JPS6247349B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両のエアバツグ装置等の電気接続に
用いられるコネクタ装置に関するものである。

車両の衝突時、これの衝突が乗員に被害を及ぼ
す程度である場合、ステアリングホイール等に格
納されたエアバツグを膨張展開し、乗員の車室前
方への衝突を緩和するようにしたエアバツグ装置
は知られている。斯るエアバツグ装置は、車両の
衝突がエアバツグを展開するのに必要か否かを検
出する衝突センサを備え、このセンサによる検出
信号をエアバツグ装置の起動装置に伝え、起爆剤
に点火し、ガス圧を解除し、或はガス圧を発生さ
せ、発生ガス圧及び空気によつてエアバツグを膨
張展開させる。

ところでドライバー側にあつては、エアバツグ
装置はステアリングホイールの中央部に格納さ
れ、起爆装置、ガス発生装置等もこの周辺に付設
されている。一方、上記センサはここから離れた
部分に配設され、センサからステアリングホイー
ルのエアバツグ装置まで電気的に接続する必要が
あるが、ステアリングホイール、ステアリングシ
ヤフトは回転するのに対し、これの周囲は固定
で、ために回転部分における電気的接続手段を採
用せざるを得ない。

斯る回転部分の接続手段としては、従来スリツ
プリング機構による摺動方式が知らられている
が、この種スリツプリング機構は摺動による長期
間の使用でブラシやリングの接点部の摩耗を生
じ、接触不良が発生する虞れがあり、長期に亘る
作動の安定性を確保することは困難で、これをエ
アバツグ装置の接続手段とすることは最良とは言
い難く、採用する場合には二重、三重の同種の接
続手段を必要とする。又長期間の摺動で発生する
金属微粉による短絡等の虞れがあること、供給信
号としてパルス信号を用いた場合、スリツプリン
グとブラシ間で発生するノイズが信号に混入し、
誤動作する虞れがあること、スリツプリングとブ
ラシ間で火花が発生すること等の不都合がある。

このように従来一般に採用されているスリツプ
リング機構のものは最重要保安部品であり、作動
の絶対的信頼性、安定性の確保を前提とするエア
バツグ装置の電気的接続手段として採用すること
は最良とは言い難い。

そこで本出願人は、回転部材側の上ケースと固
定部材側の下ケース間に中間ケースを介設し、中
間ケースと下ケースとの間には電気導体を巻回収
納するとともに、中間ケースと上ケースとを相対
的に回転可能とし、且つ中間ケースと上ケースと
をスリツプリング機構で圧接して一体的に回転す
る如くし、スリツプリング機構と下ケース外に導
出する端子とで電気導体を接続し、電気導体の組
付誤差によりこれが緊張した場合、スリツプリン
グ機構の部分で上ケースと中間ケースとをスリツ
プせしめ、これで以つて組付誤差を修正するよう
にし、電気導体の巻回収納による接続装置を採用
しつつ誤組付時の修正を自動的に行つて中立位置
に修正するようにしたコネクタ装置を先に提案し
た（特願昭55−166350号特公昭59−31196号公
報）。

斯るコネクタ装置においては、スリツプリング
機構に圧接による中間ケースの上ケースとの一体
的回転及び回転部と固定部間の電気的接続の両機
能を併有せしめていた。しかしながら、スリツプ
リング機構の圧接は金属同志の平面的な剛接触で
あり、しかも両金属は上述した中間ケースと上ケ
ースとのスリツプ等に起因して摩耗等が起こるた
め、その電気的接続は必ずしも完全を期すことが
できず、コネクタ装置の長期に亘る作動の絶対的
信頼性、安定性等を確保することは困難である。
又コネクタ装置の誤組付の修正は内部に収納され
た電気導体を強制的に引張り、中間ケースを上ケ
ースに対してスライドさせることで行つていた
が、斯る方法にては中間ケースと上ケース間に生
ずる摩擦抵抗によつて電気導体に大なる引張力が
生じ、導体の保護上、即ちこれの耐久性能上好ま
しくなかつた。

本発明者等は斯るコネクタ装置における上記し
た問題点に鑑み、これを有効、且つ合理的に解決
すべく本発明を成したもので、その目的とする処
理は、前記中間ケースを上ケースにスプリング等
の弾発手段にて圧接することにより、該中間ケー
スを通常は上ケースと一体的に回動する如くしつ
つ、これら中間ケースと上ケース間の電気的接続
はスリツプリング機構で固定的に行い、且つ組付
誤差の修正は回動ロツク機構による中間ケースの
上ケースに対するスリツプで行うようにし、中間
ケースと上ケース間のスリツプ等には無関係な完
全、且つ確実な電気的接続が可能で、長期に亘る
作動の絶対的信頼性、安定性を確保し得るコネク
タ装置を提供するにある。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。

第１図は本発明に係るコネクタ装置を用いるエ
アバツグ装置の要部を成すステアリングホイール
周囲の縦断側面図、第２図はコネクタ装置の縦断
側面図、第３図は電気導体の拡大縦断面図であ
る。

図中１はステアリングホイールで、これのホイ
ール部１ａの内径部に設けたスポーク部２…でセ
ンター部３に連結され、センター部３は凹皿状を
成し、この部分の上側にパツド４が被冠され、セ
ンター部３の空間Ｓ内の底に支持されたベース５
の中央部にガス発生器６がノズル６ａ…を備えて
付設されている。この下にガス発生器６を構成す
るボンベ等の圧力を解除させるための駆動器７が
設けられ、駆動機７への図示しない衝突センサに
よる信号の入力でガス発生器６の駆動機構に点火
等させ、ガス圧を解除し、或はガス圧を発生させ
る。ガス発生器６上にはこれを囲む如くエアバツ
グ８が折畳まれて格納され、エアバツグ８の膨張
展開は、ステアリングホイールセンター部のパツ
ド４をバツグ８の膨張で除去して成され、ドライ
バー前面にエアバツグ８は膨張展開して臨み、衝
突による衝撃を緩和する。

ステアリングホイール１のセンター部３の底に
はボス部９が結着され、これの中心部にステアリ
ングシヤフト１０の先端部１０ａを止着し、ホイ
ール１の回転はシヤフト１０に伝えられ、操向操
作が成されることとなる。そしてシヤフト１０の
ボス部９下側には該シヤフト１０を囲繞する如く
ステアリングコラム１１が設けられ、ステアリン
グコラム１１は固定側（不動側）で、これの周り
でセンター部３に近い部分までカバー１２で覆わ
れている。尚図中１３はスポーク部２の一部に設
けられたホーン（警報器）スイツチである。

第２図に示される２０はコネクタ装置で、コネ
クタ装置２０は回転側の上ケース２１と、固定側
の下ケース２２と上下のケース２１，２２間の空
間S₁内に介設された中間ケース２３とから成り、
中間ケース２３は上下のケース２１，２２に対し
て相対的に回転可能である。上ケース２１の中央
部の筒壁２１ａの下方には大歯車２４が上ケース
２１に対して自由回転すべくスナツプリング２５
にて位置決めされつつ遊嵌されており、筒壁２１
ａの上端から半径方向外方には円板部２１ｂが延
出し、該円板部２１ｂ外端の下方には環状外壁２
１ｃが折曲垂下されており、これらは合成樹脂等
の絶縁材で成形されている。下ケース２２は水平
円板部２２ａ外周から環状外壁２２ｂが起立する
如く上ケースと同素材で一体成形され、その中央
部を上ケース２１の筒壁２１ａ外周に遊嵌すると
ともに、外壁２２ｂが上ケース２１の外壁２１ｃ
端部と係合すべくスナツプリング２６にて位置決
めされている。上ケース２１の外壁２１ｃ下端部
全周には導電金属にて成形され、ホーンスイツチ
１３に接続されたリング端子２７が固着され、一
方下ケース２２の上記リング端子２７に対向する
位置には図示しない電源に接続されたブラシ２８
がリング端子２７に弾接すべく固定されている。
下ケース２２の水平円板部２２ａには軸貫通孔２
２ｃが形成され、該孔２２ｃと後述する隔壁３９
に形成された貫通孔３９ａ間には歯車軸２９が自
由回転すべく垂直に嵌合し、該軸２９の中間部に
は前記大歯車２４と噛合する小歯車３０が嵌着さ
れており、又軸２９は割りピン３１にて軸方向位
置を固定されている。

上記大歯車２４と小歯車３０とは中間ケース２
３の左右方向の回転数を機械的に規制するための
回動ロツク機構を構成しており、これら大小両歯
２４，３０は互いに次のように噛合するように形
成されている。即ち小歯車３０側には隣接する２
枚の歯同志が合体して通常の歯と、通常の歯より
も歯厚の大きい一つの特殊形状の歯とが形成され
ている。一方大歯車２４側には前記小歯車３０の
通常の歯と噛合する通常の歯溝が形成され、更に
前記特殊形状の歯とのみ噛合可能な大なる歯溝が
周方向に間隔をおいて複数個形成されていて、中
間ケース２３が下ケース２２に対して所定回転数
だけ回動後、小歯車３０の特殊形状の歯が大歯車
２４の通常の歯溝に当つて中間ケース２３が回動
不能となり、中間ケース２３の回転数は規制され
る。この中間ケース２３の回転数はステアリング
ホイール１の回転数とほぼ同じになるように設定
される。尚これら大小両歯車２４，３０も上下ケ
ース２１，２２と同一素材で成形されている。

上下ケース２１，２２間の空間S₁内には同じく
合成樹脂等の絶縁材で環状内壁２３ａ、環状円板
部２３ｂ、及び環状外壁２３ｃを含んで一体成形
され、これの内壁２３ａ下端部は前記大歯車２４
と軸方向にスプライン嵌合しており、該中間ケー
ス２３は大歯車２４と一体的に回転するととも
に、軸方向には移動可能で、更に上下ケース２
１，２２には相対的に回転可能である。又中間ケ
ース２３はこれの内壁２３ａと上ケース２１の筒
壁２１ａ外周とで形成される環状空間S₂内に縮装
されたコイルスプリング３２にて上方に弾発付勢
され、これの環状円板部２３ｂから上方へ突出形
成された環状凸部２３ｄが上ケース２１の円板部
２１ｂの前記凸部２３ｄと対向する内壁に埋設さ
れた環状摩擦板３３に圧接され、この圧接力に基
づいて誘起される摩擦抵抗力によつて該中間ケー
ス２３は上ケース２１と通常（組付誤差の修正時
以外、）は一体的に回転する如く構成されてい
る。更に上ケース２１の円板部２１ｂ内壁の外周
近傍には導電金属で円環フイン状に形成された大
小異径のスリツプリング３４，３５が埋設され、
一方中間ケース２３の円板部２３ｂ上面の上記ス
リツプリング３４，３５の軌跡上の一部には同じ
く導電金属で成形された弾性接触端子３６，３７
がスリツプリング３４，３５の高さ方向中間部を
これらの弾発力で咥え込む如くして固設され、こ
れら接触端子３６，３７とスリツプリング３４，
３５とはスリツプリング機構を構成している。尚
スリツプリング機構を構成するスリツプリング３
４，３５及び接触子３６，３７の固定位置は前記
と逆、即ちスリツプリング３４，３５を中間ケー
ス２３側に、接触子３６，３７は上ケース２１側
に固定してもよい。又スリツプリング機構は中間
ケース２３の外壁２３ｃと上ケース２１の外壁２
１ｃとの間に配置してもよい。

中間ケース２３と下ケース２２間に形成される
空間を隔壁３８，３９にて区画して形成される上
下の環状空間S₃，S₄内には電気導体４０が巻回収
納され、導体４０は例えば第３図に示す如くテー
プ状で、テープ状の合成樹脂等の可撓性絶縁体４
０ａ内に同じくテープ状の銅線４０ｂを埋設した
ものでよく、この種角状導体に代えて丸状導体を
採用してもよい。導体４０は上下で２本４０―
１，４０−２が夫々の空間S₃，S₄内に収納され、
回転方向の中立位置で一方に左方向の池みを与
え、他方に右方向の弛みを与え、ステアリングホ
イール１の回転、例えば中立位置から左右方向に
１回転半以上の巻取動を行い得る如くその長さに
余裕を持たせて組付収納されている。

上記導体４０―１，４０―２の一端は図示せざ
るコードによつて下ケース２２外に導出され衝突
センサーに接続されている。また導体４０―１，
４０―２の他端は図示せざるコードによつて弾性
接触端子３６，３７に夫々接続されている。

上ケース２１の円板部のスリツプリング３４，
３５の軌跡上の一部にはコネクタ部４１を突設
し、これの中央部にガイド突子４２を突設し、該
突子４２に２個の端子片４３，４４を相互に絶縁
して付設し、これら端子片４３，４４はスリツプ
リング３４，３５の夫々に個別に接続し、ステア
リングホイール１のエアバツグ装置の回路に電気
的に接続する。

以上のコネクタ装置２０はステアリングホイー
ル１のボス部９にその内筒壁２１ａの内径部を嵌
合し、上ケース２１上に突設した係止ピン４５…
をボス部９のフランジ部９ａに設けた係止孔１４
に係合し、一方、下ケース２２は下方に突設した
係止ピン４６…をステアリングコラム１１に付設
したボス部１５に結着する。かくして上ケース２
１はステアリングホイール１と一体的に回転し、
下ケース２２はこれに対し固定側となる。

次に本コネクタ装置２０の作用及び効果を説明
するに、上ケース２１と中間ケース２３とは夫々
に形成された摩擦板３３と凸部２３ｄとの圧接接
続で接合された状態にあり、ステアリングホイー
ル１の操向操作は上ケース２１に伝えられ、上ケ
ース２１は操向と一体的に右、或は左に回転す
る。中間ケース２３は上ケース２１と一体的にこ
れの回転方向に回転し、下ケース２２との間で電
気導体４０―１，４０―２は一方が弛み、他方が
巻き取られる。この場合、スリツプリング３４，
３５と接触端子３６，３７とは一体的に回転し両
者間には相対的なスリツプは生じず、従つてこれ
らスリツプリング機構は固定接点として機能し、
スリツプリング機構特有の接点相互が常時摺動す
る作動は行わないこととなり、ここに極めて確実
なる電気的接続が成されることになる。又この時
スリツプリング３４，３５は接触端子３６，３７
にてその高さ方向中間部を弾性的に咥え込んでい
るため、両者の電気的接続は中間ケース２３の上
ケース２１に対する上下変位に無関係に確実に成
される。

ところで、電気導体４０―１，４０―２は夫々
右回転、左回転専用に設けられ、組付時に中立位
置に正確に組み付ける必要がある。各導体は反対
方向への回転時には弛むため問題はないが、組付
時に中立位置がズレて誤組付した場合、導体４０
―１，４０―２の一方はその専用の回転方向に対
して長さが充分でないこととなる。従つてこの方
向への回転時、回転限近傍で緊張し、この結果ス
テアリングホイール１の操作荷重が重くなるし、
又コード式の電気導体が緊張することは端子との
関係で好ましくない。そこで本装置においては、
上記の如く誤組付に起因して導体４０―１，４０
―２のうち何れか一方が緊張される以前に、大歯
車２４が所定回転数回動すると回転ロツク機構が
作動し、前述のように大歯車２４は回転不能とな
り、大歯車２４にスプライン嵌合された中間ケー
ス２３のそれ以上の回動がロツクされる。従つ
て、組付け時に上ケース２１の中立位置と中間ケ
ース２３の中立位置とが合致せずに誤差を生じて
いた場合には、上ケース２１はステアリングホイ
ール１とともに中間ケース２３との摩擦抵抗に打
ち勝つて回動するため、ステアリングホイール１
の回転限界まで所定角度だけスリツプして上ケー
ス２１と中間ケース２３の回転限界が揃えられ、
回転限界が揃うことによつて上ケース２１と中間
ケース２３の中立位置が揃えられる。斯くして上
ケース２１の中立位置即ちステアリングホイール
１の中立位置と中間ケース２３の中立位置が一致
された後は上ケース２１と中間ケース２３との間
の摩擦抵抗によつて上ケース２１と中間ケース２
３とは固定となり、両者２１，２３が一体的に回
転する如き元の状態に復帰する。即ち、上記の如
く組付誤差を上ケース２１の中間ケース２３に対
するスリツプで以つて自動的に修正することとな
る。この上ケース２１のスリツプは上記の組付誤
差を修正する場合にだけ起こり、修正後は上ケー
ス２１と中間ケース中間ケース２３とはコイルス
プリング３２の圧接力に起因する摩擦抵抗で以つ
て一体的に回転するため、スリツプリング機構は
固定接点に復帰し、以後はコード式の電気的接続
が成される。

尚本実施例では本コネクタ装置を車両のステア
リングホイール周りのエアバツグ装置に適用した
場合について述べたが、これは往復回転する各種
機器に確実なる電気的接続手段として適用し得る
ものである。

以上の説明で明らかな如く本発明によれば、コ
ネクタ装置の中間ケースの上ケースへの圧接はス
プリング等の弾発手段に、回転部と固定部間の電
気的接続はスリツプリング機構に夫々分担せし
め、中間ケースと上ケースとはスリツプリング機
構には無関係に一体的に回転するようにしたた
め、通常（組付誤差を修正する時以外）はスリツ
プリング機構は固定接点として機能し、確実なる
コード式の電気的接続が可能となり、本コネクタ
装置の長期に亘る作動の絶対的信頼性、安定性が
確保される。

又本発明によれば、装置の誤組付があつた場
合、回動ロツク機構にて中間ケースの回動をロツ
クし、しかる後に上ケース単体を回動ロツクされ
た中間ケースに対して中立位置方向に所定角度だ
けスリツプせしめるようにしたため、装置の誤組
付があつても、ステアリングホイールの操作で装
置をその中立位置に自動的に修正することがで
き、従つて組付作業時に正確な中立位置の検出、
組付を厳密に追求する必要がなくなり、組付作業
性を向上せしめ、且つ万一の誤組付時にも再組付
を必要とせず、又操向操作にも影響することがな
い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は車両のステアリングホイール周りの縦断側面
図、第２図はコネクタ装置の縦断側面図、第３図
は電気導体の拡大縦断面図である。 尚図面中１はステアリングホイール、１０はス
テアリングシヤフト、１１はステアリングコラ
ム、２０はコネクタ装置、２１は上ケース、２２
は下ケース、２３は中間ケース、２４，３０は
夫々回動ロツク機構を構成する大歯車、小歯車、
３２はコイルスプリング、３３は摩擦板、３４，
３５はスリツプリング、３６，３７は弾性接触端
子、４０は電気導体である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転側上ケースと固定側下ケース間の空間に
   中間ケースを介設し、該中間ケースと固定側ケー
   スとの間の空間には一端が前記固定側ケース外に
   導出された電気導体を巻回収納し、中間ケースを
   前記上下ケースに対して相対的に回転可能とする
   とともに、上ケースと一体的に回転すべくスプリ
   ング等の弾発手段を介して上ケース側に圧接し、
   これら中間ケースと上ケース間に前記電気導体の
   他端と電気的に接続されたスリツプリング機構を
   介設し、更に中間ケースと下ケース間には中間ケ
   ースの回動をロツクするための回動ロツク機構を
   介設したことを特徴とするコネクタ装置。 ２ 前記スリツプリング機構は上下ケースの何れ
   か一方の全円周に亘つて埋設されたフイン状のス
   リツプリングと、該スリツプリングが埋設されな
   いケース側に固定され、且つスリツプリングの高
   さ方向中間部を咥える如く設定された弾性接触端
   子とから成ることを特徴とする前記特許請求の範
   囲第１項記載のコネクタ装置。 ３ 前記回動ロツク機構は上ケースの筒壁に遊嵌
   し、且つ中間ケースとはこれの軸方向にスプライ
   ン遊嵌する大歯車と、該大歯車と噛合し、且つ下
   ケース側に回転自在に遊嵌する小歯車とから構成
   され、小歯車側には隣接する２枚の歯を合体して
   形成される特殊歯を設け、大歯車側には前記特殊
   歯がこれとのみ噛合を許容されるべき大なる歯溝
   を中間ケースが下ケースに対して左右方向に所定
   回転数回動後ロツクされるべき関係位置に複数個
   配設したことを特徴とする前記特許請求の範囲第
   １項記載のコネクタ装置。