JPH08222339A - 回転部固定部間の電気的接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転部材と固定軸との間をフラットケーブル
で接続する電気的接続装置において、内部でのケーブル
の移動をスムーズにし、かつ装置を小型化する。 【構成】 回転部材１と、固定軸３と、固定軸の回りに
回転可能に設けられた巻取り枠２とを備え、巻取り枠に
は固定軸から離れたほぼ円周上の複数の箇所に固定軸に
ほぼ平行に複数の支承軸２１を設けるとともに各支承軸
にガイドローラ２２を自転可能に設けて成り、フラット
ケーブル４の一端を回転部材の所定箇所に係合固定し、
その近傍を回転部材に所定回巻き付けた後、他端側の近
傍を複数のガイドローラに渡って所定回巻き付けたう
え、所定のガイドローラに沿って接触し向きを変更して
所定回固定軸に巻き付けた後、その端部を固定軸に係合
固定する。回転部材の回転により巻取り枠を回転駆動
し、回転部材側とガイドローラ側の間でフラットケーブ
ルを一方から送り出し他方に引き込むように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一方の部材に対して
他方の部材が相対的に回転する場合における両者部材間
の電気的接続装置に関するもので、より詳しくは、例え
ば自動車におけるステアリング装置部分の固定側と回転
側の間を電気的に接続する場合などに有用な接続装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】種々の機器において回転する部分と固定
した部分の間を電気的に接続する必要が多々あるが、回
転が一方向に多数回または無限に行われる場合は、スリ
ップリングや無線式カップリングが利用されるが、回転
が所定角度（回数）内である場合は、接続の確実性や経
済性の面で回転範囲分のゆとりを持たせた電線でそのま
ま接続することが多い。その場合、接続している電線が
回転に対して縺れたり疲労破断したりしないように、普
段種々の工夫がなされている。

【０００３】例えば、自動車のステアリング装置におい
て、クラクションスイッチなどのハンドル内電気機器や
エアバッグとその回りの固定部分との電気接続のため、
ステアリング軸側の回動部とステアリング軸受側の固定
側とをフラットケーブルで接続するに際し、固定側に設
けた固定軸にフラットケーブルの一端を係合固定し、固
定軸の回りに数回ゆるく巻回した後、ステアリング軸側
に他端を係合固定する構造が考えられている（例えば、
実開平４−１９９８０）。しかしながら、従来のタイプ
のものでは、フラットケーブルの引き出し（巻き締め）
および押し戻し（巻き弛め）を固定軸の回りに緩く巻回
したフラットケーブル自体の弾性を利用して行っていた
ので、特に巻き弛めがスムーズにいかない嫌いがあっ
た。

【０００４】そこで、出願人は、先に特願平５−１８０
０９９により、固定軸の回りに回転環を回転可能に設け
るとともに、フラットケーブルの途中箇所を回転環の開
口部に係合固定し、回転部材（ステアリング軸）への巻
き締めまたは巻き弛めにより出入りするフラットケーブ
ルの分量を回転環の外周への巻き付けまたは巻き解きに
より吸収し、回転環の内部空間において固定軸の回りで
小径に多数回巻くか大径に少数回巻くかにより回転環の
回転移動分のフラットケーブルの移動量を吸収する構造
のものを案出した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ただ、その構造のもの
では、回転環への巻き付けをバネ部材による付勢により
行ない、かつフラットケーブルがそのバネ部材に重ねて
巻かれていたので、両者の巻き数変化吸収用の余裕長さ
が少なくとも必要であり、結果として大型とならざるを
得なかった。

【０００６】この発明は、必要最小限の長さのフラット
ケーブルを回転部材側と固定軸側の間で巻き取りまたは
送り出しするように工夫したことにより、小型でしかも
作動のスムーズな電気的接続装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明による回転部固
定部間の電気的接続装置は、回転部材と、固定軸と、固
定軸の回りに回転可能に設けられ、その上に固定軸から
離れたほぼ円周上の複数の箇所に固定軸にほぼ平行に設
けられた複数の支承軸を有し、各支承軸に自転可能に設
けられたガイドローラを有する、巻取り枠とを備えて成
り、フラットケーブルの一端を回転部材の所定箇所に係
合固定し、その近傍を回転部材に所定回巻き付けた後、
他端側の近傍を複数のガイドローラに渡って所定回巻き
付けたうえ、所定のガイドローラに沿って接触し向きを
変更して所定回固定軸に巻き付けた後、その端部を固定
軸に係合固定し、回転部材の回転により、巻取り枠を、
回転部材側とガイドローラ側でフラットケーブルを互い
に引き込みまたは送り出すように、回転駆動する構成と
したことを特徴とするものである。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例について、図面を参
照しながら説明する。この発明の電気的接続装置は、図
１の平面図および図２の断面側面図に示す内部構造をし
たもので、回転部材１は、例えば、自動車においてステ
アリング軸側に設けられた回転する部材で、この部材１
と車体側に設けられた固定軸３との間がフラットケーブ
ル４で電気的に接続されるものである。フラットケーブ
ル４は、その一方の端部が回転部材１に係合固定され、
他方の端部が固定軸３に係合固定されていて、両者の間
の電気的接続を達成している。

【０００９】固定軸３には、それを中心に回転可能な巻
取り枠２が設けられており、その巻取り枠２は、固定軸
３から所定半径のほぼ円周上の複数の箇所に固定軸３に
ほぼ平行に設けられた複数（図では８本）のガイドロー
ラ支承軸２１を有し、各支承軸２１にガイドローラ２２
が自転可能に組み付けられている。巻取り枠２には、さ
らにその下部外周に歯車部２３が成形されている。他
方、回転部材１にも歯車部１３が成形されていて、両歯
車部１３、２３が噛み合わされており、回転部材１の回
転により巻取り枠２を回転駆動する。

【００１０】フラットケーブル４は、その一方の端部が
回転部材１の所定箇所（図示されていないが）に係合固
定されていて、回転部材１の回動範囲をカバーするのに
必要な長さ分だけ回転部材１の周りに巻き付けられた
後、巻取り枠２の方へ渡っている。フラットケーブル４
の他方の端部は固定軸３に係合固定されていて、巻取り
枠の回動範囲をカバーするのに必要な長さ分だけ固定軸
３の周りに巻き付けられた後、ガイドローラ２２に向か
い、そこでガイドローラ２２の一つに接触して折れ曲げ
られ向きを変更されて、ガイドローラ２２を順次渡って
外周に所定長さ巻かれた後、回転部材１から来たフラッ
トケーブル４に連なっている。以上の各構成部材がケー
ス６内に収納されている。ケース６は、組立の便宜のた
め、図２に示すように下部ケース６１、上部ケース６２
から成っている。

【００１１】図１において、回転部材１が左回転（反時
計回り）すると、回転部材１に巻き付けられていたフラ
ットケーブル４が固定軸２の方へ送り出されてくる。そ
れと同時に回転部材１の左回転に伴って歯車部１３、２
３の噛み合いによる回転駆動により、巻取り枠２が右回
転（時計回り）するので、図３に図解するように、ガイ
ドローラ２２が固定軸３を中心に順次右回りに周回移動
する。それに従って、フラットケーブル４を引っかけて
いるガイドローラ２２が固定軸３の周りにフラットケー
ブル４を右向に巻き付けていくとともに、フラットケー
ブル４を回転部材１から引っ張り出し、複数のガイドロ
ーラ２２が形成する篭状枠体に右向きに巻き取ってい
く。この場合、フラットケーブル４の固定軸３に巻かれ
る巻き数とガイドローラ２２の篭状枠体に巻かれる巻き
数は等しく、また、両者に巻かれる長さの和の長さのフ
ラットケーブル４が回転部材１から引き出される。すな
わち、フラットケーブル４は、固定軸３に巻き付いてい
く分だけ、引っかけられているガイドローラ２２から内
部に入っていくので、複数のガイドローラ２２の外側を
ガイドローラ２２の公転よりも多く右回りに移動する。
図３において、実線は巻き取り始めの位置、破線は３／
４回転程度右に巻き取った位置を示す。各ガイドローラ
２２が各ガイドローラ支承軸２１を中心に自転すること
により、フラットケーブル４の巻き取りはスムーズに行
われる。

【００１２】次に、回転部材１が右回転（時計回り）す
る場合を考える。回転部材１は，右回転することによ
り、その周りにフラットケーブル４を巻き取っていく。
回転部材１の右回転に伴って歯車部１３、２３の噛み合
いによる回転駆動により、巻取り枠２が左回転（反時計
回り）するので、ガイドローラ２２が固定軸３を中心に
順次左回りに周回移動する。それに従って、ガイドロー
ラ２２の外側に巻かれていたフラットケーブル４が左向
きに送り出される。上記の場合と丁度逆に、各ガイドロ
ーラ２２の公転および自転により、フラットケーブル４
は、固定軸３に巻き付いていた分も含めて引き出されて
くる。

【００１３】以上の構造において、回転部材１の左右の
回転の範囲で、フラットケーブル４が途中で無用に弛ん
だり張りすぎたりしないように、回転部材１、固定軸３
およびガイドローラ２２のそれぞれフラットケーブル４
が巻かれる円の半径ならびにフラットケーブル４の巻き
厚さを設定するのが好都合である。つまり、ほぼ（フラ
ットケーブル４の厚さの分誤差が生じるが）、「回転部
材１の巻き半径」＝「ガイドローラ２２の巻き半径」＋
「固定軸３の巻き半径」の関係に設定するのがよい。

【００１４】この発明の他の実施例を図４に示す。この
実施例では、上記図１の実施例の変形として、回転部材
の歯車部１３および巻取り枠の歯車部２３の間に遊び歯
車５を設けて、回転部材１と巻取り枠２の回転方向を同
じにし、フラットケーブル４の巻き癖の向きを合わせる
ことにより、フラットケーブル４の屈曲疲労の低減を図
っている。

【００１５】さらに他の実施例を図５および６に示す。
この実施例では、固定軸３とガイドローラ２２にそれぞ
れ歯車部３３、２２３を成形し、両者を歯車結合するこ
とにより、巻取り枠２の回転によるガイドローラ２２の
公転に伴い、ガイドローラ２２を強制的に自転させるよ
うになっている。そのため、前述の実施例において、ガ
イドローラ２２がそこに掛かっているフラットケーブル
４の摩擦により自転するのに比較して、巻取り枠２の回
転に際してのフラットケーブル４の巻き取りおよび送り
出しがよりスムーズになる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、回転側と固定側との間を接続するフラットケーブル
の巻き取りと送り出しが安定してスムーズに行われ、か
つ小型に実現できる電気的接続装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による回転部固定部間の電気的接続
装置の実施例の内部構造を示す平面図である。

【図２】 その巻取り枠部分の断面側面図である。

【図３】 フラットケーブルが巻取り枠に巻かれる様を
図解する平面図である。

【図４】 この発明の他の実施例の内部構造を示す平面
図である。

【図５】 この発明のさらに他の実施例の巻き取り枠部
分の内部構造を示す平面図である。

【図６】 図５の部分の断面側面図である。

【符号の説明】

１…回転部材、１３…回転部材の歯車部、２…巻取り
枠、２１…ガイドローラ支承軸、２２…ガイドローラ、
２２３…ガイドローラの歯車部、２３…巻取り枠の歯車
部、３…固定軸、３３…固定軸の歯車部、４…フラット
ケーブル、５…遊び歯車、６…ケース、６１…下部ケー
ス、６２…上部ケース

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転部材と、 固定軸と、 固定軸の回りに回転可能に設けられ、その上に固定軸か
   ら離れたほぼ円周上の複数の箇所に固定軸にほぼ平行に
   設けられた複数の支承軸を有し、各支承軸に自転可能に
   設けられたガイドローラを有する、巻取り枠と、 一端側の近傍が回転部材に所定回巻き付けられたうえ、
   その端部が回転部材の所定箇所に係合固定され、他端側
   の近傍が複数のガイドローラに渡って所定回巻き付けら
   れたうえ、所定のガイドローラに沿って接触し向きを変
   更されて所定回固定軸に巻き付けられた後、その端部が
   固定軸に係合固定された、フラットケーブルと、 回転部材の回転により、巻取り枠を、回転部材側とガイ
   ドローラ側でフラットケーブルを互いに引き込みまたは
   送り出すように、回転駆動する回転駆動手段とを備えて
   成ることを特徴とする回転部固定部間の電気的接続装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の回転部固定部間の電気
   的接続装置であって、 前記回転駆動手段が、回転部材に設けられた歯車部と巻
   取り枠に設けられた歯車部を有し、歯車による回転伝達
   を行うものであることを特徴とする接続装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の回転部固定部間の電気
   的接続装置であって、 前記回転駆動手段が、前記回転部材に設けられた歯車部
   と前記巻取り枠に設けられた歯車部との間に遊び歯車を
   設け、回転部材と巻取り枠とを同じ向きに回転させるよ
   うにしたものであることを特徴とする接続装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２および３のうちのいずれか
   １つに記載の回転部固定部間の電気的接続装置であっ
   て、 前記固定軸および前記ガイドローラにそれぞれ歯車部を
   設け、両者を歯車結合することにより、前記ガイドロー
   ラが前記固定軸の周りを公転する時に歯車結合により強
   制的に自転運動をするようにしたことを特徴とする接続
   装置。