JPH11329649A - 舵角センサ付き回転コネクタユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転コネクタの回動力を利用してウインカキ
ャンセル機構のキャンセルカムを確実に動作すること。 【解決手段】 回転コネクタ２のロータ部材はステータ
部材に対して比較的大きなクリアランスを存して回動自
在に保持されており、このロータ部材の一部をなす下部
ロータ１２の鍔部１２ｂに長孔１２ｃと矩形孔１２ｄを
形成する。一方、舵角センサ３のロータ部材はステータ
部材に対してほとんどクリアランスなく回動自在に保持
されており、このロータ部材の一部をなす上部ロータ１
８の鍔部１８ｂに第１突起１８ｃと第２突起１８ｄを形
成し、ロータ部材の他部をなす下部ロータ１９にウイン
カキャンセル機構のキャンセルレバー７ｂを動作させる
キャンセルカム１９ｂを形成する。そして、回転コネク
タ２と舵角センサ３のそれぞれのステータ部材を一体化
して舵角センサ付き回転コネクタユニット１を構成し、
これら回転コネクタ２と舵角センサ３のロータ部材同士
を長孔１２ｃと第１突起１８ｃの係合部分および矩形孔
１２ｄと第２突起１８ｄの係合部分で構成される２か所
のガタ吸収部を介して結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステアリングホイ
ールに搭載されたエアーバッグ・インフレータ等の電気
部品を車体側に電気的に接続する手段として用いられる
回転コネクタに係り、特に、ステアリングホイールの操
舵角度や操舵方向を検出する舵角センサが回転コネクタ
に一体化された舵角センサ付き回転コネクタユニットに
関する。

【０００２】

【従来の技術】回転コネクタは、相対的に回動自在に連
結された一対のハウジングと、両ハウジング間に画成さ
れる環状の収納空間内に巻回された可撓性ケーブルとで
概略構成されており、該可撓性ケーブルの両端は両ハウ
ジングにそれぞれ固定された状態で外部へ電気的に導出
されている。両ハウジングの一方はロータ部材、他方は
ステータ部材として用いられ、ロータ部材を正・逆いず
れかの方向に回転すると、その回転方向に応じて可撓性
ケーブルが収納空間内で巻き締めあるいは巻き戻される
ようになっている。

【０００３】このように構成される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
ール側とコラム側とを電気的に接続する接続手段として
使用されるが、その際、特開平７−５０１８７号公報等
に記載されているように、回転コネクタのロータ部材を
ステアリングホイール側に連結し、回転コネクタのステ
ータ部材をコラム側のコンビネーションスイッチに取り
付けるという取付構造が広く採用されている。このコン
ビネーションスイッチには前照灯スイッチやワイパース
イッチ等の各種スイッチユニットが組み込まれており、
通常、前照灯スイッチには左右の動作位置にある操作レ
バーをセンタ位置へ自動復帰させるためのウインカキャ
ンセル機構が付設されている。

【０００４】従来より、回転コネクタのステータ部材の
底面から突出するロータ部材の一部にキャンセルカムを
形成し、このキャンセルカムの回動領域にウインカキャ
ンセル機構のキャンセルレバーを臨ませることにより、
ロータ部材の回転力を利用してウインカキャンセル機構
を動作させることが知られている。この場合、ステアリ
ングホイールを中立位置へ回転操作した際に、該ステア
リングホイールに連動して回転コネクタのロータ部材が
回転するため、ロータ部材のキャンセルカムによってキ
ャンセルレバーが駆動され、それに伴って操作レバーを
センタ位置へ自動復帰させることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、回転コネク
タの構成部材であるステータ部材とロータ部材とは緊密
に連結されているわけではなく、ロータ部材をステータ
部材のガイド孔に対して若干のクリアランスを存して回
動自在に連結するのが一般的であり、このクリアランス
によって各部の寸法誤差や取付誤差を吸収するようにな
っている。このため、ステータ部材をコンビネーション
スイッチのケーシングに取り付けた状態において、ロー
タ部材がその中心軸に対して上記クリアランスの範囲内
で傾いたまま回転することが懸念され、前述した従来技
術のように、ロータ部材の突出部分にキャンセルカムを
形成した場合、キャンセルカムとキャンセルレバーの相
対位置がずれやすくなり、キャンセルレバーが動作不能
になるという問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ステアリング
ホイールの回転情報を検出する舵角センサを回転コネク
タに一体化し、これら舵角センサと回転コネクタのロー
タ部材を径方向への相対移動を許容するガタ吸収部を介
して係合すると共に、舵角センサのロータ部材にウイン
カキャンセル機構を動作させるキャンセルカムを設ける
こととする。このように構成すると、回転コネクタと舵
角センサのそれぞれのロータ部材の径方向への相対的な
ズレが吸収されるため、回転コネクタのステータ部材と
ロータ部材との間に必要とされるクリアランスを確保し
た上で、舵角センサのステータ部材とロータ部材との間
のクリアランスを十分に小さく設定することができ、か
かる舵角センサのロータ部材に形成したキャンセルカム
によってウインカキャンセル機構を確実に動作させるこ
とができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の舵角センサ付き回転コネ
クタユニットでは、ステアリングホイールに搭載された
電気部品を車体側に電気的に接続する回転コネクタと、
ステアリングホイールの回転情報を検出する舵角センサ
とを備え、前記回転コネクタと前記舵角センサのそれぞ
れのステータ部材を互いに固着して一体化すると共に、
これら回転コネクタとロータ部材のそれぞれのロータ部
材を径方向への相対移動を許容するガタ吸収部を介して
係合し、かつ、前記舵角センサのロータ部材にウインカ
キャンセル機構を動作させるキャンセルカムを設けた。

【０００８】前記ガタ吸収部としては、前記回転コネク
タと前記舵角センサのいずれか一方のロータ部材に径方
向へ延びる長孔を設け、いずれか他方のロータ部材に前
記長孔内を摺動可能な突起を設けることが好ましい。

【０００９】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は舵角センサ付き回転コネクタユニットをコンビネ
ーションスイッチに取り付けた状態を示す平面図、図２
は該舵角センサ付き回転コネクタユニットの分解斜視
図、図３は回転コネクタの下部ロータの底面図、図４は
舵角センサの上部ロータの平面図、図５は回転コネクタ
の下部ロータと舵角センサの上部ロータとの結合状態を
示す平面図、図６は舵角センサ付き回転コネクタユニッ
トとステアリングホイールの連結状態を示す説明図であ
る。

【００１０】実施例に係る舵角センサ付き回転コネクタ
ユニット１は互いに一体化された回転コネクタ２と舵角
センサ３とからなり、この舵角センサ付き回転コネクタ
ユニット１は１つのユニット部品としてステアリングホ
イール側とコラム側のコンビネーションスイッチとの間
に組み込まれて使用される。

【００１１】図１に示すように、コンビネーションスイ
ッチはその外殻をなすケーシング４を具備し、該ケーシ
ング４には複数本の支柱４ａと挿入孔５が形成されてお
り、該挿入孔５を介して対向する保持部６が左右に形成
されている。一方の保持部６に前照灯スイッチ７の基部
７ａが固定されており、基部７ａに左右のウインカー動
作やパッシング動作を行う操作レバー８が支承されてい
る。この基部７ａには、操作レバー８を動作位置にロッ
クするロック機構や、動作位置にある操作レバー８をセ
ンタ位置へ自動復帰するウインカキャンセル機構等の公
知の機構が内蔵されており、該ウインカキャンセル機構
の構成部品であるキャンセルレバー７ｂの先端は前記挿
入孔５内に突出している。なお、図示省略されている
が、他方の保持部６にワイパースイッチが装着されてい
る。

【００１２】図２に示すように、回転コネクタ２は、互
いに一体化されて第１ステータ部材を構成するケーブル
収納部９および下カバー１０と、互いに一体化されて第
１ロータ部材を構成する上部ロータ１１および下部ロー
タ１２とを具備し、これら第１ステータ部材（ケーブル
収納部９と下カバー１０）と第１ロータ部材（上部ロー
タ１１と下部ロータ１２）との間に画成された環状空間
内にはフラットケーブル１３が例えば渦巻状に巻回され
ている。このフラットケーブル１３の両端は、内側リー
ドブロック１４および外側リードブロック１５を介して
ケーブル収納部９などのステータ部材の外部へ電気的に
導出されるようになっており、その際、内側リードブロ
ック１４は上部ロータ１１の外縁部に係止され、外側リ
ードブロック１５は下カバー１０の外縁部に係止され
る。上部ロータ１１には一対のフィンガー部１１ａが形
成されており、これらフィンガー部１１ａはケーブル収
納部９の天面から外部へ突出している。そして、第１ロ
ータ部材である上部ロータ１１と下部ロータ１２が第１
ステータ部材であるケーブル収納部９と下カバー１０に
対して時計あるいは反時計方向に回転すると、フラット
ケーブル１３が環状空間内で巻き締めあるいは巻き戻さ
れるようになっている。このとき、上部ロータ１１およ
び下部ロータ１２とケーブル収納部９および下カバー１
０とは、比較的大きなクリアランスを存して回動自在に
連結されており、このクリアランスによる第１ロータ部
材と第１ステータ部材間のガタによって、回転コネクタ
２の回動の安定化が図られている。

【００１３】図２において舵角センサ３は上下が逆に図
示されているが、この舵角センサ３は、互いに一体化さ
れて第２ステータ部材を構成する上カバー１６および下
カバー１７と、互いに一体化されて第２ロータ部材を構
成する上部ロータ１８および下部ロータ１９とを具備
し、上部ロータ１８と下部ロータ１９との間にコード板
２０が挟持・固定されている。下部ロータ１９は下カバ
ー１７の底面から外部へ突出する筒体１９ａを有し、こ
の筒体１９ａの一部に前述したウインカキャンセル機構
のキャンセルレバー７ｂを動作させるキャンセルカム１
９ｂが形成されている。第２ステータ部材（上カバー１
６と下カバー１７）と第２ロータ部材（上部ロータ１８
と下部ロータ１９）との間に画成された環状空間内には
フォトインタラプタ２１が配設されており、このフォト
インタラプタ２１はコード板２０の透孔を跨ぐように配
置され、これらコード板２０とフォトインタラプタ２１
とで例えばアブソリュート形エンコーダが構成されてい
る。そして、第２ロータ部材である上部ロータ１８と下
部ロータ１９が第２ステータ部材である上部ロータ１８
と下部ロータ１９に対して時計あるいは反時計方向に回
転すると、これら上部および下部ロータ１８，１９と共
にコード板２０が回転し、このコード板２０の回転情報
に関する出力信号がフォトインタラプタ２１から検出さ
れる。このとき、上部ロータ１８および下部ロータ１９
と上カバー１６および下カバー１７との間のクリアラン
スは、回転コネクタ２に比較すると微小かつ高精度に設
定されており、これによって第２ロータ部材の中心軸と
直交する方向（ラジアル方向）に位置するフォトインタ
ラプタ２１に対するコード板２０の位置は安定する。

【００１４】図３に示すように、回転コネクタ２の下部
ロータ１２は中央にセンタ孔１２ａを有し、このセンタ
孔１２ａの周囲にリング状の鍔部１２ｂが形成されてい
る。鍔部１２ｂには長孔１２ｃと矩形孔１２ｄが形成さ
れており、これら長孔１２ｃと矩形孔１２ｄはセンタ孔
１２ａの中心に対して１８０度の対向位置にある。長孔
１２ｃは略小判形状であり、径方向に延びる平行な長辺
を有する。矩形孔１２ｄも径方向に延びており、その両
側に弾性片１２ｅがそれぞれ形成されている。

【００１５】図４に示すように、舵角センサ３の上部ロ
ータ１８は中央にセンタ孔１８ａを有し、このセンタ孔
１８ａの周囲にリング状の鍔部１８ｂが形成されてい
る。鍔部１８ｂには円筒状の第１突起１８ｃと円柱状の
第２突起１８ｄが形成されており、これら第１突起１８
ｃと第２突起１８ｄはセンタ孔１８ａの中心に対して１
８０度の対向位置にある。

【００１６】このように構成された回転コネクタ２と舵
角センサ３は、以下に説明するように一体化されて舵角
センサ付き回転コネクタユニット１ととして組み立てら
れる。すなわち、回転コネクタ２の下部ロータ１２と舵
角センサ３の上部ロータ１８との間にコイルばね２２を
介設した状態で、回転コネクタ２のケーブル収納部９と
舵角センサ３の上カバー１６とを図示せぬネジで固定す
ることにより、回転コネクタ２の第１ステータ部材と舵
角センサ３の第２ステータ部材とを互いに固着して一体
化する。その際、回転コネクタ２の下部ロータ１２と舵
角センサ３の上部ロータ１８とはコイルばね２２の弾発
力により離間される方向へ付勢されているため、この弾
性付勢によって上部ロータ１８の鍔部１８ｂ下面は上カ
バー１６の天面側と常時当接することになる。また、図
５に示すように、下部ロータ１２の長孔１２ｃと矩形孔
１２ｄに対して上部ロータ１８の第１突起１８ｃと第２
突起１８ｄがそれぞれ挿入されており、回転コネクタ２
のロータ部材（下部ロータ１２）と舵角センサ３のロー
タ部材（上部ロータ１８）は、長孔１２ｃと第１突起１
８ｃの係合部分および矩形孔１２ｄと第２突起１８ｄの
係合部分で構成される２か所のガタ吸収部を介して結合
されることになる。

【００１７】ここで、長孔１２ｃの短径寸法と第１突起
１８ｃの直径寸法はほぼ同一に設定され、両者の係合は
微小なクリアランス（例えば５０μｍ）となるようにな
っているが、長孔１２ｃの長径寸法は第１突起１８ｃの
直径寸法よりも十分に大きく設定されているため、第１
突起１８ｃは長孔１２ｃの長径方向に移動することがで
きる。同様に、矩形孔１２ｄと第２突起１８ｄもほとん
どクリアランス無く係合しており、矩形孔１２ｄの長径
寸法は第２突起１８ｄの直径寸法よりも十分に大きく設
定されているため、第２突起１８ｄも矩形孔１２ｄの長
径方向に移動することができる。しかも、第２突起１８
ｄの外周面は一対の弾性片１２ｅに挟まれるようにして
当接しているため、第２突起１８ｄは周方向にガタのな
い状態で矩形孔１２ｄの長径方向に移動することができ
る。したがって、回転コネクタ２の下部ロータ１２は、
高精度の舵角センサ３と結合させた後においても、その
中心軸に対して直交する方向（図５のＸ−Ｙ方向）のガ
タを許容する構造となっており、中心軸方向のガタはコ
イルばね２２の弾発力によって許容される。

【００１８】このようにして組み立てられた舵角センサ
付き回転コネクタユニット１は、前述したように、ステ
アリングホイール側とコラム側のコンビネーションスイ
ッチとの間に組み込まれて使用される。かかる組み込み
作業に際しては、まず、コラムカバー等に固定されたコ
ンビネーションスイッチのケーシング４に舵角センサ付
き回転コネクタユニット１を載置し、図１に示すよう
に、既に一体化されている回転コネクタ２と舵角センサ
３の第１および第２ステータ部材をケーシング４の各支
柱４ｂにネジ止めする。その際、舵角センサ３の下部ロ
ータ１９の筒体１９ａはケーシング４の挿入孔５内へ挿
入され、筒体１９ａに形成されたキャンセルカム１９ｂ
が挿入孔５の内部でキャンセルレバー７ｂの先端に対向
するため、回転係合部にほとんどクリアランスがない高
精度な舵角センサ３の下部ロータ１９に形成したキャン
セルカム１９ｂとコンビネーションスイッチ側のキャン
セルレバー７ｂとの相対位置は正確に維持される。

【００１９】しかる後、図６に示すように、ステアリン
グホイール２３を図示せぬステアリングシャフトに固定
し、該ステアリングホイール２３の所定位置に設けた係
止孔２３ａに回転コネクタ２の上部ロータ１１に形成し
た各フィンガー部１１ａを挿入・係止すると共に、フラ
ットケーブル１３の両端をそれぞれコネクタ２４，２５
を介してステアリングホイール２３とコンビネーション
スイッチ側に接続することにより、ステアリングホイー
ル２３に搭載されたエアーバッグ・インフレータ等の電
気部品が回転コネクタ２のフラットケーブル１３を介し
てコンビネーションスイッチ側に接続される。

【００２０】使用に際し、ステアリングホイール２３を
時計あるいは反時計方向に回転すると、その回転力がフ
ィンガー部１１ａを介して回転コネクタ２の上部ロータ
１１に伝達されるため、第１ロータ部材を構成する上部
ロータ１１と下部ロータ１２の回転方向に応じてフラッ
トケーブル１３が巻き締めあるいは巻き戻される。この
第１ロータ部材の回転力は舵角センサ３の第２ロータ部
材に伝達され、第２ロータ部材を構成する上部および下
部ロータ１８，１９と共にコード板２０が回転するた
め、このコード板２０の回転情報に関する出力信号がフ
ォトインタラプタ２１から検出される。その際、前述し
たように、回転コネクタ２の下部ロータ１２はその中心
軸に対して直交する方向のガタを許容する構造となって
いるため、回転係合部にほとんどクリアランスがない舵
角センサ３の上部ロータ１８に対しても下部ロータ１２
の回動を伝達することができ、しかも、下部ロータ１２
はコイルばね２２の弾発力により中心軸方向（アキシャ
ル方向）への移動もないため、上カバー１６に設けられ
たフォトインタラプタ２１とコード板２０との位置、す
なわち動作ギャップ寸法が一定し、安定したエンコーダ
出力信号を得ることができる。

【００２１】また、このようにして舵角センサ３の第２
ロータ部材が回動すると、第２ロータ部材の下部ロータ
１９に形成されたキャンセルカム１９ｂが挿入孔５内を
回転するため、ステアリングホイール２３を中立位置へ
回転操作した際に、キャンセルカム１９ｂがキャンセル
レバー７ｂを駆動し、動作位置にある操作レバー８がセ
ンタ位置へ自動復帰される。この場合も、回転コネクタ
２の下部ロータ１２がその中心軸に対して直交する方向
のガタを許容する構造となっているため、回転係合部に
ほとんどクリアランスがない舵角センサ３の上部ロータ
１８に対して下部ロータ１２の回動を伝達することがで
き、舵角センサ３の上部ロータ１８と共回りする下部ロ
ータ１９のキャンセルカム１９ｂによってキャンセルレ
バー７ｂを確実に動作させることができる。

【００２２】なお、上記実施例では、ステアリングホイ
ール側に回転コネクタが配設され、回転コネクタの下側
に舵角センサが設けられた構成について説明したが、こ
れとは逆に、ステアリングホイール側に舵角センサが配
設され、その下側に回転コネクタが設けられた構成にし
ても良い。この場合は、舵角センサが回転コネクタによ
って直接回転駆動されるため、舵角センサがステアリン
グホイールの舵角をより正確に検出することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２４】ステアリングホイールの回転情報を検出す
る舵角センサを回転コネクタに一体化し、これら舵角セ
ンサと回転コネクタのロータ部材を径方向への相対移動
を許容するガタ吸収部を介して係合すると共に、舵角セ
ンサのロータ部材にウインカキャンセル機構を動作させ
るキャンセルカムを設けると、回転コネクタと舵角セン
サのそれぞれのロータ部材の径方向への相対的なズレが
吸収されるため、回転コネクタのステータ部材とロータ
部材との間に必要とされるクリアランスを確保した上
で、舵角センサのステータ部材とロータ部材との間のク
リアランスを十分に小さく設定することができ、かかる
舵角センサのロータ部材に形成したキャンセルカムによ
ってウインカキャンセル機構を確実に動作させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る舵角センサ付き回転コネクタユニ
ットをコンビネーションスイッチに取り付けた状態を示
す平面図である。

【図２】該舵角センサ付き回転コネクタユニットの分解
斜視図である。

【図３】回転コネクタの下部ロータの底面図である。

【図４】舵角センサの上部ロータの平面図である。

【図５】回転コネクタの下部ロータと舵角センサの上部
ロータとの結合状態を示す平面図である。

【図６】舵角センサ付き回転コネクタユニットとステア
リングホイールの連結状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 舵角センサ付き回転コネクタユニット ２ 回転コネクタ ３ 舵角センサ ４ ケーシング ５ 挿入孔 ７ 前照灯スイッチ ７ｂ キャンセルレバー ９ ケーブル収納部 １０ 下カバー １１ 上部ロータ １２ 下部ロータ １２ａ センタ孔 １２ｂ 鍔部 １２ｃ 長孔 １２ｄ 矩形孔 １２ｅ 弾性片 １３ フラットケーブル １６ 上カバー １７ 下カバー １８ 上部ロータ １８ａ センタ孔 １８ｂ 鍔部 １８ｃ 第１突起 １８ｄ 第２突起 １９ 下部ロータ １９ａ 筒体 １９ｂ キャンセルカム ２０ コード板 ２１ フォトインタラプタ ２２ コイルばね ２３ ステアリングホイール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホイールに搭載された電気
   部品を車体側に電気的に接続する回転コネクタと、ステ
   アリングホイールの回転情報を検出する舵角センサとを
   備え、前記回転コネクタと前記舵角センサのそれぞれの
   ステータ部材を互いに固着して一体化すると共に、これ
   ら回転コネクタとロータ部材のそれぞれのロータ部材を
   径方向への相対移動を許容するガタ吸収部を介して係合
   し、かつ、前記舵角センサのロータ部材にウインカキャ
   ンセル機構を動作させるキャンセルカムを設けたことを
   特徴とする舵角センサ付き回転コネクタユニット。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、前記回転コネ
   クタと前記舵角センサのいずれか一方のロータ部材に径
   方向へ延びる長孔を設け、いずれか他方のロータ部材に
   前記長孔内を摺動可能な突起を設け、これら長孔と突起
   によって前記ガタ吸収部が構成されていることを特徴と
   する舵角センサ付き回転コネクタユニット。