JPH08138818A - 回転コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ロック機構を簡略化し、安価で組立作業性に
優れた回転コネクタを提供する。 【構成】 第１のハウジング１に片持ち状にロック部材
７を一体成形すると共に、ロック部材７と第１のハウジ
ング１のバネ受部との間にコイルバネ８を介設し、第２
のハウジング２に周方向の両端に係合壁を有する係合溝
を一体成形する。回転コネクタの製造段階において、ロ
ック部材７を押圧してその自由端を係合溝から後退させ
て、両ハウジング間を自由に回転可能にし、その状態で
両ハウジングを適正に位置合わせした後、ロック部材７
に対する押圧力を除去して、ロック部材７の自由端を係
合溝内に自動復帰させ、両ハウジング間の回転をロック
する。回転コネクタをステアリング装置に組み込む際
は、ステアリングホイールをステアリングシャフトに挿
入し、ステアリングホイールの下面でロック部材７の突
起７ａを押圧し、両ハウジング間のロック状態を自動的
に解除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固定体と可動体を構成
する一対のハウジング間の電気的接続をフラットケーブ
ル等の可撓性ケーブルを利用して行う回転コネクタに係
り、特に、可動体の自由な回動をロックまたはロック解
除するロック機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の回転コネクタは自動車のステア
リング装置に組み込まれ、ステアリングホイールと車体
間を接続するエアーバッグ回路等の導通手段として用い
られるが、この場合において、ステアリングホイールの
中立位置から可動体を両方向にほぼ同程度回転させるこ
とができるようにして装着する必要がある。このため、
回転コネクタには、固定体と可動体とを回転の中立位置
に位置合わせする位置合わせ機構と、その中立状態をス
テアリング装置に組み込む前まで維持するロック機構と
が付設されている。

【０００３】前者の位置合わせ機構としては、固定体ま
たは可動体のうちのいずれか一方に歯車を備えた回動部
材を設け、他方にはこの回動部材の歯車に係合する係合
部材を設けることにより構成される。そして、可動体が
１回転する毎に、歯車が係合部材に係合して所定角度ず
つ回動することになるので、歯車における特定の歯が所
定の位置にあり、しかも可動体が固定体に対して所定の
位置にあるときに、中立位置となる。そこで、この歯車
における特定の歯と、この歯車を支持する部材とにマー
クを付し、回転コネクタをステアリング装置に組み付け
るに当っては、これらのマークの位置合わせを行うこと
によって、可動体が固定体に対して中立位置となった状
態に組み付けることができるようになっている。

【０００４】後者のロック機構としては種々のタイプが
提案されているが、例えば米国特許第４，６６０，５０
０号明細書に記載されているように、回転コネクタをス
テアリング装置に組み込む際に、該ステアリング装置の
一部によってロック状態を自動的に解除するようにした
ものが知られている。このロック機構は、可動体と固定
体のいずれか一方に回動自在に軸支されたロック部材
と、該ロック部材をその回動中心軸まわりに弾性付勢す
るバネ部材と、可動体と固定体のいずれか他方に設けら
れた凹部とで構成されており、バネ部材によって弾性付
勢されたロック部材の一端が凹部と係合することで、可
動体の自由な回転がこれらロック部材と凹部との係合に
よって阻止されため、前述した位置合わせ機構を用いて
位置合わせされた可動体と固定体との中立状態は、回転
コネクタをステアリング装置に組み込む前まで維持され
る。そして、回転コネクタをステアリング装置へ組み付
ける際に、該ステアリング装置の適宜部材、例えばステ
アリングホイールをステアリングシャフトに固定するナ
ットによって前記ロック部材の他端が押圧され、該ロッ
ク部材がバネ部材の弾性力に抗して回動せしめられる
と、ロック部材と凹部との係合が自動的に解除されるた
め、可動体は固定体に対して自由に回転することができ
るようになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、前述した
従来のロック機構は、ステアリング装置の一部によって
回転駆動されるロック部材と、このロック部材を凹部と
係合する方向へ弾性付勢するバネ部材とを備えているた
め、回転コネクタをステアリング装置に組み込む際に、
可動体のロック状態を自動的に解除することができ、し
かも、修理等でステアリング装置を分解する際に、可動
体の自由な回転を自動的に再ロックすることができ、回
転コネクタのステアリング装置への組み付け、または組
み外し作業を簡単に行えるという利点を有する。しかし
ながら、ロック機構の構成部品として前述したロック部
材やバネ部材の他に該ロック部材を軸支する支軸が必要
であり、これら３部品は可動体と固定体とは別部品であ
るため、部品点数が多くなり、回転コネクタのトータル
コストが高騰するという問題があった。また、可動体あ
るいは固定体の狭いスペース内でロック部材に支軸を挿
入したり、該ロック部材にバネ部材を係止しなければな
らないため、これらの作業が煩雑となり、ロック機構の
組み立てに多くの時間がかかるという問題もあった。

【０００６】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、その目的とするところは、ロック
機構を簡略化し、安価で組立作業性に優れた回転コネク
タを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、回転自在に連結された第１および第２の
ハウジングと、これら両ハウジング間に収納巻回された
可撓性ケーブルと、前記第１のハウジングに片持ち状に
一体成形されたロック部材と、前記第２のハウジングに
一体成形され、周方向の両端に係合壁を有する係合溝と
を備え、前記ロック部材の自由端が前記係合溝内に位置
して係合壁と当接することにより、前記第１および第２
のハウジング間の自由な回転が阻止され、前記ロック部
材が押圧されて前記係合溝から後退することにより、前
記第１および第２のハウジング間のロックが解除される
ことを、最も主要な特徴としている。また、上記構成に
おいて、前記第１のハウジングに前記ロック部材と所定
間隔を存して対向するバネ受部を設け、これらバネ受部
とロック部材との間に、該ロック部材を前記係合溝と係
合する方向へ付勢するバネ部材を介設した。

【０００８】

【作用】回転コネクタの製造段階において、第１のハウ
ジングに片持ち状に一体成形されたロック部材を押圧
し、該ロック部材の自由端を第２のハウジングに一体成
形された係合溝から後退させると、第１および第２のハ
ウジングは相対的に回転可能となるため、この状態で両
ハウジングを所定の原点位置となるように位置決めす
る。しかる後、ロック部材に対する上記押圧力を除去す
ると、該ロック部材の自由端は自身の弾性、あるいはバ
ネ部材を補足的に設けた場合は、ロック部材とバネ部材
の双方の弾性によって係合溝内に自動復帰するため、該
係合溝の周方向の両端に位置する係合壁とロック部材の
自由端とが当接することにより、両ハウジング間の自由
な回転が阻止される。したがって、回転コネクタをステ
アリング装置に組み込む直前まで、両ハウジングはロッ
ク部材によって回転の中立位置にロックされ、搬送時等
に両ハウジングの相対位置がずれることを防止できる。

【０００９】一方、回転コネクタをステアリング装置に
組み込む際に、ステアリング装置の一部、例えばステア
リングホイールによってロック部材を押圧すると、前述
した原点の位置合わせ時と同様に、ロック部材の自由端
が係合溝から後退されるため、両ハウジングは再び回転
可能となる。したがって、回転コネクタがステアリング
装置に組み込まれると、ロック部材によるロック状態は
自動的に解除され、両ハウジングのいずれか一方はステ
アリングホイールに連動して回転する。

【００１０】また、修理等でステアリング装置を分解す
る際、例えばステアリングホイールを回転の中立状態に
位置合わせしてステアリングシャフトから取り外すと、
ステアリングホイールからのロック部材への押圧力が除
去されるため、両ハウジングはロック部材によって回転
の中立位置に自動的にロックされる。したがって、修理
等が終了し、回転コネクタを再度ステアリング装置に組
み込む直前まで、両ハウジングを回転の中立位置にロッ
クすることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明の一実施例に係る回転コネクタの斜視
図、図２は該回転コネクタの平面図、図３は図２のＡ−
Ａ線に沿う断面図、図４は図１の回転コネクタに備えら
れるロック機構の動作説明図である。これらの図に示す
ように、回転コネクタは、回転自在に連結された第１の
ハウジング１および第２のハウジング２と、これら両ハ
ウジング１，２の内部に収納巻回された可撓性ケーブル
３とで概略構成されており、本実施例の場合は、第１の
ハウジング１が固定体、第２のハウジング２が可動体と
して用いられている。

【００１２】合成樹脂材からなる第１のハウジング１は
円筒状に形成されており、その中央には、図示せぬステ
アリングシャフトが挿通される軸孔４が穿設されてい
る。また、この軸孔４の近傍には、ステアリングシャフ
トと一体的に回転する連結ピン（図示せず）が挿入され
る位置決め孔５が穿設されている。さらに、第１のハウ
ジング１の外周縁の一部には凹所６が形成されており、
この凹所６内において、ロック機構の一部をなすロック
部材７が第１のハウジング１に片持ち状に一体成形され
ている。このロック部材７は第１のハウジング１から水
平方向外側に延びており、その上面に解除用突起７ａが
一体成形され、この突起７ａは第１のハウジング１の天
面より突出している。また、第１のハウジング１には凹
所６の底面をなすバネ受部１ａが一体成形されており、
このバネ受部１ａとロック部材７との間にコイルバネ８
が介設されている。

【００１３】第２のハウジング２は合成樹脂材からなる
上ケース９と下ケース１０とで構成されており、これら
両ケース９，１０は熱がしめやネジ止め等の適宜固定手
段により一体化されている。これら両ケース９，１０の
中央にはガイド孔９ａ，１０ａがそれぞれ穿設されてお
り、前記第１のハウジング１はこれらガイド孔９ａ，１
０ａに沿って回転可能となっている。また、上ケース９
の内周縁側には、ロック機構の他部をなす複数の係合溝
１１が形成されており、各係合溝１１は係合壁１２によ
って周方向に隔離されている。これら係合溝１１の１つ
に前記ロック部材７の自由端（先端）が入り込んでお
り、該ロック部材７の自由端は、自身の弾性と前記コイ
ルバネ８の弾性によって係合溝１１の天面と当接する方
向に付勢されている。したがって、図４の実線で示すよ
うに、ロック部材７の自由端が係合溝１１内に位置して
いる場合は、第１のハウジング１を第２のハウジング２
に対して回転すると、その回転はロック部材７の自由端
が一対の係合壁１２と当接する所定角度内に規制され、
第１のハウジング１はロック状態に維持される。一方、
図４の２点鎖線で示すように、ロック部材７が凹所６の
内方に押圧され、その自由端が係合溝１１から外れた場
合は、ロック部材７の自由端は係合壁１２と当接しなく
なるため、第１のハウジング１を第２のハウジング２に
対して自由に回転することができ、前述した第１のハウ
ジング１のロック状態は解除される。

【００１４】前記可撓性ケーブル３は両ハウジング１，
２間に画成された平面視リング状の空間内に収納されて
おり、渦巻状や途中に反転部を有する状態に巻回されて
いる。この可撓性ケーブル３は、例えば一対のベースフ
ィルム間に複数本の導体を埋設したフラットケーブルと
呼ばれるものからなり、その一端は第１のハウジング１
に固定された後、ワイヤ１３を介して外部に導出されて
おり、その他端は第２のハウジング２に固定された後、
図示せぬワイヤを介して外部に導出されている。なお、
図示省略してあるが、前記両ハウジング１，２間には歯
車と係合部材等からなる公知の位置合わせ機構が付設さ
れており、この位置合わせ機構を用いて第１のハウジン
グ１と第２のハウジング２を適正な中立状態に位置合わ
せできるようになっている。

【００１５】回転コネクタは大略このように構成され、
ステアリング装置のステアリングホイール（ロータ部
材）側に前記第１のハウジング１が、ステアリングシャ
フトの軸受（ステータ部材）側に前記第２のハウジング
２がそれぞれ固定され、エアーバッグシステム等の電気
的接続手段として使用される。このように回転コネクタ
をステアリング装置に組み込むに際して、第１のハウジ
ング１は中立位置から正・逆両方向にそれぞれ等しい量
だけ回転されなければならない。

【００１６】そのために、回転コネクタの製造段階で
は、まず第２のハウジング２と第１のハウジング１を両
者間に可撓性ケーブル３を組み込んだ状態にして組み立
て、この組み立てが完了した後に、前述した位置合わせ
機構を用いて第１のハウジングと第２のハウジング２と
を適正状態に位置合わせする。その際、指や治具等を用
いて突起７ａを押圧し、ロック部材７の自由端を各係合
溝１１から後退させておくと、前述したように、第１の
ハウジング１は第２のハウジング２に対して可撓性ケー
ブル３の長さ範囲内だけ自由に回転可能となるため、両
ハウジング１，２を中立位置に位置合わせすることがで
きる。そして、両ハウジング１，２を中立位置に位置合
わせしたなら、ロック部材７に対する上記押圧力を除去
すると、該ロック部材７は、自身の弾性とコイルバネ８
の弾性の双方によって元の水平状態に復帰し、その自由
端が各係合溝１１の１つ（図２に示す幅広の係合溝１
１）内に位置するため、ロック部材７の自由端が一対の
係合壁１２と当接する所定角度内に第１のハウジング１
の回転範囲は規制される。したがって、回転コネクタの
搬送中等において、第１のハウジング１の回転は上記角
度範囲内に規制されたままで、第１のハウジング１が第
２のハウジング２に対してみだりに回転することがな
く、そのままの状態をステアリング装置に組み込む直前
まで維持できる。

【００１７】このようにして回転の中立位置にロックさ
れた回転コネクタをステアリング装置に組み込むに際し
ては、まず、第１のハウジング１の軸孔４をステアリン
グシャフトに挿通すると共に、位置決め孔５を連結ピン
に挿入する。これにより、ステアリングシャフトの回転
力が連結ピンから位置決め孔５を介して第１のハウジン
グ１に伝達可能となるが、前述したように、第１のハウ
ジング１は所定角度だけ回転できるようになっているた
め、その角度範囲内で第１のハウジング１を回転するこ
とにより、位置決め孔５を連結ピンに容易に挿入するこ
とができる。

【００１８】次いで、第２のハウジング２を所定のステ
ータ部材、例えばステアリングコラムにネジ止め等の手
段を用いて固定した後、ステアリングシャフトにステア
リングホイールを挿入・連結し、回転コネクタのステア
リング装置への組み込みが完了する。その際、図４に示
すように、ロック部材７の突起７ａがステアリングホイ
ール１４の下面によって押圧され、ロック部材７の自由
端が係合状態にある係合溝１１から後退されるため、ロ
ック部材７の自由端と係合壁１２とによる第１のハウジ
ング１の回転規制は自動的に解除され、第１のハウジン
グ１はステアリングホイール１４に連動して自由に回転
できるようになる。

【００１９】使用に際しては、ステアリングホイール１
４を時計あるいは反時計回り方向へ回転すると、その回
転力がステアリングシャフトと連結ピンから位置決め孔
５を介して第１のハウジング１に伝達され、第１のハウ
ジング１が同方向に回転する。例えば、ステアリングホ
イール１４を回転中立位置から時計回り方向へ回転する
と、それに連動して第１のハウジング１も時計回り方向
へ回転し、可撓性ケーブル３は第１のハウジング１の外
周面に巻き付けられる。これとは逆に、ステアリングホ
イール１４を反時計回り方向へ回転すると、それに連動
して第１のハウジング１も反時計回り方向へ回転し、可
撓性ケーブル３は第２のハウジング２の下ケース１０の
内周面に巻き戻され、いずれの状態においても両ハウジ
ング１，２間の電気的接続は可撓性ケーブル３を介して
維持される。

【００２０】なお、修理やメンテナンス時にステアリン
グ装置を分解する場合、ステアリングホイール１４をス
テアリングシャフトから抜き取ると、ロック部材７の突
起７ａに対するステアリングホイール１４からの押圧力
が除去されるため、ロック部材７の自由端は各係合溝１
１の１つ内に入り込み、両ハウジング１，２は自動的に
ロックされる。その際、ステアリングホイール１４を回
転の中立状態に位置合わせしてステアリングシャフトか
ら抜き取ると、ロック部材７の自由端は図２に示す幅広
の係合溝１１内に位置するため、両ハウジング１，２は
回転の中立位置にロックされる。また、ステアリングホ
イール１４を時計あるいは反時計方向の終端位置まで回
転した状態でステアリングシャフトから抜き取ると、ロ
ック部材７の自由端は他の係合溝１１内に位置するた
め、両ハウジング１，２は回転の非中立位置にロックさ
れる。したがって、回転コネクタを再度ステアリング装
置に組み込む直前まで、両ハウジング１，２をロックす
ることができ、修理等が終了したなら、ステアリングホ
イール１４を分解時と同じ回転状態でステアリングシャ
フトに挿入すれば、ロック部材７の突起７ａがステアリ
ングホイール１４の下面によって押圧されるため、第１
のハウジング１の回転規制は自動的に解除され、第１の
ハウジング１はステアリングホイール１４に連動して自
由に回転できるようになる。

【００２１】上記した本発明の実施例にあっては、ロッ
ク部材７が押圧されずに係合溝１１内に位置している
時、ロック部材７の自由端が一対の係合壁１２と当接す
ることにより、第１のハウジング１をロック状態に維持
することができ、ロック部材７が押圧されて係合溝１１
から外れた時、第１のハウジング１のロック状態を自動
的に解除することができる。したがって、回転コネクタ
の製造段階において、ロック部材７の突起７ａを指等で
押圧または押圧除去するという簡単な操作により、両ハ
ウジング１，２を適正に位置合わせしたり、その状態を
ロックすることができる。また、回転コネクタをステア
リング装置に組み込む際に、ステアリングホイール１４
をステアリングシャフトに挿入するだけで、回転コネク
タのロック状態を自動的に解除することができる。さら
に、修理等でステアリング装置を分解する際、ステアリ
ングホイール１４をステアリングシャフトから抜き取る
と、ロック部材７は係合溝１１内に自動復帰するため、
回転コネクタを再度ステアリング装置に組み込む直前ま
で、第１のハウジング１の自由な回転をロックすること
ができる。

【００２２】また、係合溝１１の周方向の両端に一対の
係合壁１２が設けられ、ロック部材７の自由端は係合溝
１１内を所定角度だけ回転できるため、第１のハウジン
グ１の回転を所定角度内に規制した状態で、両ハウジン
グ１，２間をロックすることができる。このため、第１
のハウジング１を所定角度内で回転することによって、
回転コネクタをステアリング装置に組み込む際の両者の
位置ずれを補正でき、回転コネクタのステアリング装置
への組み込み作業を簡単に行うことができる。

【００２３】また、このような係合溝１１を周方向に沿
って複数組設けたため、両ハウジング１，２の相対位置
にかかわらず、ロック部材７の自由端を各係合溝１１の
いずれか１つに係合させることができる。このため、回
転コネクタを組み込んだステアリング装置を修理等で分
解する際に、ステアリングホイール１４の回転角度がど
のような状態にあっても、ステアリングホイール１４を
ステアリングシャフトから抜き取ることによって、回転
コネクタを再ロックすることができ、この点からも作業
性の向上が図れる。

【００２４】また、ロック機構の構成部品のうちロック
部材７は第１のハウジング１に一体成形されており、別
部品としてコイルバネ８を用いるだけであるため、部品
点数の大幅な削減が図れ、回転コネクタのトータルコス
トを低減できる。しかも、該コイルバネ８を第１のハウ
ジング１に一体成形されたバネ受部１ａとロック部材７
間に挿入するだけで、ロック機構を組み立てることがで
きるため、組立作業性の向上も図れる。

【００２５】さらに、バネ受部１ａとロック部材７との
間にコイルバネ８を介設したため、ロック部材７の自身
の弾性とコイルバネ８の弾性の双方によって、ロック部
材７の自由端を係合溝１１の天面と当接する方向に付勢
することができる。このため、ロック部材７の押圧また
は押圧解除が繰り返し行われ、該ロック部材７の基端側
がへたったとしても、ロック部材７の自由端は係合溝１
１内に確実に復帰され、ロック不良を防止することがで
きる。

【００２６】なお、上記実施例では、バネ受部１ａとロ
ック部材７との間にコイルバネ８を介設した場合につい
て説明したが、ロック部材７自身に充分な弾性が確保さ
れれば、コイルバネ８を省略することも可能である。こ
の場合、ロック機構の構成部品は全て両ハウジング１，
２に一体成形されるため、さらに構成が簡略化されると
共に、組立作業性の向上が図れる。

【００２７】また、上記実施例では、第１のハウジング
１を可動体とし、第２のハウジング２を固定体として用
いた場合について説明したが、これとは反対に、第１の
ハウジング１を固定体とし、第２のハウジング２を可動
体として用いることも可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１のハウジングに片持ち状に一体成形されたロック部
材の自由端が、第２のハウジングに一体成形された係合
溝の周方向の両端の係合壁と当接することにより、両ハ
ウジング間の自由な回転をロックすることができると共
に、該ロック部材をステアリングホイール等で押圧する
という簡単な作業で、両ハウジング間のロック状態を自
動的に解除することができ、よって、ロック機構を簡略
化して、安価で組立作業性に優れた回転コネクタを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る回転コネクタの斜視図
である。

【図２】該回転コネクタの平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】図１の回転コネクタに備えられるロック機構の
動作説明図である。

【符号の説明】

１ 第１のハウジング １ａ バネ受部 ２ 第２のハウジング ３ 可撓性ケーブル ４ 軸孔 ５ 位置決め孔 ６ 凹所 ７ ロック部材 ７ａ 突起 ８ コイルバネ ９ 上ケース １０ 下ケース １１ 係合溝 １２ 係合壁 １４ ステアリングホイール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在に連結された第１および第２の
   ハウジングと、これら両ハウジング間に収納巻回された
   可撓性ケーブルと、前記第１のハウジングに片持ち状に
   一体成形されたロック部材と、前記第２のハウジングに
   一体成形され、周方向の両端に係合壁を有する係合溝と
   を備え、前記ロック部材の自由端が前記係合溝内に位置
   して係合壁と当接することにより、前記第１および第２
   のハウジング間の自由な回転が阻止され、前記ロック部
   材が押圧されて前記係合溝から後退することにより、前
   記第１および第２のハウジング間のロックが解除される
   ことを特徴とする回転コネクタ。
2. 【請求項２】 前記第１のハウジングに前記ロック部材
   と所定間隔を存して対向するバネ受部を設け、これらバ
   ネ受部とロック部材との間に、該ロック部材を前記係合
   溝と係合する方向へ付勢するバネ部材を介設したことを
   特徴とする請求項１に記載の回転コネクタ。
3. 【請求項３】 前記第２のハウジングに前記係合溝が周
   方向に沿って複数組設けられていることを特徴とする請
   求項１または２に記載の回転コネクタ。