作すると、回転コネクタの可動側ハウジング２がハンドルと一体的に回転し、その回転方向に応じて環状空間Ｓ内で各フラットケーブル３〜６が巻き締めまたは巻き戻しされるが、いずれの状態においても固定側ハウジング１と可動側ハウジング２との間の電気的接続は、各リードブロック１０〜１２，２０〜２２の接続端子３０と各フラットケーブル３〜６の帯状導体１９を介して維持されるようになっている。

なお、ハンドルが時計方向へ回転操作されたときには、可動側ハウジング２の時計方向への回転に伴って、環状空間Ｓ内においてフラットケーブル３〜６は外筒体８の内周壁側から繰り出されて内筒部１３ｂの外周壁に巻き締められていく。これに対して、ハンドルが反時計方向へ回転操作されたときには、可動側ハウジング２の反時計方向への回転に伴って、環状空間Ｓ内においてフラットケーブル３〜６は内筒部１３ｂの外周壁から繰り出されて外筒体８の内周壁側に巻き戻されていく。

以上説明したように、本実施形態例に係る回転コネクタでは、幅広な帯状導体１９を有する第１および第２フラットケーブル５，６の長手方向の端部を１つのリードブロック１２（または２２）に接続するために、一方の幅狭部５ａ（６ａ）を他方の切除部６ｂ（５ｂ）に配置させた位置関係で両フラットケーブル５，６の長手方向の端部近傍どうしを重ね合わせてある。これら第１および第２フラットケーブル５，６の幅狭部５ａ，６ａは、汎用品として流通している一般的なフラットケーブル４０を切断処理して形成されたものであり（図１１参照）、長手方向の端部の構造が特殊で高価なフラットケーブルを用いているわけではない。つまり、この回転コネクタは、汎用品の２枚のフラットケーブル５，６の長手方向の端部を１つの共通リードブロック１２（または２２）に接続できるため、フラットケーブルのコストアップを伴わずにリードブロックの総数を減らすことができる。それゆえ、この点からも部品コストを低減できて回転コネクタの低コスト化が図りやすくなっている。

また、共通リードブロック１２（または２２）の絶縁性基体３１上で下層側となる第１フラットケーブル５には、上層側となる第２フラットケーブル６の幅狭部６ａから離れる向きに折り返された折り返し端部５ｃが設けてあり、この折り返し端部５ｃが絶縁性基体３１に設けたスリット部３１ｇ（または３１ｈ）に挿通されているため、第２フラットケーブル６の幅狭部６ａと第１フラットケーブル５の折り返し端部５ｃは重なり合っても、互いの導体切断面どうしが短絡する虞はない。しかも、この絶縁性基体３１には、第１フラットケーブル５の幅狭部５ａを配置させる領域と第２フラットケーブル６の幅狭部６ａを配置させる領域との間に仕切り壁３１ｄが立設されているため、これら両幅狭部５ａ，６ａを仕切り壁３１ｄを挟んだ位置に配置させやすく、両幅狭部５ａ，６ａの導体切断面どうしの短絡も仕切り壁３１ｄで確実に防止できるようになっている。

なお、上記の実施形態例では、１枚のフラットケーブル４０を切断処理することで第１および第２フラットケーブル５，６を形成しているが、第１フラットケーブル５と第２フラットケーブル６は別々に形成することも可能である。

１固定側ハウジング
２可動側ハウジング
３，４フラットケーブル
５フラットケーブル（第１フラットケーブル）
６フラットケーブル（第２フラットケーブル）
５ａ，６ａ幅狭部
５ｂ，６ｂ切除部
５ｃ折り返し端部
５ｄ切れ込み
８外筒体（外筒部）
１２，２２リードブロック
１３ｂ内筒部
１８絶縁フィルム
１９帯状導体
３０接続端子
３１絶縁性基体
３１ｄ仕切り壁
３１ｇ，３１ｈスリット部
４０フラットケーブル
４１，４２切断ライン
Ｓ環状空間

Claims

外筒部を有する固定側ハウジングと、内筒部を有して前記固定側ハウジングに回動自在に連結された可動側ハウジングと、絶縁フィルムに被覆された帯状導体を有し、前記外筒部と前記内筒部との間に存する環状空間内に巻回された第１および第２フラットケーブルと、これらフラットケーブルの長手方向の端部に接続されたリードブロックとを備え、前記リードブロックが、前記帯状導体に接続される接続端子と、この接続端子を保持する絶縁性基体とを有し、前記第１および第２フラットケーブルにそれぞれ前記帯状導体が幅広に１条だけ担持されている回転コネクタであって、
前記第１および第２フラットケーブルの長手方向の端部を幅方向の片側が切除されて残余の幅狭部の先端側に前記帯状導体を露出させた形状となし、これら両フラットケーブルの前記帯状導体が前記絶縁性基体に設けた一対の前記接続端子に個別に接続されていると共に、これら両フラットケーブルどうしがいずれか一方の前記幅狭部を他方の前記切除部に配置させた位置関係で上下に重ね合わせてあり、かつ、下層側となるフラットケーブルの前記切除部に隣接する箇所に折り返し端部が形成され、この折り返し端部が前記絶縁性基体に設けたスリット部に挿入されている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、前記下層側となるフラットケーブルには、前記幅狭部の基端部分と前記折り返し端部との間に切れ込みが形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、前記絶縁性基体には、前記第１フラットケーブルの前記幅狭部を配置させる領域と前記第２フラットケーブルの前記幅狭部を配置させる領域との間に仕切り壁が立設されていることを特徴とする回転コネクタ。