JPS6332227B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は正逆回転される回転体の電気的接続部
に用いられるロータリ形のケーブルコネクタに関
する。

例えば正逆回転される表示用機器、あるいは自
動車のステアリングホイルのように、回転体と非
回転体との間の電気的接続をなす必要のある機構
においては、一般的に言つてリード線によるダイ
レクトな接続が不可能なために、スリツプリング
と導電ブラシを用いて互いの電気的接触を保つよ
うにするのが一般的な手段である。

しかし上記スリツプリングを用いた場合には、
構造が複雑になり、かつ信頼性にやや問題があ
る。特に、多数の信号や電力を互いに独立して伝
送しなければならないときには、その数に応じた
スリツプリングとブラシを設置しなければなら
ず、構造が非常に込み入つた複雑なものとなり、
スペース的な制約も大きくなる。

そこで、信号を時分割多重化して１つの伝送経
路で入出力できるようにしたものも考えられた
が、構造が更に複雑となりしかもコスト高となる
など実用化する上で問題が多い。

上記問題点を解決するために、自動車のステア
リングホイル用として例えば第１図および第２図
に示したように、リボン状のケーブル１を用いた
ケーブルコネクタ２が本発明者らによつて開発さ
れつつある。上記ケーブルコネクタ２は、ステア
リングコラムなどのような非回転体３側に固定さ
れるハウジング４と、このハウジング４の内側に
設けられてステアリングホイル５（回転体）と一
体に回転する巻きわく６と、一端をこの巻きわく
６側に接続し他端を上記ハウジング４側に接続し
たリボン状ケーブル１などを備えて構成されてい
る。また上記巻きわく６はケース７の中心部に設
けられていて、このケース７と上記ハウジング４
には、上記ケーブル１の両端に電気的に導通する
接続端子部８，９が設けられている。そして一方
の接続端子部９は非回転体３側の導電継手１０に
連結され、また他方の接続端子部８はステアリン
グホイル５のボス部分に設けた導電継手１１に連
結されるようになつている。この導電継手１１は
ステアリングホイル５に配置した各種の操作スイ
ツチ・表示器等の電装品１２…に電気接続されて
いる。

上記リボン状ケーブル１は、帯状合成樹脂フイ
ルムに複数条の導電体を互いに絶縁して固着し
た、フレキシブルなプリント配線基板（FPC）
である。

そしてこの従来例の場合、ステアリングホイル
５を図示反時計回り方向に最大に回転させた状態
では、第２図Ａに示すように巻きわく６の外周に
上記ケーブル１が巻き取られ、また図示時計回り
方向に最大に回転させた状態では第２図Ｂに示す
ようにハウジング４の内周にケーブル１が巻き付
くようにしてある。従つてこれらの中間の回転位
置ではケーブル１が弛く巻回した状態となり、ケ
ーブル１に無理な引張力が作用しないため回転を
許容できることになり、ケーブル１を介してダイ
レクトな電気的接続が可能となる。従つて多数の
電気信号や電力を同時に伝送できるばかりでな
く、スリツプリングを用いた方式や時分割多重信
号を用いた方式に比べて構造がきわめて単純であ
り、作動信頼性も高く、かつ安価に実施できると
いう長所がある。

しかしながら上記従来案の構造では、巻きわく
６の径が大きくなるとケーブル１の全長が非常に
長くなるという欠点があり、例えば通常の自動車
用ステアリングシヤフトに装着した場合、４〜５
回転に対し１ｍ以上のケーブル１を必要とし、取
付スペースや生産性、コストの面で難点があつ
た。

本発明は上記事情にもとづきなされたものでそ
の目的とするところは、スリツプリング等を用い
ることなくケーブルを介してダイレクトに回転体
を非回転体との電気接続をなすことができ、しか
もケーブルの全長を大幅に短縮することのできる
ケーブルコネクタを提供することにある。

本発明の要旨とするところは、ハウジングと、
このハウジングの内側に設けられて相対的に正転
および逆転される巻きわくと、一端をこの巻きわ
く側に接続し他端を上記ハウジング側に接続した
フレキシブルな導電体の集合からなるケーブルと
を具備し、上記ケーブルの長さは、上記巻きわく
の正転方向と逆転方向を合わせた必要回転周長の
１／２長さに適宜の余裕長さを加えた寸法とするこ
とによつて、正転方向と逆転方向とで上記ケーブ
ルの巻付き方向が反転するようにしたことにあ
る。

上記構成によれば、回転体と非回転体とをスリ
ツプリングや時分割多重伝送方式などを用いるこ
となく上記ケーブルを用いてダイレクトに電気接
続することができる。従つて構造が至つて簡単で
あり、かつ多数の信号や電力を互いに独立して同
時に伝送可能である。

そして本発明によれば、上記ケーブルの長さが
巻きわくの必要回転周長の1/2に若干の余裕長さ
を加えた寸法で済むため、第２図に示した従来案
のものに比べてケーブル全長を大幅に短縮でき、
取付スペースや生産性、コスト的に非常に有利と
なる。

以下に本発明の一実施例について第３図ないし
第５図を参照して説明する。第３図において図中
２０は短円筒状をなすハウジングであり、このハ
ウジング２０の内側にはこれと同心に巻きわく２
１が相対的に正転および逆転自在に設けられてい
る。なお、巻きわく２１が固定側でハウジング２
０が回転側であつてもよい。

そして上記ハウジング２０および巻きわく２１
は、第１図に例示したものと同様に、一方がステ
アリングコラム等の非回転体３に、また他方は回
転体としてのステアリングホイル５のボス部分に
固定され、これと一体に回転するようになつてい
る。

そしてハウジング２０と巻きわく２１との間に
リボン状のケーブル２２を巻き回すようにして収
容している。このケーブル２２は、例えば厚さが
20〜100μ程度のポリエステルフイルムまたはポ
リエチレンフイルムあるいはアセテートフイルム
などの電気絶縁性を有するベースフイルムに、複
数条の導電体（たとえば銅薄板）を互いに絶縁し
て固着したもので、弾力性をもついわゆるフレキ
シブルプリント配線基板である。

上記リボン状ケーブル２２の長さは、巻きわく
２１の正転方向と逆転方向を合わせた必要回転周
長L₁の1/2の長さに適宜の余裕長さL₂を加えた寸
法としてある。一例としてステアリングホイルの
場合に正転方向に最大2.5回転、逆転方向に最大
2.5回転で合計５回転必要とすると、上記回転周
長L₁は巻きわく２１の直径Ｄ×円周率π×５×
リボンケーブル厚さで与えられる。一方、余裕長
さL₂は、少なくとも巻きわく２１からハウジン
グ２０に至るまでの距離、つまり第３図の例では
ケーブルの取出し部２２ａの長さｌに若干の余分
長さαを加えたものに相当する。すなわちL₂は
（ｌ＋α）で与えられ、従つて必要なケーブル全
長Ｌは5Dπ／２＋（ｌ＋α）となる。

一例として巻きわくの直径Ｄを35mmとして正逆
2.5回転づつ（合計５回転）とした試作品では、
Ｌ＝300mmのケーブル２２で充分であつた。

また上記ケーブル２２の内側の端部２２ｂは巻
きわく２１に設けた接続端子部２３に電気的に接
続され、またケーブル２２の外側の端部２２ｃは
ハウジング２０に設けた接続端子部２４に電気的
に接続されている。そして各接続端子部２３，２
４は、第１図に例示したものと同様に、一方は非
回転体側の導電継手１０に、また他方は回転体側
の導電継手１１に接続されるようになつている。

上記ケーブル２２は、巻きわく２１を図示反時
計回り方向に最大に回転させた状態では、第３図
のように巻きわく２１に対して右巻きに巻き付い
た状態となる。また、逆に巻きわく２１を時計回
り方向に最大に回転させた状態では、第４図のよ
うに左巻きに巻き付いた状態となる。

その回転途中でのケーブル２２の挙動を上記試
作品について第５図に例示してある。同図Ａに示
す状態から１回転すると同図Ｂのようにケーブル
２２が次第にほぐれ、約１回転半（同図Ｃ）でほ
ぼほぐれ終る。そして２回転目（同図Ｄ）に入る
と、ケーブル２２の巻きわくとの接続端部２２ｂ
が反転し、３回転目（同図Ｆ）から４回転目（同
図Ｇ）と回転が進むにつれてケーブル２２は次第
に巻きわく２１に対し左巻きに巻き付いてゆく。
そして同図Ｉ付近でケーブル２２のハウジングと
の接続端部２２ｃも反転し、５回転（同図Ｋ）に
至ると、ほぼ巻きわく２１に巻き付いた状態とな
る。なお同図Ｅ付近、すなわち約2.5回転目の位
置が回転の中間点（ニユートラル位置）となる。

以上の説明からわかるように、上記ケーブルコ
ネクタによれば巻きわく２１の必要回転周長の1/
２の長さ（L₁／２）に若干の余裕長さL₂を加えた
長さのケーブル２２を用いればよく、ケーブル２
２の巻き方向が回転体の正転時と逆転時とで反転
するようにしたから、一般のステアリングホイル
用としては300ないし400mm程度の短かいケーブル
であつても充分に回転に追従することができるも
のである。第２図に示した従来案の場合は４〜５
回転に対し1500mm程度の長いケーブルが必要であ
り、これと比較すれば本実施ではケーブルの長さ
を1/3以下に短縮することができる。

しかも本実施例によれば巻きわく２１の外径が
比較的大きくともケーブル２２の長さが極端に長
くなるようなことがないから、ステアリングホイ
ルのようにスペース的な制約が厳しいものにあつ
ても装着が比較的容易である。

なお上記実施例ではステアリングホイルに適用
したが、本発明は反復回転される広告灯、その他
の回転表示機器の回転体と非回転体相互の電気的
接続部にも同様に適用可能である。また、ケーブ
ルとしてはプリント配線フイルム以外に、要する
にフレキシブルな導電体の集合からなるものであ
れば使用可能である。また、ケーブルの具体的寸
法が上記実施例に制約されないことは言うまでも
なく、必要に応じて余裕長さを適宜に設定して実
施すればよい。また、巻きわくを回転させるよう
にしてもよいし、ハウジングを回転させるように
してもよい。

前記したように本発明によればケーブルを用い
たダイレクトに接続できるだけでなく、ケーブル
の長さを短かくでき、実用上の効果はきわめて大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来案の一例を示す分解斜視図、第２
図Ａ，Ｂは互いに異なる作動状態を示す従来のケ
ーブルコネクタの概略図である。第３図および第
４図はそれぞれ本発明によるケーブルコネクタの
互いに異なる作動状態を示す概略図、第５図Ａな
いし第５図Ｋはそれぞれ回転途中におけるケーブ
ルの挙動を説明する概略図である。 ３……非回転体、５……ステアリングホイル
（回転体）、２０……ハウジング、２１……巻きわ
く、２２……ケーブル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハウジングと、このハウジングの内側に設け
   られて相対的に正転および逆転される巻きわく
   と、一端をこの巻きわく側に接続し他端を上記ハ
   ウジング側に接続したフレキシブルな導電体の集
   合からなるケーブルと、を具備し、 上記ケーブルの長さは、上記巻きわくの正転方
   向と逆転方向を合わせた必要回転周長の1/2の長
   さに適宜の余裕長さを加えた寸法とし、正転方向
   と逆転方向とで上記ケーブルの巻付き方向が反転
   するようにしたことを特徴とするケーブルコネク
   タ。 ２ 上記ケーブルは、電気絶縁性の合成樹脂フイ
   ルムに複数条の導電体を固着したプリント配線基
   板であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のケーブルコネクタ。