JPH08306457A - 回転体と固定体との間の電気的接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機能を損なうことなく、組付け容易で、コス
トの低減化、及び設計自由度の拡大を共に図ることので
きること。 【構成】 ロテータ５０の外周側とアンダカバー１７の
内周側とに、互いに逆向きにそれぞれ巻付けられて収容
されたＦＦＣ１１が、ロテータ５０の回転により、ロテ
ータ５０及びアンダカバー７のいずれか一方からほぐさ
れて他方へ巻き付けられる。このとき遊星ローラ７０
は、ＦＦＣ１１を介してロテータ５０の外周面及びアン
ダカバー１７の内周面に弾接しているので、ＦＦＣ１１
の動きが伝達されて自転及び公転する。この遊星ローラ
７０の公転により、キャリア６０は、ロテータ５０とア
ンダカバー１７との間の環状空間内を遊星ローラ７０と
一体となって周方向に移動する。この遊星ローラ７０及
びキャリア６０の移動により、ロテータ５０とアンダカ
バー７との間のＦＦＣ１１の移動がスムーズに案内され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、固定体側と、この固
定体内に回転可能に設けられる回転体側とを、この両者
間の環状空間に設けられるフラットケーブルにより接続
する回転体と固定体との間の電気的接続装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の電子制御化が進むにつ
れ、自動車の操舵装置におけるハンドル（ステアリング
ホイール）にも、電子制御のための各種スイッチが設け
られるようになっており、このスイッチを電気配線によ
ってステアリングコラム側に接続する必要がある。自動
車のハンドルは、複数回左右に回転可能なように設定さ
れているため、ハンドルの回転軸とステアリングコラム
とを電気的に接続するためには、一般に複数の導線を備
えた可撓性のフレキシブル・フラット・ケーブル（ＦＦ
Ｃ）が、ハンドル軸に固定された回転体とステアリング
コラム側に固定された固定体であるハウジングとの間に
渦巻き状態で、あるいは途中で折り返された反転渦巻き
状態で設けられた構成の、回転体と固定体との間の電気
的接続装置が用いられる。

【０００３】図５及び図６は、この種の電気的接続装置
であって、特開平３−２１５４４号公報に開示されたも
のを示す。

【０００４】この電気的接続装置は、自動車のハンドル
の軸が挿入固定される筒部１を有する回転体２と、この
回転体２を外周側にて回転可能に支持して図示しないス
テアリングコラム側に固定される有底筒状の固定体３と
を備え、回転体２の筒部１と固定体３の筒部４との間の
環状空間９内に、ハンドル側とステアリングコラム側と
を電気的に接続するＦＦＣ１１が収容されている。

【０００５】回転体２の筒部１の基端部外周面にはギヤ
部６が刻設されており、かつ固定体４の筒部２の内周面
であって、組付け状態において筒部１のギヤ部６に対応
する内周面にギヤ部７が刻設されている。

【０００６】また、回転体２は固定体３の底部に穿設し
た貫通孔３ａに筒部１の先端部を挿入支持されて固定体
３に回転可能に支持されている。

【０００７】さらに、環状空間９内には、キャリア５が
周方向移動可能に取付けられている。このキャリア５
は、環帯状の本体部８上に、上方に突出した支持軸であ
るピン１０に、ＦＦＣ１１を案内する複数のガイドロー
ラ１２が回転自在に取付けられると共に、ガイドローラ
１２，１２間にスペーサ部１３が一体形成されている。
ガイドローラ１２は、軸方向にギア部１２ａと、平滑な
外周面からなるローラ部１２ｂとを有して一体に形成さ
れており、ギア部１２ａを本体部８側にしてピン１０に
回転自在に取付けられている。

【０００８】そしてキャリア５は、ガイドローラ１２の
ギア部１２ａを、回転体１２のギア部６及び固定体３の
ギア部７に噛合させて環状空間９内に取付けられる。こ
のときＦＦＣ１１は、反転部１１ａを境にして内側部１
１ｂを、ガイドローラ１２のローラ部１２ｂと回転体２
の筒部１との間に位置させて筒部１の外周面に巻付けら
れ、外側部１１ｃをガイドローラ１２のローラ部１２ｂ
と固定体３の筒部４との間に位置させて筒部４の内周面
に内側部１１ｂとは反対向きに巻付けられて収容されて
いる。ＦＦＣ１１の外端部１１ｄ及び内端部１１ｅは、
それぞれ固定体３及び回転体２に設けられたコネクタ部
４ａ及び１ａにそれぞれ固定され、外方へ延出した電線
１４及び１５にそれぞれ接続されている。

【０００９】このように構成された従来の電気的接続装
置は、例えば回転体２をステアリングホイール（図示せ
ず）に連結し、固定体３をステアリングコラム（図示せ
ず）に固定して取付けられる。この場合ステアリングホ
イールの回転に伴なう回転体２の回転は、ギア部６及び
１２ａの噛合部を介してガイドローラ１２に伝達され、
ガイドローラ１２は回転しながら（自転）キャリア５と
一体となって環状空間９内を回転体２と同一方向に移動
する（公転）。このときＦＦＣ１１は、回転体２の外周
面及び固定体３の内周面のいずれか一方からほぐされつ
つ、他方へ巻付けられるように移動し、この移動がガイ
ドローラ１２の自転及び公転により案内されるようにな
っている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気的接続装置は、組付け上ギア同士の噛合が必要とな
って組付けの複雑化を惹起し、ひいてはギア部品（ギア
部）の高単価も加わってコスト高を招くという不具合を
有している。

【００１１】また、従来の電気的接続装置は、環状空間
９内にＦＦＣ１１とギア噛合構造が組付けられるため、
ギア噛合構造の収容空間だけ装置の大型化を招くばかり
でなく、ＦＦＣ１１の収容空間を充分な高さに設定する
ことができず、その分設計自由度が制約されるという不
具合も有している。

【００１２】本発明は、前記した課題を解決すべくなさ
れたものであり、その目的は、機能を損なうこと無く、
組付け容易で、コストの低減化、小型化、及び設計自由
度の拡大を共に図ることができる、回転体と固定体との
間の電気的接続装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ため、請求項１記載の発明は、固定体内に回転体が回転
可能に設けられ、これら回転体と固定体との間の環状空
間に、一端が前記固定体に固定され、他端が前記回転体
に固定された可撓性フラットケーブルが途中の反転部を
境にして前記回転体の外周側と前記固定体の内周側と
に、互いに逆向きにそれぞれ巻付けられるように収容さ
れて、前記回転体側と固定体側とを電気的に導通させた
回転体と固定体との間の電気的接続装置において、前記
反転部を形成するために前記フラットケーブルを導出さ
せる導出部を設けた移動部材が、前記環状空間内に周方
向移動可能に設けられており、かつ前記回転体の外周側
及び前記固定体の内周側とにそれぞれ巻付けられたフラ
ットケーブル間に位置すると共に、外周面を前記フラッ
トケーブルを介して前記回転体の外周面及び前記固定体
の内周面に弾接させた遊星ローラが、前記移動部材に回
転自在に取付けられていることを特徴としている。

【００１４】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の回転体と固定体との間の電気的接続装置であって、
前記遊星ローラが、前記フラットケーブルの巻き付けに
よる重畳を許容する弾性を有する弾性外周層を有して構
成されていることを特徴としている。

【００１５】さらに、請求項３記載の発明は、請求項１
又は２記載の回転体と固定体との間の電気的接続装置で
あって、前記移動部材が、前記回転体及び固定体の両側
へ膨出させて形成したスペーサ部６２ａを有して構成さ
れていることを特徴としている。

【００１６】

【作用】請求項１乃至３記載の発明は、前記した構成に
なっているので次の作用を奏する。

【００１７】すなわち、請求項１記載の発明は、回転体
の外周側と固定体の内周側とに、互いに逆向きにそれぞ
れ巻付けられて収容されたフラットケーブル（以下、Ｆ
ＦＣという）が、前記回転体の回転により、前記回転体
及び固定体のいずれか一方からほぐされて他方へ巻き付
けられる。このとき遊星ローラは、ＦＦＣを介して回転
体の外周面及び固定体の内周面に弾接しているので、前
記ＦＦＣの動きが伝達されて自転しながら環状空間内を
周方向に公転する。この遊星ローラの公転により、移動
部材は環状空間内を遊星ローラと一体となって周方向に
移動する。この移動部材の周方向の移動は、ＦＦＣの反
転部の移動と同一方向となっている。

【００１８】このように遊星ローラは、それ自体の弾接
によりギアの噛合構造を必要とすること無く、自転しな
がら移動部材と共に公転するように組付けられており、
この遊星ローラの自転及び公転により、回転体及び固定
体のいずれか一方からほぐされて他方へ巻き付けられる
ＦＦＣの移動を、遊星ローラの弾接によりばた付き及び
異音発生を防止してスムーズに案内することができる。

【００１９】また、請求項２記載の発明は、遊星ローラ
の外周層を、ＦＦＣの巻付けによる重畳を許容する弾性
を有する弾性部材で形成したので、ＦＦＣの重畳により
厚みが増加した場合でも遊星ローラの弾性外周層が弾性
変形して前記増加分を吸収することができるので、回転
体及び固定体のいずれか一方からほぐされて他方へ巻き
付けられるＦＦＣの移動を支障なく案内することができ
る。

【００２０】さらに、請求項３記載の発明は、移動部材
に、回転体及び固定体の両側へ膨出するスペーサ部を設
けたので、このスペーサ部のＦＦＣへの当接により、回
転体及び固定体のいずれか一方からほぐされて他方へ巻
付けられるＦＦＣの移動の際に、ＦＦＣの屈曲、ばた付
き、及び異音発生を防止することができ、ＦＦＣのスム
ーズな案内を確保することができ、かつ遊星ローラの代
替としてスペーサ部を用いることができるので遊星ロー
ラの設置個数の減少を図ることができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を図示した実施例に基づいて具
体的に説明する。

【００２２】図１乃至図３に、一実施例としての、回転
体と固定体との間の電気的接続装置を示す。この装置に
おける構成要素のうち、従来装置と同一の構成要素は同
一符号を付してその説明を簡略化する。

【００２３】この装置は、回転体としてのロテータ５０
及びアッパカバー３３と、回転体を回転可能に保持する
ハウジングを構成する固定体としてのカバー１５及びア
ンダカバー１７と、回転体と固定体との間に装着される
移動部材としてのキャリア６０と、このキャリア６０に
回転自在に保持される遊星ローラ７０と、ロテータ５０
の外周側とアンダカバー１７の内周側とに連続させて互
いに逆向きにそれぞれ巻き付けられて収容されるＦＦＣ
１１とから大略構成されている。

【００２４】アンダカバー１７は、ＦＦＣ１１の外周側
端部のコネクタ２９を固定する膨出部３１を有して形成
されており、カバー１５を被着して固定体としてのハウ
ジングを構成している。

【００２５】ロテータ５０は、フランジ部５１が筒部５
３の下端外周部に沿って形成されると共に、ねじ孔５２
が筒部５３の上面に穿設された略円筒状体で構成されて
いる。そしてこのロテータ５０はアンダカバー１７の下
方よりその筒部５３をアンダカバー１７の略中央部に穿
設した貫通孔７ａに挿入すると共にそのフランジ部５１
を貫通孔７ａの周囲下面に当接させ、かつカバー１５の
上面を覆うように載置されたアッパカバー３３とねじ４
１により連結されて前記ハウジング内にアッパカバー３
３と一体回転可能に保持されている。このときアッパカ
バー３３は、ＦＦＣ１１の内周側端部のコネクタ２７を
固定する固定部３３ａと、ねじ４１のねじ挿入孔３３ｂ
とを有して従来と同様に形成されている。また前記した
ロテータ５０とアッパカバー３３との連結は、ねじ４１
をねじ挿入孔３３ｂに挿入すると共にねじ孔５２にねじ
込むことによって行われる。このようにロテータ５０を
ハウジング内に保持させることにより、ロテータ５０と
アンダカバー１７との間に環状空間９が形成される。

【００２６】また、キャリア６０は、環状空間９の周方
向に沿う外形形状に形成されると共に、その一部にＦＦ
Ｃ１１の反転部１１ａを形成するためにＦＦＣ１１をキ
ャリア６０の外方へ導出させるための導出部６４を設け
て、全体が略Ｃ字形状に形成された上面部６１を有して
構成されている。このキャリア６０には、上面部６１の
下面側に遊星ローラ７０の収容間隙６０ａを有して周方
向に断続的にブロック状の周壁部６２が延設されてお
り、かつ収容間隙６０ａには遊星ローラ７０を回転自在
に軸支する支持ピン６３が上面部６１に一体に形成され
ている。そしてキャリア６０は、好ましくは本実施例の
ようにロテータ５０及びアンダカバー１７の両側へ膨出
するスペーサ部６２ａを有して形成される。このスペー
サ部６２ａは高さ方向に上面部６１と周壁部６２とに亘
って連続して形成される。

【００２７】そしてこのキャリア６０は、上面部６１を
カバー１５の上壁に対向させると共に支持ピン６３の先
端をアンダカバー１７の底壁に当接させて環状空間９内
に周方向移動可能に設けられている（図２参照）。

【００２８】このときＦＦＣ１１は、その内側部１１ｂ
をロテータ５０の胴部５３の外周部に巻き付けると共
に、中間部をキャリア６０の導出部６４からキャリア６
０の外方へ導出させて反転部１１ａを形成させて、その
外側部１１ｃをアンダカバー１７の内周側に内側部１１
ｂと逆方向に巻き付けられて収容されると共に、それぞ
れの内端側コネクタ２７及び外端側コネクタ２９が従来
と同様にアッパカバー３３の固定部３３ａ及びアンダカ
バー１７の固定部３１に固定されている（図３参照）。
このように収容されたＦＦＣ１１は内側部１１ｂ及び外
側部１１ｃがそれぞれキャリア６０のスペーサ部６２ａ
と、ロテータ５０及びアンダカバー１７との間に位置し
て屈曲を抑制された状態で収容されている。なお、図１
において符号２７ａは内端側接続ハウジング２７から引
き出されたコネクタである。

【００２９】さらに遊星ローラ７０は、ロテータ５０の
外周側及びアンダカバー１７の内周側とにそれぞれ巻き
付けられたＦＦＣ１１の間に位置すると共に、その外周
面をＦＦＣ１１を介してロテータ５０の外周面及びアン
ダカバー１７の内周面に弾接させた状態でキャリア６０
の支持ピン６３に回転自在に取付けられ、かつキャリア
６０と周方向に一体回動するように取付けられている。
このため遊星ローラ７０は、弾性外周層７１を有して形
成されている（図２及び図３参照）。この弾性外周層７
１は、ローラ本体７２の外周に弾性部材を積層して形成
されている。このときに用いられる弾性部材は、好まし
くはＦＦＣ１１のロテータ５０あるいはアンダカバー１
７への巻き付けによる重畳を許容する弾性（重なったＦ
ＦＣ１１の厚みに応じて変形して前記厚みを吸収し得る
弾性）を有する部材が選択され、例えば軟質ゴム、ある
いはエポキシ樹脂系、シリコン樹脂系の発泡部材等が適
用可能である。この遊星ローラ７０は、図２に示すよう
にその弾性外周層７１でＦＦＣ１１の内側部１１ｂをロ
テータ５０の筒部５３の外周面に密接させ、かつその外
側部１１ｃをアンダカバー１７の内周面に密接させてい
る。

【００３０】このように構成された回転体と固定体との
間の電気的接続装置は、次のように作動する。

【００３１】すなわち、ＦＦＣ１１は、例えば、初期状
態（ロテータ５０が回動する前の状態）で図３に示すよ
うに、その外側部１１ｃがアンダカバー７の内周面に右
巻きに巻き付けられ、かつ反転部１１ａを介してその内
側部１１ｂがロテータ５０の外周面に左巻きに巻き付け
られている。そして例えばカバー１５とアンダカバー１
７とからなるハウジングが、ステアリングコラム（図示
せず）に固定され、かつロテータ５０がアッパカバー３
３を介してステアリングホイール（図示せず）に連結し
ている。

【００３２】この初期状態から、ステアリングホイール
の回動に伴いロテータ５０が右回り（ａ方向）に回動し
たときは、図４に示すように、ＦＦＣ１１は、ロテータ
５０の外周に巻かれた部位がほぐされつつ、アンダカバ
ー１７の内周に巻かれていく。すなわちＦＦＣ１１は、
ロテータ５０の右回りによりｂ方向に移動し、反転部１
１ａはｅ方向へ移動する。

【００３３】このＦＦＣ１１のｂ方向の移動は、ＦＦＣ
１１に弾接している遊星ローラ７０に伝達され、この結
果遊星ローラ７０はｃ方向に回転（自転）しながら環状
空間９内をｄ方向に移動（公転）する。このときキャリ
ア６０は遊星ローラ７０と共に環状空間９の周方向に沿
ったｄ方向へ移動する。

【００３４】また逆にロテータ５０が左回りに回動した
ときは、ＦＦＣ１１及びＦＦＣ１１の反転部１１ａは前
記した右回りとは逆方向に移動し、このＦＦＣ１１の移
動により遊星ローラ７０も逆方向に自転及び公転し、か
つキャリア６０も遊星ローラ７０の公転方向と同じ方向
に移動し、これによってＦＦＣ１１はアンダカバー１７
の内周に巻かれた部位がほぐされつつ、ロテータ５０の
外周に巻かれていく。

【００３５】このように本実施例の電気的接続装置は、
遊星ローラ７０の自転及び公転により、ロテータ５０及
びアンダカバー１７のいずれか一方からほぐされて他方
へ巻き付けられるＦＦＣ１１の移動を、遊星ローラ７０
の弾接によりばた付き及び異音発生を防止してスムーズ
に案内することができる。

【００３６】また、このとき遊星ローラ７０の弾性外周
層７１が、ＦＦＣ１１の巻き付けによる重量畳を許容す
る弾性を有する弾性部材で形成されているので、ＦＦＣ
１１が重なって厚みを増した場合でも外周層７１が変形
してその厚みを吸収することができるのでＦＦＣ１１の
移動をスムーズに案内することができる。

【００３７】さらにキャリア６０に設けたスペーサ部６
２ａは、ＦＦＣ１１に当接してＦＦＣ１１の移動の際の
屈曲、ばた付き及び異音発生を防止してＦＦＣ１１のス
ムーズな案内を確保することができると共に、遊星ロー
ラ７０の代替として用いて遊星ローラ７０の設置個数の
減少を図ることができる。

【００３８】その上本実施例の電気的接続装置は、ギア
の噛合構造を必要とすること無く、遊星ローラ７０の弾
接により遊星ローラを自転及び公転するように組付けた
ので、組付けの際にギア同士の組付けを有せず組付け容
易なものとなっており、かつギア噛合構造を不要とした
分環状空間９のＦＦＣ１１の収容空間ｈ（図２参照）を
充分に確保することができ、それだけ設計自由度の拡大
したものとなっている。

【００３９】

【発明の効果】以上詳細に述べたように本発明によれ
ば、次の効果を奏することができる。

【００４０】すなわち、請求項１記載の発明によれば、
遊星ローラがそれ自体の回転体及び固定体への弾接によ
りギアの噛合構造を必要とすること無く、自転及び公転
するように組付けられ、この遊星ローラの自転及び公転
によりフラットケーブルの移動をスムーズに案内するよ
うにしたので、従来と同様の機能を奏することに加え
て、従来必要とした高単価のギア部品（ギア部）が不要
となると共に、ギヤ同士の噛合による組付けの複雑化を
避けることができ、この結果組付け容易で、コスト低減
を図ることができる回転体と固定体との間の電気的接続
装置を提供することができる。

【００４１】その上、請求項１記載の発明によれば、従
来必要とした、ギアの噛合構造を収容する空間が不要と
なってその分装置の小型化が図れると共に、フラットケ
ーブルの収容空間を十分に確保することができて設計自
由度の拡大を図ることができる。

【００４２】また請求項２記載の発明によれば、遊星ロ
ーラの外周層を、フラットケーブルの巻付けによる重畳
を許容する弾性を有する弾性部材で形成したので、フラ
ットケーブルの重畳により厚みが増加した場合でも遊星
ローラの弾性外周層が弾性変形して前記増加分を吸収す
ることができるので、回転体及び固定体のいずれか一方
からほぐされて他方へ巻き付けられるフラットケーブル
の移動を支障なく案内することができ、この結果請求項
１記載の発明の効果に加えて、操作性の良好な、回転体
と固定体との間の電気的接続装置を提供することができ
る。

【００４３】さらに、請求項３記載の発明によれば、移
動部材に、回転体及び固定体の両側へ膨出するスペーサ
部を設けたので、このスペーサ部のフラットケーブルへ
の当接により、回転体及び固定体のいずれか一方からほ
ぐされて他方へ巻付けられるフラットケーブルの移動の
際に、フラットケーブルの屈曲、ばた付き、及び異音発
生を防止することができ、フラットケーブルのスムーズ
な案内を確保することができ、かつ遊星ローラの代替と
してスペーサ部を用いることができるので遊星ローラの
設置個数の減少を図ることができ、この結果請求項１又
は２記載の発明の効果に加えて機能を損なうこと無く一
層コスト低減を図ることのできる、回転体と固定体との
間の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】本発明の一実施例としての回転体と固定体との
間の電気的接続装置の分解斜視図である。

【図２】図１の電気的接続装置の組付け状態におけるII
−II線に沿う部分断面図である。

【図３】図１の電気的接続装置の組付け状態におけるII
I −III 線に沿う概略断面図である。

【図４】図１の電気的接続装置の作動説明図である。

【図５】従来の回転体と固定体との間の電気的接続装置
の断面図である。

【図６】図５の電気的接続装置の分解斜視図である。

【符号の説明】

９ 環状空間 １１ フラットケーブル（ＦＦＣ） １１ａ 反転部（ＦＦＣの） １５ カバー（固定体） １７ アンダカバー（固定体） ５０ ロテータ（回転体） ６０ キャリア（移動部材） ６２ａ スペーサ部 ６４ 導出部 ７０ 遊星ローラ ７１ 弾性外周層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定体に回転体が回転可能に設けられ、
   これら回転体と固定体との間の環状空間に、一端が前記
   固定体に固定され、他端が前記回転体に固定された可撓
   性フラットケーブルが途中の反転部を境にして前記回転
   体の外周側と前記固定体の内周側とに、互いに逆向きに
   それぞれ巻付けられるように収容されて、前記回転体側
   と固定体側とを電気的に導通させた回転体と固定体との
   間の電気的接続装置において、 前記反転部を形成するために前記フラットケーブルを導
   出させる導出部を設けた移動部材が、前記環状空間内に
   周方向移動可能に設けられており、かつ前記回転体の外
   周側及び前記固定体の内周側とにそれぞれ巻付けられた
   フラットケーブル間に位置すると共に、外周面を前記フ
   ラットケーブルを介して前記回転体の外周面及び前記固
   定体の内周面に弾接させた遊星ローラが、前記移動部材
   に回転自在に取付けられていることを特徴とする回転体
   と固定体との間の電気的接続装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の回転体と固定体との間の
   電気的接続装置であって、 前記遊星ローラが、前記フラットケーブルの巻き付けに
   よる重畳を許容する弾性を有する弾性外周層を有して構
   成されていることを特徴とする回転体と固定体との間の
   電気的接続装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の回転体と固定体と
   の間の電気的接続装置であって、 前記移動部材が、前記回転体及び固定体の両側へ膨出さ
   せて形成したスペーサ部を有して構成されていることを
   特徴とする回転体と固定体との間の電気的接続装置。