JPH04162383A - ロールコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、例えば自動車のステアリングホイールとステ
アリングコラムのような相対的に回転する２つの部材同
士を電気的に接続するためのロールコネクタに関する。

【従来の技術】

従来、ロールコネクタの１つのタイプとして、ロータと
ステータとでドーナツ状の空間を形成し、その空間内に
フラットケーブルを渦巻き状に巻いて収納するとともに
、その一端をロータに、他端をステータに固定すること
により、ロータとステータ相互の回転に対応しつつ上述
したような２部材間の電気的接続を行なうようにしたも
のが知られている。このタイプのロールコネクタをステ
アリングホイールとステアリングコラムなどの間に組み
付けた後にメンテナンス等のために一旦取り外し、その
後に再び取り付けを行なうような場合にフラットケーブ
ルの渦巻き状態が締まり過ぎていたり緩み過ぎていたり
するとステアリングホイールを必要なだけ回せなくなる
ので、再取り付け時にステアリングホイールに対してフ
ラットケーブルの中立位置を合わせることなどを目的と
して、ロータがステータに対してどれだけ回転した状態
となっているかを示すための表示手段を設けたものが提
供されている。 その−“例として、実開平１−７５９８９号公報で開示
された本件出願人考案のロールコネクタを挙げることが
できる。このロールコネクタでは、ステアリングコラム
トと同心の内歯車をステータに形成し、その内側に、内
歯車よりもピンチ円直径が小さくて歯数の少ない外歯車
を形成したリング部材を設けている。そして、ロータと
一体的に回転する圧子を設け、この圧子てリング部材を
内歯車側へ押し付けてロータの回転時に内歯車と外歯車
の噛み合う位置か周方向へ移動するように構成している
。このように構成しておけば、ロータが回転することに
よってリング部材が元の位置からずれるので、ステータ
とリング部材の表面に、適当な目盛りと指標を設けてロ
ータの回転位置を表示するようにしている。

【発明が解決しようとする課題】

ところで、このように構成されたロールコネクタでは、
内歯車と外歯車の噛み合い位置は常に１箇所であって、
それ以外のところでは内歯車と外歯車とは噛み合わず、
互いに離れた状態となる。 つまり、目盛りを設けた部分でも内歯車と外歯車が噛み
合ったり離れたりするため、離れた状態では指標が目盛
りのどの部分を指しているのかを直ぐには読み取りにく
いという問題があった。 したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、このよ
うなタイプの表示手段を改良して、ロールコネクタにお
けるフラットケーブルの巻き状態を確実に読み取れるよ
うにすることである。

【課題を解決するための手段及び作用・効果】本発明に
係るロールコネクタは、上述の技術的課題を解決するた
めに以下のように構成されている。 すなわち、ロータの回動中心を中心とする内歯車をステ
ータに形成するとともに、この内歯車と同心且つ同一モ
ジュールでこの内歯車よりも小径の外歯車をロータに形
成しており、これらの内歯車及び外歯車に噛合する第１
歯車部と、この第１歯車部と同軸上の第２歯車部とを有
する遊星歯車を設けている。そして、遊星歯車の第２歯
車部と噛合する内歯車部を有する表示リング部材を上記
ステータに回転可能に装着し、この表示リング部材とス
テータに、ロータの回転位置を示す表示手段を設けてい
る。 この構成のロールコネクタでは、ロータがステータに対
して回転することにより、遊星歯車がロータの回りを公
転する。ここで、遊星歯車の第１歯車部と第２歯車部と
の歯数を相違させておけば、ステータの内歯車と表示リ
ング部材の内歯車部も当然歯数が異なるので、遊星歯車
がロータの回りを１回公転すると、ギヤ比が異なるため
に表示リング部材が回転することとなる。したがって、
上記表示手段として、例えば表示リング部材に指標を設
け、ステータに目盛りを設けておけば、その位置関係か
らロータがステータに対してどれだけ回転しているかを
正確に知ることができるので、フラットケーブルの巻き
状態も確実に把握することができる。 また、」二記構成においては、第１歯車部と第２歯車部
を同一モジュールで同一ピッチ円直径に設定することに
より遊星歯車を単一の歯車として構成し、表示リング部
材の内歯車部とステータの内歯車との一方を、モジュー
ルを僅かに変えて歯数を変化させた転位歯車とするか、
もしくはモジュールはそのままでピッチ円直径を僅かに
変化させて相互に異なる歯数に設定してもよい。 このように構成しても、ロータの回転に伴って表示リン
グ部材が回転するので、表示手段からロータの回転位置
を正確に知ることができる。また、遊星歯車を単一の歯
車として形成すれば良いので、製作が容易となる。 また、上記構成においては、遊星歯車に、ロータの回り
を遊星歯車と一体的に公転するガイドローラ部材を装着
し、フラットケーブルを、ロータの回りでの巻き方向と
は逆方向へガイドローラに沿って半周巻くようにしてス
テータに固定するのが好ましい。 このように構成すれば、必要なフラットケーブルの長さ
を大幅に短縮できるので、ロールコネクタのコストダウ
ンを図ることができる。

【実施例】

以下に、第１図から第４図に示した本発明の実施例に係
るロールコネクタについて詳細に説明する。 第１図はこのロールコネクタの中央縦断面図、第２図は
第１図の■−■線断面図、第３図は第１図のｌ−１１１
線断面図である。図示するように、このロールコネクタ
のステータ１は、底壁２ａ、内周壁２ｂ及び外周壁２ｃ
からなる第１ステータ部材２と、上壁３ａ、及び第１ス
テータ部材２の外周壁２ｃと嵌合する外周壁３ｂからな
る第２ステータ部材３とから構成されている。また、ロ
ータ４は、第１ステータ部材２の内周壁２ｂと嵌合する
大略円筒状の第１０−タ部材５と、この第１０−タ部材
５に嵌合する大略環状の第２０−タ部材６とから構成さ
れている。そして、ステータＩとロータ４との間で形成
されるドーナツ状の空間に、渦巻き状に巻かれたフラッ
トケーブル７、このフラットケーブル７の巻き状態を表
示するための手段としての表示リング部材１０及び表示
リング部ｔ、Ｉ’ＩＯを駆動する遊星歯車９、遊星歯車
９の動作を利用してフラットケーブル７をガイドするロ
ーラ８、及びローラ８と遊星歯車９の保持体としてのキ
ャリア１１が収納されている。 キャリア１１は、リング状のプレート部＋１ａと、プレ
ート部１１ａの上面側の１箇所に形成された第１軸部１
１ｂと、その裏面で円周上を８等分した位置に形成され
た第２軸部１１ｃとから構成されている。そして、第１
軸部１１ｂに遊星歯車９が、第２軸部１１ｃに８個のロ
ーラ８が装着されている。また、プレート部１１ａの内
周縁部は第１０−タ部材５と第２０−タ部材６の間に、
外周縁部は第１ステータ部材２と第２ステータ部材３の
間で回転可能に挟持されている。 遊星歯車９は、第１歯車部９ａと、第１歯車部９ａより
も歯数の少ない第２歯車部９ｂとから構成されており、
第２０−タ部材６及び第２ステータ部材３には、この遊
星歯車９の第１歯車部９ａと噛合する外歯車６ａ及び内
歯車３ｃが形成されている。また、第４図に外形を示す
ように、表示リング部材１０は、第２歯車部９ｂに噛合
する内歯車部１０ａと表示部１０ｂとから構成されてい
る。この内歯車部１０ａは、遊星歯車９の第２歯車部９
ｂと噛合するため、ステータＩの内歯車３ｃよりもピッ
チ円直径が小さく、つまり歯数が少なく形成されている
。そして、この表示リング部材ｌＯの表示部１０ｂは、
第２ステータ部材３の上面に形成されたスロット３ｄに
はまり込んでいる。 フラットケーブル７は、一端が第１０−タ部材５と第２
０−タ部材６の間で固定され、他端は、第３図に示すよ
うに８個設けられたローラ８の内の一つに沿ってロータ
４の周囲での巻き方向とは逆に半周だけ巻かれてから、
ステータＩの凸部１ａに固定されている。 この構成のロールコネクタでは、ロータ４が時計回りに
回転すると、遊星歯車９は、反時計回りに自転しながら
ロータ４の回りを時計回りに公転する。一方、このよう
にして遊星歯車９がロータ４の回りを１回公転して元の
位置に戻ると、表示リング部材１０は、ギヤ比の関係で
表示部１０ｂが元の位置から少しずれた状態となる。し
たがって、ロータ４が１回転する毎に表示部１０１）の
取る位置にを示す目盛りをスロット３ｄ付近に設けてお
けば、ステータＩに対するロータ４の回転位置からフラ
ットケーブルの状態を常に正確に読み取ることができる
。また、このスロット３ｄの長さを適宜設定しておけば
、表示部１０ｂがスロット３ｄの端部に当接することに
よりロータの回転に対するストッパーの作用が得られる
ので、フラットケーブル７を切断する虞が生じない。 このようにロータ４が時計回りに回転すると、フラット
ケーブル７はロータ４から繰り出されて第１ステータ部
材２の外周壁２Ｃの内面に巻かれて行き、逆に反時計回
りに回転すると第１０−タ部材５の周囲に巻かれて行く
が、この構成ではフラットケーブル７が複数のローラ８
によってガイドされているので、ロータ４が回転してい
るか否かに拘イっらず、フラットケーブル７の径方向へ
のがさつきが生じない。さらに、フラットケーブルを上
述したようにローラ８に沿って半周だけ逆方向に巻くこ
とにより、単に渦巻き状にだ７ノ巻いて最後に巻き方向
を変えない場合に比較してその長さを大幅に短縮するこ
とができる。 例えば、ロータの外径を５０ｍｍ、ステータの内径を１
００ｍｍ、ロータの必要回転数ｎを４回とすると（フラ
ットケーブル７がロータ４の外周に密着した状態での巻
き数をｎｌ、ステータｌの内周に密着した状態での巻き
数をｎ、とする）、従来のロールコネクタに必要なフラ
ットケーブルの概略長さＬ＋は、 Ｌ＋＝５０　ｒｒｎ＋−］　００　ｒｒｎ２及び ｎｌ　　ｎ２”４　　より、 Ｌ、＝　１２５７ｍｍ　　となる。 一方、本実施例で説明したような巻きがたをすると、そ
の長さＬ２は、 Ｌ２＝１００πＸｎＸ５０／（５０＋　１００）で求め
られるから Ｌ２弁４１９ｍｍ　　となり、フラットケーブルの短縮
によるコストダウンを実現することができる。 なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
その他種々の態様で実施することが可能である。 例えば、上記実施例における遊星歯車９の第１歯車部９
ａと第２歯車部９ｂとを、同一モジュールで同一ピッチ
円直径に設定し、遊星歯車９を単一の歯車部材として形
成してもよい。この場合、遊星歯車９がロータ４の回り
を１回公転することによって表示リング部材ＩＯが元の
位置から所定量ずれるようにするためには、歯車部１０
ａを、第２ステータ部材３の内歯車３ａとモジュールを
僅かに変えて内歯車３ｃに対して歯数を変化させた転位
歯車とするか（その逆に内歯車３ａを転位歯車としても
よい）、モジュールはそのままでピッチ円直径を僅かに
変えることにより歯数を増減させた歯車として形成すれ
ばよい。後者では正確な噛み合いは得られないが、それ
ほど精度の要求されるところではないので、ロータ４の
回転位置の表示に支障を来すことはない。 このように構成しても表示リング部材１０はロータ４の
回転に伴って位置が僅かずつずれるので、表示部１０ｂ
の位置からフラットケーブル７の巻き状態を正確に知る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係るロールコネクタの中央
縦断面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は
第１図の■−■線断面図、第４図は表示リング部材の斜
視図である。 ■・・・ステータ、ｌａ・・・凸部、２・・・第１ステ
ータ部材、２ａ・・底壁、２ｂ・・内周壁、２ｃ・・外
周壁、３・・第２ステータ部材、３ａ・・」二壁、３ｂ
　外周壁、３ｃ・内歯車、３ｄ　スロット、４・ロータ
、５・・第１０−タ部材、６・・・第２０−タ部材、６
ａ・・外歯車、７・フラットケーブル、８・・ローラ、
９・・・遊星歯車、９ａ・第１歯車部、９ｂ・・・第２
歯車部、１０・・・表示リング部材、ＩＯａ・・内歯車
部、１０ｂ・表示部、Ｉ＋・・・キャリア、ｌｌａ・プ
レート部、ｌ１ｂ−第１軸部、Ｉｌｃ・第２軸部特許出
願人　株式会社東海理化電機製作所代　理　人　弁理士
　前出　葆　（ほか１名）上 −四

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、ステータ（１）と、該ステータ（１）に回動自
   在に装着されたロータ（４）との間に形成されるドーナ
   ツ状空間内に渦巻き状に巻かれたフラットケーブル（７
   ）が収納され、該フラットケーブル（７）の一端がロー
   タ（４）に固定され、他端がステータ（１）に固定され
   たロールコネクタにおいて、、上記ロータ（４）の回動
   中心を中心とする内歯車（３ｃ）を上記ステータ（１）
   に形成するとともに該内歯車（３ｃ）と同心且つ同一モ
   ジュールで該内歯車（３ｃ）よりも小径の外歯車（６ａ
   ）を上記ロータ（４）に形成し、上記内歯車（３ｃ）及
   び外歯車（６ａ）に噛合する第１歯車部（９ａ）と、該
   第１歯車部（９ａ）と同軸上の第２歯車部（９ｂ）とを
   有する遊星歯車（９）を設け、さらに、上記第２歯車部
   （９ｂ）と噛合する内歯車部（１０ａ）を有する表示リ
   ング部材（１０）を上記ステータ（１）に回転可能に装
   着し、該表示リング部材（１０）とステータ（１）に、
   上記ロータ（４）の回転位置を示す表示手段（３ｄ、１
   ０ｂ）を設けたことを特徴とするロールコネクタ。
2. （２）上記第１歯車部（９ａ）と第２歯車部（９ｂ）を
   同一モジュールで同一ピッチ円直径に設定して上記遊星
   歯車（９）を単一の歯車として構成し、上記表示リング
   部材（１０）の内歯車部（１０ａ）と上記ステータ（１
   ）の内歯車（３ｃ）とを、相互でピッチ円直径もしくは
   モジュールを僅かに変えて異なる歯数に設定したことを
   特徴とする請求項１記載のロールコネクタ。
3. （３）、上記遊星歯車（９）に、上記ロータ（４）の回
   りを該遊星歯車（９）と一体的に公転するガイドローラ
   部材（８）を装着し、上記フラットケーブル（７）が、
   上記ロータ（４）の回りでの巻き方向とは逆方向へ該ガ
   イドローラ（８）に沿って略半周巻かれてステータに固
   定されたことを特徴とする請求項１または２記載のロー
   ルコネクタ。