WO2011122472A1 - 回転コネクタ装置 - Google Patents

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WO2011122472A1
WO2011122472A1 PCT/JP2011/057343 JP2011057343W WO2011122472A1 WO 2011122472 A1 WO2011122472 A1 WO 2011122472A1 JP 2011057343 W JP2011057343 W JP 2011057343W WO 2011122472 A1 WO2011122472 A1 WO 2011122472A1
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fitting
angle detection
rotator
steering
torque transmission
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PCT/JP2011/057343
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隼人 荒川
Original Assignee
古河電気工業株式会社
古河As株式会社
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D15/0215Determination of steering angle by measuring on the steering column
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/22Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • HELECTRICITY
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    • H01R35/00Flexible or turnable line connectors, i.e. the rotation angle being limited
    • H01R35/02Flexible line connectors without frictional contact members
    • H01R35/025Flexible line connectors without frictional contact members having a flexible conductor wound around a rotation axis
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R35/00Flexible or turnable line connectors, i.e. the rotation angle being limited
    • H01R35/04Turnable line connectors with limited rotation angle with frictional contact members

Definitions

  • the present invention relates to a rotary connector device used for electrically connecting a steering wheel side and a vehicle body side, and more particularly, to a rotary connector device that can have an angle detection function for detecting a steering rotation angle.
  • a rotary connector device mounted on a vehicle such as an automobile includes a cable housing composed of a stator and a rotator that are coaxially assembled so as to be relatively rotatable.
  • the rotary connector device includes a cable housing in which a stator is fixed to a vehicle body side and a rotator is assembled to a steering wheel side.
  • a stator is fixed to a vehicle body side and a rotator is assembled to a steering wheel side.
  • a horn module, an airbag module, a power supply, etc. Connections are made.
  • a rotary connector device that includes an angle detection sensor in the vicinity of the rotary connector device and has an angle detection function for detecting the rotation angle of the steering wheel is also proposed.
  • the combination switch device in Patent Document 1 is also one of the rotary connector devices with an angle detection function as described above, and includes a roll connector unit as a rotary connector device and a sensor unit with an angle detection function. is there. As described above, by providing the rotation connector device with the angle detection function, it is possible to apply the control to various controls such as controlling the damping force of the suspension based on the angle information obtained from the angle detection sensor.
  • FIG. 13 is a bottom view of a conventional rotary connector device 100 with an angle detection function.
  • an angle detection sensor 310 fixed to the vehicle body side is attached to the lower side of the stator 112.
  • An angle detection rotating body 330 that rotates concentrically with the steering independently of the main body side of the angle detection sensor 310 is provided on the inner peripheral side of the angle detection sensor 310.
  • the rotator 130 of the rotary connector device 100 includes a torque transmission unit 610 that rotates concentrically with the angle detection rotating body 330 and transmits the rotational torque of the steering to the angle detection rotating body 330.
  • the torque transmission unit 610 is arranged to face the angle detection rotating body 330 on the inner side in the radial direction.
  • a fitting protrusion 340 that fits the torque transmitting portion 610 is formed on at least a portion of the angle detection rotating body 330 in the circumferential direction.
  • the torque transmission part 610 is formed with a fitting groove 620 that allows the fitting protrusion 340 to be fitted.
  • the angle detection rotating body 330 is rotated in conjunction with the rotation of the steering together with the torque transmission unit 610, and the angle detection sensor 310 is The angle can be detected based on the rotation of the angle detection rotating body 330.
  • the contact portions of the fitting projection 340 and the fitting groove 620 are both formed in a flat shape. Specifically, both side portions in the width direction of the fitting protrusion 340 are formed in a planar shape, and both end portions in the width direction of the fitting groove portion 620 are also formed in a planar shape.
  • the abutting portions of the fitting protrusion 340 and the fitting groove 620 come into contact with each other in a plane shape, and collide with each other when torque is transmitted from the torque transmission unit 610 to the angle detection rotating body 330 side. Sounds and rubbing sounds are likely to occur.
  • the present invention provides a rotary connector device capable of realizing quiet and comfortable traveling without causing annoying noise such as a collision sound or a rubbing sound during a steering rotation operation, and an angle with the rotary connector unit.
  • An object is to provide a fitting structure with a detection unit.
  • the present invention comprises a stator and a rotator that rotates concentrically with the steering relative to the stator, and concentrically with an angle detection rotating body provided in an angle detection sensor that detects a rotation angle of the steering.
  • a torque transmission part that rotates together with the rotator and transmits the rotational torque of the steering to the angle detection rotating body is configured, and the torque transmission part is formed on at least a part of the circumferential direction of the angle detection rotation body
  • a rotary connector device having a fitting portion that is fitted to a permissible portion, wherein a fitting contact portion of the fitting portion that fits and contacts the fitting permissible portion is defined as the fitting permissible portion. It is characterized by being formed in a tapered shape.
  • the torque transmission portion can be formed in a cylindrical shape, and the fitting contact portion can be formed thicker than the base end side of the fitting contact portion.
  • the fitting portion can be formed in a notch shape in which at least a part in the circumferential direction of the torque transmitting portion is notched.
  • the present invention also includes a rotary connector unit comprising a stator and a rotator that rotates concentrically with the steering relative to the stator, and an angle detection unit that detects a rotation angle of the steering, the angle detection unit includes: An angle detection rotating body that rotates concentrically with the steering in conjunction with the rotation of the steering wheel, and the rotation connector unit rotates with the rotator to transmit the torque of the steering to the angle detection rotating body. Forming a fitting portion that is fitted to the angle detecting rotating body, and allowing the fitting portion to be fitted to at least a part of the circumferential direction of the angle detecting rotating body.
  • a fitting structure of the rotation connector unit and the angle detection unit in which a fitting allowance portion is formed, and the fitting allowance in the fitting portion At least one of the fitting abutting portion that fits into and abuts and the fitting permissible abutting portion that abuts against the fitting abutting portion in the fitting permissible portion is formed in a tapered shape toward the other. It is characterized by.
  • the fitting portion is not particularly limited as long as the fitting portion is configured to be fitted to the fitting allowing portion such as a convex shape, a concave shape, or a groove shape.
  • the fitting allowable portion can be formed in a concave shape or a groove shape corresponding to the case where the fitting portion is formed in a protruding shape, or the fitting portion is formed in a concave shape or a groove shape, for example. If it is the structure which can be formed in the protrusion shape corresponding to, and it fits with the said fitting part, it will not specifically limit.
  • the fitting contact portion is a tapered shape toward the fitting allowable portion, such as a curved shape such as an arc shape, a tapered shape, or a shape in which the tapered tip portion is flattened, the shape is There is no particular limitation.
  • the signal detected by the angle detection sensor is not limited to a pulse signal or an electrical signal corresponding to angle information, but may be a signal that can be applied as angle information including, for example, a signal obtained by performing a process such as filtering on the detection signal. That's fine.
  • the conversion method is not limited to a photoelectric method, a brush method, a magnetic method, and may be any of an incremental type and an absolute type. .
  • the rotary connector device capable of realizing quiet and comfortable traveling without generating annoying sounds such as collision noise and rubbing noise, and the rotary connector unit A fitting structure with the angle detection unit can be provided.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. The top view of the steering roll connector of this embodiment of the state which removed the rotator.
  • Explanatory drawing of the fitting structure of the rotary body for angle detection of this embodiment, and a torque transmission part Explanatory drawing of the fitting structure of the rotary body for angle detection and torque transmission part of other embodiment.
  • the steering roll connector 10 of the present embodiment includes a cable housing 11, a retainer 41, a rotation lock component 51, and an angle detection unit 30.
  • the cable housing 11 is configured in a substantially cylindrical shape in which an insertion hole H penetrating in the rotation axis direction of the steering (up and down direction in FIG. 5) is formed at a central portion in plan view.
  • the insertion hole H is formed with a diameter that allows insertion of a steering shaft (not shown) supported by the steering column (not shown).
  • a steering wheel for performing a rotation operation is fixed to the upper end portion of the steering shaft.
  • the cable housing 11 is a generally cylindrical case composed of a stator 12 and a rotator 13 that can rotate relative to each other. As shown in FIGS. 2, 5, and 6, an accommodation space in which a flexible flat cable C (hereinafter referred to as “flat cable C”) is appropriately wound inside the cable housing 11. S is configured.
  • flat cable C a flexible flat cable C
  • the stator 12 is fixed to an appropriate member on the vehicle body side, for example, a combination bracket switch (not shown) of the steering column, and is attached so as to be rotatable relative to the steering wheel.
  • the stator 12 includes a fixed side ring plate 14 formed in an annular shape as a bottom plate, and a cylindrical outer peripheral cylindrical portion 15 extending vertically from the outer peripheral edge of the fixed side ring plate 14.
  • the stator 12 is integrally formed by fitting the outer peripheral edge of the fixed-side ring plate 14 and the lower end of the outer peripheral cylindrical portion 15.
  • the outer peripheral cylindrical portion 15 is composed of a cylindrical outer outer peripheral cylindrical portion 15o and a cylindrical inner outer peripheral cylindrical portion 15i having a slightly smaller diameter than the outer outer peripheral cylindrical portion 15o.
  • the outer peripheral cylindrical portion 15o and the inner outer peripheral cylindrical portion 15i are configured in a two-layer structure arranged concentrically so as to face each other in the radial direction.
  • a stator side connector 17 is attached to the stator 12.
  • the stator side connector 17 includes a first stator side connector 17A and a second stator side connector 17B.
  • the first stator side connector 17A and the second stator side connector 17B are arranged outside the outer peripheral cylindrical portion 15 (outer outer peripheral cylindrical portion 15o) so that the respective connector connection ports face the same direction at a predetermined interval. Yes.
  • the rotator 13 includes a rotating ring plate 21 as a top plate formed in a ring shape, and a cylindrical inner peripheral cylindrical portion 22 extending vertically from the inner peripheral edge of the rotating ring plate 21.
  • the rotator 13 is configured to rotate integrally with the steering wheel.
  • the rotator 13 can rotate about the same axis as the rotation axis of the steering with respect to the stator 12.
  • the rotation-side ring plate 21 is disposed so as to face the fixed-side ring plate 14 in the direction of the rotation axis of the rotator 13.
  • the direction of the rotation axis of the rotator 13 is the same as the direction of the rotation axis of the steering (up and down direction in FIG. 5).
  • the inner peripheral cylindrical portion 22 is disposed so as to face the outer peripheral cylindrical portion 15 in the radial direction (left-right direction in FIG. 5).
  • a rotator-side connector 23 ⁇ / b> B that rotates integrally with the rotation of the rotator 13 is attached to the rotator 13.
  • the rotator-side connector 23 includes a first rotator-side connector 23A and a second rotator-side connector 23B.
  • the first rotator-side connector 23A and the first stator-side connector 17A, and the second rotator-side connector 23B and the second stator-side connector 17B are electrically connected to each other by a flat cable C disposed in the accommodation space S. Has been.
  • the stator side connector 17 is connected to a cable (not shown) drawn from an electric circuit or the like on the vehicle body side in a lower column cover (not shown).
  • the rotator-side connector 23 is connected to a cable (not shown) drawn from an electric circuit such as a horn switch or an airbag unit, for example.
  • the retainer 41 described above includes a plurality of rotating rollers 43 and a base ring 42, and can rotate around the rotation axis of the rotator 13 in the accommodation space S. Has been placed.
  • the rotation rollers 43 are provided in the same number as the roller support protrusions 45 described later, and are respectively supported by the roller support protrusions 45 so as to be rotatable about an axis parallel to the rotation axis of the rotator 13. ing.
  • the base ring 42 includes a plate-shaped base ring main body 44 having an annular shape in plan view, a roller support protrusion 45, and a roller outer peripheral protrusion 46.
  • the base ring main body 44 is disposed so as to be slidable in proximity to the stationary ring plate 14 and is configured to be rotatable relative to the stator 12.
  • the roller support protrusion 45 protrudes upward in the circumferential direction of the base ring main body 44 so that the rotation roller 43 can be pivotally supported at equal intervals.
  • the roller outer peripheral projection 46 guides a folded portion (a reversing portion Cr, which will be described later) where the flat cable C is folded around the rotating roller 43 as will be described later from the outer side with respect to the roller support protruding portion 45.
  • the base ring main body 44 protrudes upward.
  • the flat cable C is a flexible band-shaped transmission line in which a plurality of flat rectangular conductors are arranged in parallel at a predetermined pitch and covered with an electrical insulator.
  • the flat cable C is provided with two in the accommodation space S, and is provided in a state where the two are overlapped and wound in the accommodation space S.
  • One end of the two flat cables C in the length direction is connected to the first stator connector 17A side, and one end of the other flat cable C in the length direction is connected to the first flat cable C. It is connected to the second stator side connector 17B side.
  • the other end in the length direction of one flat cable C of the two superimposed ones is connected to the first rotator side connector 23A side, and the other end in the length direction of the other flat cable C of the two.
  • the side is connected to the second rotator side connector 23B side.
  • Such a flat cable C is supported by a retainer 41 that is rotatably mounted on the stationary ring plate 14 in the accommodation space S inside the cable housing 11, and is accommodated in a wound state.
  • the flat cable C is drawn into the housing space S from each of the first stator side connector 17A and the second stator side connector 17B in the housing space S, and as shown in FIGS.
  • An outer winding portion Co that is wound along the inner peripheral surface of the outer peripheral cylindrical portion 15 (inner outer peripheral cylindrical portion 15i) of the stator 12 is formed on the outer side.
  • the base end of the outer winding portion Co is fixed at the position of the stator side connector 17.
  • the flat cable C is wound as a set of two in the accommodation space S as described above.
  • the flat cable C is illustrated in a state where only one is wound in a simplified manner. Show.
  • the flat cable C has a reversal portion Cr whose direction is reversed so as to be wound around one of the plurality of rotating rollers 43 in the middle of the length direction. Composed.
  • the flat cable C is then configured with an inner winding portion Ci that is wound so that the other end in the length direction is inside the retainer 41 and along the outer peripheral surface of the inner peripheral cylindrical portion 22 of the rotator 13. As shown in FIGS. 5 and 6, the flat cable C is finally pulled out of the accommodation space S and connected to the first rotator side connector 23 ⁇ / b> A and the second rotator side connector 23 ⁇ / b> B side.
  • the base end of the inner winding portion Ci is fixed at the position of the rotator side connector 23.
  • the flat cable C is either wound or unwound between the outer winding portion Co and the inner winding portion Ci when the rotator 13 rotates with respect to the stator 12 inside the accommodation space S. Is done.
  • the reversal portion Cr rotates appropriately with the retainer 41 so as to follow the change in the balance of the winding state between the outer winding portion Co and the inner winding portion Ci.
  • the steering roll connector 10 can hold the flat cable C in a winding state in which the flat cable C is always aligned in the accommodation space S, and enables a smooth rotation operation of the steering wheel.
  • the rotation lock component 51 includes a lock body 52, a spring receiving sleeve 54, and a return spring 53 interposed between the lock body 52 and the spring receiving sleeve 54.
  • the rotator 13 By pushing up the spring receiving sleeve 54 against the urging force of the return spring 53, the rotator 13 can be locked by the lock body 52 so as not to rotate relative to the stator 12, or the boss portion of the mandrel of the steering wheel By inserting (not shown), the lock by the lock body 52 can be released so as to allow relative rotation freely.
  • 7A is an enlarged view showing a part of the region X in FIG. 3 partially omitted
  • FIG. 7B is an enlarged view of the region X in FIG. 7 (b1) is a partially enlarged view in FIG. 7 (b)
  • FIG. 7 (c) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 7 (b).
  • the angle detection unit 30 includes an angle detection sensor 31 that detects the rotation angle of the steering, and a torque transmission unit 61 that transmits the torque of the steering to the angle detection sensor 31 side. is doing.
  • the angle detection sensor 31 includes an angle detection sensor main body 32 and an angle detection rotating body 33.
  • the angle detection sensor main body 32 has an annular shape in plan view (bottom view), and is mounted on the lower surface of the stationary ring plate 14 concentrically with the rotating shaft of the steering.
  • the angle detection sensor main body 32 has a pulse generation function that is generated in accordance with the rotation angle of the rotation body 33 for angle detection, and includes a counter circuit that counts the number of generated pulses, a microcomputer that performs calculation and storage, and the like.
  • a connector (not shown) connected to the electronic circuit on the vehicle body side is provided.
  • the angle detection rotating body 33 is disposed on the inner peripheral side of the angle detection sensor main body 32 concentrically with the rotating shaft of the steering.
  • the torque transmission portion 61 extends downward from the lower end of the inner peripheral cylindrical portion 22 of the rotator 13 and is formed in a substantially cylindrical shape that rotates integrally with the rotation of the rotator 13.
  • the torque transmission unit 61 is disposed concentrically with the rotation axis of the steering on the radially inner side of the angle detection rotating body 33.
  • the torque transmission unit 61 and the angle detection rotator 33 transmit the rotational torque of the steering to the angle detection rotator 33 via the torque transmission unit 61.
  • the fitting structures 34 and 62 which are fitted to each other so as to transmit are configured.
  • a fitting groove portion 62 that allows fitting with the angle detection rotating body 33 is formed in a predetermined facing portion that faces the torque transmission portion 61 with a rotation center in the circumferential direction.
  • the fitting groove portion 62 has a groove shape that is cut out so as to divide the circumferential direction of the torque transmission portion 61 along the axial direction of the steering.
  • a fitting protrusion that protrudes inward in the radial direction so as to be fitted in the fitting groove 62 at a predetermined facing portion that is opposed to the inner circumferential surface of the angle detection rotating body 33 with a rotation center in the circumferential direction.
  • a portion 34 is formed.
  • both ends in the width direction of the fitting groove 62 in the torque transmitting portion 61 are in contact with the fitting protrusion 34 and are in contact with the rotator side.
  • a portion 62t is formed, and the rotator-side contact portion 62t is formed in a planar view arc shape that tapers toward the fitting protrusion 34 (see FIG. 7B1).
  • Sensor-side contact portions 31t that are fitted and brought into contact with the rotator-side contact portion 62t are formed at both ends in the width direction of the fitting projection 34 in the angle detection rotating body 33.
  • the sensor-side contact portion 31t is formed in a planar shape.
  • Rotating body 33 for angle detection rotates in conjunction with the rotation of the steering wheel by transmitting the torque of the steering from torque transmitting unit 61 by the fitting between fitting groove 62 and fitting projection 34.
  • the steering roll connector 10 can obtain various functions and effects. However, since the structure includes the angle detection unit 30 as described above, the following functions and effects can be obtained. it can. As shown in FIG. 7, the angle detection unit 30 has a configuration in which the fitting groove 62 of the torque transmitting portion 61 and the fitting protrusion 34 of the angle detecting rotating body 33 are fitted to each other. The rotational torque can be transmitted to the angle detection rotating body 33, and it is possible to prevent the hitting sound and the rubbing sound from being generated.
  • the rotator-side contact portion 620t and the sensor-side contact portion 310t are in contact with each other in a planar shape to transmit torque. Torque is transmitted from the unit 610 to the angle detection rotating body 330. Therefore, the number of contact portions between the rotator side contact portion 620t and the sensor side contact portion 310t increases, and a hitting sound and a rubbing sound are easily generated.
  • the rotator side contact portion 62t in the fitting groove portion 62 of the torque transmission portion 61 is tapered toward the sensor side contact portion 31t. It is formed in an arc shape in plan view (bottom view) (see FIG. 7B1).
  • the contact portion where the rotator side contact portion 62t having a planar view arc shape contacts the planar sensor side contact portion 31t Is not a planar shape, but becomes a contact line TL extending linearly along the direction of the rotational axis of the steering, as shown in FIG.
  • the contact area between the rotator side contact portion 62t and the sensor side contact portion 31t can be reduced, the number of contact portions when these contact each other can be reduced to reduce the hitting sound.
  • the fitting groove portion 62 is formed in a groove shape that is notched so as to divide the circumferential direction of the torque transmission portion 61 (see FIG. 7B), the torque transmission portion 61 has a radial direction. It can be formed with an outer peripheral surface that does not have a protruding portion protruding outward (see FIGS. 3 and 4).
  • the angle detection unit 30 is not limited to the above-described embodiment, and can be configured in various embodiments.
  • the angle detection unit of another embodiment will be described, the same components as those of the angle detection unit 30 in the above-described embodiment will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the rotator side contact portion 63t can be formed thicker than the base end side of the rotator side contact portion 63t.
  • the torque transmission portion 61 has a thicker thickness (D) than the thickness (d) of the other portion of the rotator side contact portion 63t on both sides in the width direction of the fitting groove 62 in the circumferential direction. And it forms in the planar view arc shape which tapers to the front-end
  • FIG. 8A is a view corresponding to FIG. 7A showing the rotator side contact portion 63t and the vicinity thereof in another embodiment.
  • FIG. 8B is a view corresponding to FIG. 7B showing the rotator-side contact portion 63t and the vicinity thereof in another embodiment.
  • the rotator-side contact portion 63t transmits torque from the torque transmitting portion 61 to the angle detection rotating body 33 while being in contact with the sensor-side contact portion 31t.
  • it since it is formed in a tapered shape, it is a portion that requires particularly high strength.
  • the rotator-side contact portion is not limited to the tapered shape formed by forming a planar view arc shape as described above, but as shown in FIGS. 9A and 9B.
  • the rotator-side contact portion 64t of the torque transmission portion 61 has a tapered shape that protrudes in an arc shape toward the sensor-side contact portion 31t with the intermediate portion in the downward extending direction of the torque transmission portion 61 as a tip. May be.
  • the direction in which the torque transmitting portion 61 extends downward indicates the direction of the rotation axis of the steering (the vertical direction in FIG. 9B).
  • FIG. 9A is a view corresponding to FIG. 7B showing the rotator side contact portion 64t and the vicinity thereof in another embodiment.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • the rotator side abutting portion 64t has the arc shape as described above, and therefore the tip portion of the rotator side abutting portion 64t. Comes into contact with the sensor side contact portion 31t.
  • the contact portion of the rotator side contact portion 64t with the sensor side contact portion 31t is a contact line TL extending linearly along the thickness direction of the torque transmitting portion 61 as shown in FIG. Since the area of the contact portion between the rotator side contact portion 64t and the sensor side contact portion 31t can be reduced, it is possible to prevent annoying sound from being generated.
  • the torque transmission portion 61 is formed in a tapered shape in which the rotator-side contact portion 65t is a planar view arc shape as described above. Yes.
  • the sensor-side contact portion 32t of the fitting protrusion 34 protrudes toward the rotator-side contact portion 65t at the intermediate portion in the downward extending direction of the torque transmitting portion 61.
  • FIG. 10 (b) when the fitting protrusion 34 is seen by the front, both sides of the width direction are formed in the taper shape which becomes arc shape.
  • FIG. 10 (a) is a view corresponding to FIG. 7 (b) showing the rotator side contact portion 65t and the vicinity thereof in another embodiment
  • FIG. 10 (b) is a view corresponding to FIG. 10 (a). It is an AA sectional view taken on the line.
  • the rotator side contact portion 65t having a planar view arc shape is viewed from the front.
  • the arc-shaped sensor side abutting portion 32t is abutted in a dot shape, and torque is transmitted from the torque transmitting portion 61 to the angle detection rotating body 33.
  • the area of the contact portion between the rotator-side contact portion 65t and the sensor-side contact portion 32t can be reduced, and quiet and comfortable travel can be realized without generating an unpleasant sound as described above. it can.
  • the torque transmission part 61 and the angle detection rotating body 33 may be formed by combining the fitting groove part and the fitting projection part in reverse.
  • FIG. 11 is a figure corresponding to FIG.7 (b) which shows the said rotator side contact part 66t and its vicinity of other embodiment.
  • Both ends of the fitting protrusion 66 in the width direction are formed with rotator side contact portions 66t that are fitted and contacted with the angle detection rotating body 33.
  • the rotator-side contact portion 66t is formed in a planar view arc shape that tapers toward the contact portion with the fitting groove portion 36.
  • a fitting groove portion 36 that allows the fitting projection 66 to be fitted is formed in a predetermined facing portion that faces the rotating body 33 for angle detection in the circumferential direction.
  • Sensor-side contact portions 36t that contact the rotator-side contact portions 66t are formed at both ends of the fitting groove portion 36 in the width direction.
  • the sensor-side contact portion 36t is formed in a planar shape.
  • the rotator side contact portion 66t having a planar view arc shape is planar.
  • the sensor-side contact portion 36t is linearly contacted, and torque is transmitted from the torque transmission portion 61 to the angle detection rotating body 33.
  • the area of the contact portion between the rotator-side contact portion 66t and the sensor-side contact portion 36t can be reduced, and a quiet and comfortable running can be realized without generating an unpleasant sound as described above. it can.
  • the fitting structure between the torque transmission unit and the angle detection rotating body of the present invention can be configured in various embodiments other than the above-described embodiments.
  • the rotator-side contact portion 67t is not limited to the above-described arc shape in plan view but protrudes in an acute angle shape.
  • the tapered contact portion 68t or the rotator side contact portion 68t can be formed in a tapered shape having a flat tip portion protruding in an acute angle shape. If it exists, it can be configured in various other embodiments.
  • FIGS. 12A and 12B are views corresponding to FIG. 7B showing the rotator-side contact portion and the vicinity thereof in another embodiment.
  • the rotary connector device corresponds to the steering roll connector 10, and similarly,
  • the rotation connector unit corresponds to the cable housing 11, the retainer 41, and the rotation lock structure 51
  • the fitting portion corresponds to the fitting groove 62 and the fitting projection 66
  • the fitting allowance portion corresponds to the fitting protrusion 34 and the fitting groove 36
  • the fitting contact portions correspond to the rotator side contact portions 62t, 63t, 64t, 65t, 66t, 67t, 68t
  • the fitting allowable contact portions correspond to the sensor side contact portions 31t, 32t, and 36t.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be configured in various embodiments.

Abstract

 ステアリングの回転操作の際に、衝突音や擦れ音などの耳障りな音が発することなく静粛で快適な走行を実現することができる回転コネクタ装置、及び、該回転コネクタユニットと角度検出ユニットとの嵌着構造の提供を目的とする。 ステアリングと同心状に相対回転するステータ12とロテータ13とを構成し、前記ステアリングの回転角度を検出する角度検出センサ31に備えた角度検出用回転体33と同心状に、ステアリングの回転トルクを前記角度検出用回転体33に伝達するトルク伝達部61を構成し、前記トルク伝達部61に、前記角度検出用回転体33の周方向の少なくとも一部分に形成された嵌着許容部34に対して嵌着する嵌着部62を形成し、前記嵌着部62における、前記嵌着許容部34に嵌着当接する嵌着当接部分62tを、前記嵌着許容部34に向けて先細り形状で形成した。

Description

回転コネクタ装置
 この発明は、ステアリングホイール側と車体側との間を電気的に接続するために用いる回転コネクタ装置に関し、詳しくは、ステアリングの回転角度を検出する角度検出機能を備えることができる回転コネクタ装置に関する。
 自動車等の車両に装着される回転コネクタ装置は、相対的に回転可能に同軸上に組み付けられるステータとロテータとで構成されるケーブルハウジングを備えている。
 回転コネクタ装置は、ケーブルハウジングのうち、ステータが車体側に固定され、ロテータがステアリングホイール側に組み付けられ、例えば、ホーンモジュール、エアバッグモジュール、電源等、車体側とステアリングホイール側との間の電気的な接続を行っている。
 近年では、回転コネクタ装置の近傍に角度検出センサを備え、ステアリングホイールのステアリングの回転角度を検出する角度検出機能を備えた回転コネクタ装置も提案されている。
 特許文献1におけるコンビネーションスイッチ装置も、上述したような角度検出機能付き回転コネクタ装置の1つであり、回転コネクタ装置としてのロールコネクタユニットと、角度検出機能を備えたセンサユニットとを備えた構成である。 
 このように、回転コネクタ装置に角度検出機能を備えることで、角度検出センサから得られる角度情報に基づいて例えば、サスペンションの減衰力制御を行うなど、様々な制御に適用することが可能となる。
 上述したような角度検出機能付きの回転コネクタ装置の中には、例えば、図13のように、ステアリングと連動して回転するロテータ130の回転を角度検出センサ310が検出してステアリングの回転角度を得ることができるタイプのものが存在する。 
 なお、図13は、従来の角度検出機能付きの回転コネクタ装置100の底面図である。
 図13に示したような従来の回転コネクタ装置100は、ステータ112の下側に車体側に固定された角度検出センサ310が取り付けられている。角度検出センサ310の内周側には、該角度検出センサ310の本体側とは独立してステアリングと同心状に回転する角度検出用回転体330を備えている。
 このような回転コネクタ装置100のロテータ130には、角度検出用回転体330と同心状に回転し、ステアリングの回転トルクを前記角度検出用回転体330に伝達するトルク伝達部610を備えている。 
 なお、該トルク伝達部610は、前記角度検出用回転体330に対して半径方向の内側で対向するよう配置されている。
 さらに図13中のX部の拡大図に示すように、前記角度検出用回転体330の周方向の少なくとも一部分には、前記トルク伝達部610に嵌着する嵌着突部340が形成され、前記トルク伝達部610には、前記嵌着突部340に嵌着を許容する嵌着溝部620が形成されている。
 嵌着突部340と嵌着溝部620とが互いに嵌着することにより、前記角度検出用回転体330は、前記トルク伝達部610とともにステアリングの回転に連動して回転し、角度検出センサ310は、角度検出用回転体330の回転に基づいて角度を検出することができる。
 しかし、図13中のX部拡大図に示すように、嵌着突部340と嵌着溝部620とにおける当接部分は、いずれも平面状に形成している。詳しくは、嵌着突部340の幅方向の両側部分は、面状に形成しているとともに、嵌着溝部620の幅方向の両端部分も面状に形成している。
 このため、嵌着突部340と嵌着溝部620とにおける当接部分は、互いに面状に当接することとなり、トルク伝達部610から角度検出用回転体330側へトルク伝達する際に互いに衝突する音や擦れる音が発生し易くなる。
 従って、ステアリングの回転操作の度にこのような耳障りな音が発生するため、静粛で快適な運転の妨げになるという難点を有していた。
特開2000-211440号公報
 そこで本発明は、ステアリングの回転操作の際に、衝突音や擦れ音などの耳障りな音が発することなく静粛で快適な走行を実現することができる回転コネクタ装置、及び、該回転コネクタユニットと角度検出ユニットとの嵌着構造の提供を目的とする。
 本発明は、ステータと、該ステータに対してステアリングと同心状に回転するロテータとを構成し、前記ステアリングの回転角度を検出する角度検出センサに備えた角度検出用回転体と同心状に、前記ロテータとともに回転し、ステアリングの回転トルクを前記角度検出用回転体に伝達するトルク伝達部を構成し、前記トルク伝達部に、前記角度検出用回転体の周方向の少なくとも一部分に形成された嵌着許容部に対して嵌着する嵌着部を形成した回転コネクタ装置であって、前記嵌着部における、前記嵌着許容部に嵌着当接する嵌着当接部分を、前記嵌着許容部に向けて先細り形状で形成したことを特徴とする。
 この発明の態様として、前記トルク伝達部を筒状に構成し、前記嵌着当接部分を、該嵌着当接部分の基端側よりも肉厚に形成することができる。
 またこの発明の態様として、前記嵌着部を、前記トルク伝達部の周方向の少なくとも一部分を切り欠いた切欠き形状で形成することができる。
 また本発明は、ステータと該ステータに対してステアリングと同心状に回転するロテータとを構成した回転コネクタユニットと、ステアリングの回転角度を検出する角度検出ユニットとを備え、前記角度検出ユニットには、ステアリングの回転に連動してステアリングと同心状に回転する角度検出用回転体を備え、前記回転コネクタユニットには、前記ロテータとともに回転し、ステアリングのトルクを該角度検出用回転体に伝達するトルク伝達部を構成し、前記トルク伝達部に、前記角度検出用回転体に嵌着する嵌着部を形成し、前記角度検出用回転体の周方向の少なくとも一部分に前記嵌着部の嵌着を許容する嵌着許容部を形成した回転コネクタユニットと角度検出ユニットとの嵌着構造であって、前記嵌着部における、前記嵌着許容部に嵌着当接する嵌着当接部分、及び、前記嵌着許容部における、嵌着当接部分と当接する嵌着許容当接部分のうち、少なくとも一方を他方へ向けて先細り形状で形成したことを特徴とする。
 前記嵌着部は、例えば、凸状、凹状或いは溝状など前記嵌着許容部と嵌着する構成であれば特に限定しない。 
 同様に、前記嵌着許容部は、例えば、嵌着部を突形状に形成した場合に対応する凹状或いは溝状に形成することができ、または、嵌着部を凹状或いは溝状に形成した場合に対応する突状に形成することができ、前記嵌着部と嵌着する構成であれば特に限定しない。
 嵌着当接部分は、例えば、弧形状などの湾曲形状、テーパ形状、或いは、先細りの先端部分を平坦状にした形態など、前記嵌着許容部に向けて先細り形状であれば、その形状は特に限定しない。
 前記角度検出センサが検出する信号は、角度情報に対応するパルス信号、電気信号に限らず、これら検出信号を例えば、フィルタリングなどの処理を施した信号などを含み、角度情報として適用できる信号であればよい。
 角度検出センサは、回転角度をパルス数に変換する機能を有する場合、その変換方式には光電式、ブラシ式、磁気式など限定せず、また、インクリメンタル型とアブソリュート型のいずれであってもよい。
 この発明によれば、ステアリングの回転操作の際に、衝突音や擦れ音などの耳障りな音が発することなく静粛で快適な走行を実現することができる回転コネクタ装置、及び、該回転コネクタユニットと角度検出ユニットとの嵌着構造を提供することができる。
本実施形態のステアリングロールコネクタの外観図。 本実施形態のステアリングロールコネクタの分解斜視図。 本実施形態のステアリングロールコネクタを下側から視た外観図。 本実施形態のステアリングロールコネクタの底面図。 図1中のA-A線矢視断面図。 ロテータを外した状態の本実施形態のステアリングロールコネクタの平面図。 本実施形態の角度検出用回転体とトルク伝達部との嵌着構造の説明図。 他の実施形態の角度検出用回転体とトルク伝達部との嵌着構造の説明図。 他の実施形態の角度検出用回転体とトルク伝達部との嵌着構造の説明図。 他の実施形態の角度検出用回転体とトルク伝達部との嵌着構造の説明図。 他の実施形態の角度検出用回転体とトルク伝達部との嵌着構造の説明図。 他の実施形態の角度検出用回転体とトルク伝達部との嵌着構造の説明図。 従来の回転コネクタ装置を一部拡大して示した底面図。
 この発明の一実施形態を、以下図面を用いて説明する。 
 本実施形態のステアリングロールコネクタ10は、図1及至図6に示すように、ケーブルハウジング11と、リテーナ41と、回転ロック構成体51と、角度検出ユニット30とで構成している。 
 ケーブルハウジング11は、平面視中央部分にステアリングの回転軸方向(図5中の上下方向)に貫通した差込孔Hが形成された略円筒状の形態で構成されている。差込孔Hは、前記ステアリングコラム(図示省略)に支持されたステアリングシャフト(図示省略)の挿入を許容する径で形成されている。 
 なお、前記ステアリングシャフトの上端部には、回転操作を行うためのステアリングホイールが固定されている。
 ケーブルハウジング11は、互いに相対回転可能なステータ12とロテータ13とで構成する概ね円筒状をしたケースである。ケーブルハウジング11の内部には、図2、図5、及び、図6に示すように、フレキシブルフラットケーブルC(以下、「フラットケーブルC」という。)が適宜巻かれた状態で収容される収容空間Sが構成されている。
 ステータ12は、車体側の適宜の部材、例えばステアリングコラムのコンビネーションブラケットスイッチ(図示省略)に固定され、ステアリングホイールに対して相対回転可能に取り付けられている。前記ステータ12は、底板として環状に形成した固定側リング板14と、この固定側リング板14の外周縁から垂直に延びる円筒状の外周筒部15とで構成されている。ステータ12は、固定側リング板14の外周縁と外周筒部15の下端とを嵌合することで一体に構成している。
 外周筒部15は、図5に示すように、円筒状の外側外周筒部15oと、該外側外周筒部15oよりも僅かに小径である円筒状の内側外周筒部15iとで構成され、外側外周筒部15oと内側外周筒部15iとが半径方向において近接して対向するよう同心円状に配置した2層構造で構成されている。
 ステータ12には、ステータ側コネクタ17が取り付けられている。 
 ステータ側コネクタ17は、第1ステータ側コネクタ17Aと第2ステータ側コネクタ17Bとで構成している。第1ステータ側コネクタ17Aと第2ステータ側コネクタ17Bとは、所定間隔を隔ててそれぞれのコネクタ接続口が同じ方向を向くように外周筒部15(外側外周筒部15o)の外側に配置されている。
 前記ロテータ13は、リング状に形成された天板としての回転側リング板21と、この回転側リング板21の内周縁から垂直に延びる円筒状の内周筒部22とで構成されている。そしてロテータ13は、ステアリングホイールとともに一体的に回転するように構成されている。ロテータ13は、ステータ12に対して前記ステアリングの回転軸と同一の軸回りに回転することができる。
 回転側リング板21は、ロテータ13の回転軸の方向で前記固定側リング板14に対面するように配置されている。 
 なお、ロテータ13の回転軸の方向は、上述したステアリングの回転軸方向(図5中の上下方向)と同じ方向である。
 また、前記内周筒部22は、外周筒部15と半径方向(図5中の左右方向)で対面するように配置されている。
 ロテータ13には、該ロテータ13の回転に伴って一体的に回転するロテータ側コネクタ23Bが取り付けられる。 
 ロテータ側コネクタ23は、第1ロテータ側コネクタ23Aと第2ロテータ側コネクタ23Bとで構成している。
 第1ロテータ側コネクタ23Aと第1ステータ側コネクタ17A、及び、第2ロテータ側コネクタ23Bと第2ステータ側コネクタ17Bとは、それぞれ収容空間Sに配置されたフラットケーブルCによって相互に電気的に接続されている。
 ステータ側コネクタ17は、ロアコラムカバー(図示省略)内において車体側の電気回路等から引き出されたケーブル(図示省略)にそれぞれ接続される。
ロテータ側コネクタ23は、例えば、ホーンスイッチ、エアバッグユニットなどの電気回路から引き出されたケーブル(図示省略)にそれぞれ接続される。
 また、上述のリテーナ41は、図5、及び、図6に示すように、複数の回転ローラ43とベースリング42とで構成され、収容空間Sにおいてロテータ13の回転軸を中心にして回転可能に配置されている。
 回転ローラ43は、後述のローラ支持突部45と同じ数で備えられ、それぞれローラ支持突部45に軸支され、それぞれが前記ロテータ13の回転軸と平行な軸を中心として回転可能に設けられている。
 ベースリング42は、平面視円環状をした板状のベースリング本体部44とローラ支持突部45とローラ外周側突部46とで構成されている。 
 ベースリング本体部44は、前記固定側リング板14に対して摺動可能に近接して配置され、ステータ12に対して相対回転可能に構成されている。ローラ支持突部45は、ベースリング本体部44の周方向に等間隔ごとに回転ローラ43を軸支可能に上方に向けて突出している。
 ローラ外周側突部46は、ローラ支持突部45に対して外側で、フラットケーブルCを後述するように回転ローラ43の周りに折り返した折り返し部分(後述する反転部Cr)を径外側からガイドするようベースリング本体部44に対して上方に向けて突出している。
 また、フラットケーブルCは、複数の扁平な平角導体が所定のピッチで平行に配列され、電気絶縁体で被覆した可撓性を有する帯状の伝送線である。
 フラットケーブルCは、収容空間Sで2本備え、該収容空間Sにおいて2本を重ね合わして巻き回した状態で備えている。重ね合わした2本のうち一方のフラットケーブルCにおける長さ方向の一端側を第1ステータ側コネクタ17A側に接続しているとともに、2本のうち他方のフラットケーブルCにおける長さ方向の一端側を第2ステータ側コネクタ17B側に接続している。
 重ね合わした2本のうち一方のフラットケーブルCにおける長さ方向の他端側を第1ロテータ側コネクタ23A側に接続しているとともに、2本のうち他方のフラットケーブルCにおける長さ方向の他端側を第2ロテータ側コネクタ23B側に接続している。
 このようなフラットケーブルCは、ケーブルハウジング11の内部の収容空間Sにおいて固定側リング板14に対して回転自在に載置されたリテーナ41によって支持され、巻回した状態で収容されている。
 詳しくは、フラットケーブルCは、収容空間Sにおいて、第1ステータ側コネクタ17A、第2ステータ側コネクタ17Bのそれぞれから前記収容空間Sへ引き込まれ、図5及び図6に示すように、リテーナ41の外側でステータ12の外周筒部15(内側外周筒部15i)の内周面に沿うように巻かれた外側巻き部分Coが構成される。
 従って、外側巻き部分Coの基端は、ステータ側コネクタ17の位置において固定されている。 
 なお、フラットケーブルCは、収容空間Sにおいて上述したように2本一組として重ね合わして巻き回されているが、図5及び図6では、簡略化して一本のみを巻き回した状態で図示している。
 そして、図6に示すように、フラットケーブルCは、長さ方向の途中で、複数の前記回転ローラ43のうち1つにU字型に巻き掛かるようにして向きを反転させた反転部分Crが構成される。
 フラットケーブルCは、その後は、長さ方向の他端側をリテーナ41の内側でロテータ13の内周筒部22の外周面に沿うように巻かれた内側巻き部分Ciが構成される。図5及び図6に示すように、フラットケーブルCは、最終的には収容空間Sから引き出されて第1ロテータ側コネクタ23A、第2ロテータ側コネクタ23B側に接続される。
 従って、内側巻き部分Ciの基端は、ロテータ側コネクタ23の位置において固定されている。
 このように、前記収容空間Sの内部においてフラットケーブルCは、ロテータ13がステータ12に対して回転することにより、外側巻き部分Coと内側巻き部分Ciとの間でそれぞれ巻き付けと巻き解きのいずれかが行われる。 
 このとき、フラットケーブルCは、外側巻き部分Coと内側巻き部分Ciとの間の巻き状態のバランスの変化に追従するように反転部分Crがリテーナ41とともに適宜回転する。これにより、ステアリングロールコネクタ10は、フラットケーブルCを収容空間S内で常に整列された巻き付け状態で保持することができるとともに、円滑なステアリングホイールの回転操作を可能としている。
 続いて上述の回転ロック構成体51について簡単に説明する。回転ロック構成体51は、図2に示すように、ロック体52とバネ受けスリーブ54と、該ロック体52および該バネ受けスリーブ54との間に介在する戻しバネ53とで構成されている。
 バネ受けスリーブ54を戻しバネ53の付勢力に抗して押し上げることでステータ12に対してロテータ13が相対回転しないようロック体52でロックすることができ、或いは、ステアリングホイールの芯金のボス部(図示省略)を挿入することで自由に相対回転することを許容するようロック体52によるロックを解除することができる。
 最後に、前記角度検出ユニット30について図3及至図5、並びに、図7(a)、(b),(b1),(c)を用いて説明する。 
 なお、図7(a)は、図3中の領域X部分を一部省略して示した拡大図であり、図7(b)は、図4中の領域X部分の拡大図であり、図7(b1)は、図7(b)中の一部拡大図であり、図7(c)は、図7(b)中のA-A線断面図である。
 前記角度検出ユニット30は、図3及至図5に示すように、ステアリングの回転角度を検出する角度検出センサ31と、ステアリングのトルクを該角度検出センサ31側に伝達するトルク伝達部61とで構成している。
 角度検出センサ31は、角度検出センサ本体32と、角度検出用回転体33とで構成している。
 角度検出センサ本体32は、平面視(底面視)円環状に構成し、固定側リング板14の下面にステアリングの回転軸と同心状に装着されている。
 角度検出センサ本体32は、角度検出用回転体33が回転した回転角度に応じて発生するパルス発生機能を備え、発生したパルス数をカウントするカウンタ回路、演算及び記憶を行うマイコン等が内蔵され、車体側の電子回路に接続されるコネクタ(図示省略)が設けられている。
 角度検出用回転体33は、角度検出センサ本体32の内周側にステアリングの回転軸と同心状に配置されている。
 トルク伝達部61は、図5に示す状態においてロテータ13の内周筒部22の下端から下方へ延設され、ロテータ13の回転とともに一体に回転する略円筒状に形成している。
 トルク伝達部61は、角度検出用回転体33の半径方向内側でステアリングの回転軸と同心状に配置されている。
 トルク伝達部61と角度検出用回転体33とは、図3及至図5、並びに、図7に示すように、ステアリングの回転トルクを、トルク伝達部61を介して該角度検出用回転体33に伝達するよう互いに嵌着する嵌着構造34,62が構成されている。 
 詳しくは、前記トルク伝達部61の周方向において回転中心を隔てて対向する所定の対向部分には、前記角度検出用回転体33との嵌着を許容する嵌着溝部62が形成されている。嵌着溝部62は、前記トルク伝達部61の周方向をステアリングの軸方向に沿って分断するよう切り欠いた溝形状である。
 一方、角度検出用回転体33の内周面であって周方向において回転中心を隔てて対向する所定の対向部分には、嵌着溝部62に嵌着するよう半径方向内側へ突出した嵌着突部34が形成されている。
 さらにまた、図7(a),(b)に示すように、前記トルク伝達部61における嵌着溝部62の幅方向の両端は、嵌着突部34に対して嵌着当接するロテータ側当接部分62tが形成され、該ロテータ側当接部分62tは、前記嵌着突部34に向けて先細りとなる平面視弧形状に形成している(図7(b1)参照)。
 前記角度検出用回転体33における嵌着突部34の幅方向の両端は、ロテータ側当接部分62tに嵌着当接するセンサ側当接部分31tが形成されている。なお、センサ側当接部分31tは、平面状に形成されている。
 角度検出用回転体33は、嵌着溝部62と嵌着突部34との嵌着により、トルク伝達部61からステアリングのトルクが伝達されることで、ステアリングの回転に連動して回転する。
 本実施形態のステアリングロールコネクタ10は、様々な作用、効果を得ることができるが、特に上述したような角度検出ユニット30を備えた構成であるため、以下のような作用、効果を得ることができる。 
 前記角度検出ユニット30は、図7に示したように、トルク伝達部61の嵌着溝部62と角度検出用回転体33の嵌着突部34とが互いに嵌着する構成であるため、ステアリングの回転トルクを角度検出用回転体33に伝達することができ、打音や擦れ音が発生することを防ぐことができる。
 詳しくは、図13に示すように従来の角度検出ユニット100では、トルク伝達部610の嵌着溝部620におけるロテータ側当接部分620tと、角度検出用回転体330の嵌着突部340におけるセンサ側当接部分310tとは、いずれも面状に形成されている。
 このような構成によれば、ステアリングの回転と連動して角度検出用回転体330が回転する際にロテータ側当接部分620tとセンサ側当接部分310tとが互いに面状に当接しながらトルク伝達部610から角度検出用回転体330にトルク伝達することになる。よって、ロテータ側当接部分620tとセンサ側当接部分310tとの当接箇所が多くなり、打音や擦れ音が発生し易くなる。
 特に、ロテータ側当接部分620tとセンサ側当接部分310tとが衝突や擦れを繰り返すことにより、経年変化などの影響により嵌着部分に遊びが生じ、その影響は次第に顕著になるため、打音や擦れ音がより一層、発生し易くなる。
 これに対して、本実施形態における角度検出ユニット30では、上述したように、トルク伝達部61の嵌着溝部62におけるロテータ側当接部分62tが、センサ側当接部分31tに向けて先細りとなる平面視(底面視)弧形状に形成している(図7(b1)参照)。
 よって、ステアリングの回転と連動して角度検出用回転体33が回転する際に、平面視弧形状のロテータ側当接部分62tが面状のセンサ側当接部分31tに対して当接する当接部分は、面状ではなく、図7(a)に示すように、ステアリングの回転軸方向に沿って線状に伸びる当接ラインTLとなる。
 従って、ロテータ側当接部分62tとセンサ側当接部分31tとの、当接面積を少なくすることができるため、これらが当接したときの当接箇所を少なくして打音を減らすことができるとともに、面同士が擦れる際に発する擦れ音が発することを大幅に抑制することができ、静粛で快適な走行を実現することができる。
 また、前記嵌着溝部62は、前記トルク伝達部61の周方向を分断するよう切り欠いた溝形状で形成しているため(図7(b)参照)、トルク伝達部61は、半径方向の外側へ突出する突出部分を有しない外周面で形成することができる(図3及び図4参照)。
 従って、仮に前記固定側リング板14の下部に角度検出センサ31を装着していない状態においても周辺に配索したケーブル等が引っ掛かることのない扱い易い構成とすることができる。
 角度検出ユニット30は、上述した実施形態に限定せず、様々な実施形態で構成することができる。以下では、他の実施形態の角度検出ユニットについて説明するが、上述した実施形態における角度検出ユニット30と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
 他の実施形態として、図8(a),(b)に示すように、前記ロテータ側当接部分63tは、該ロテータ側当接部分63tの基端側よりも肉厚に形成することができる。詳しくは、トルク伝達部61は、周方向において嵌着溝部62の幅方向両側のロテータ側当接部分63tを、他の部分の肉厚(d)と比較して肉厚(D)が厚くなり、且つ、先端部にかけて先細りとなる平面視弧形状に形成している。 
 図8(a)は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分63t及びその近傍を示す図7(a)に対応する図である。図8(b)は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分63t及びその近傍を示す図7(b)に対応する図である。
 ロテータ側当接部分63tは、センサ側当接部分31tと当接しながらトルク伝達部61からのトルクを角度検出用回転体33へ伝達するため、特に荷重がかかり易い部分であり、しかも、上述したように先細り形状で形成しているため、特に強度が要求される部分である。
 このようなロテータ側当接部分63tを、上述したようにトルク伝達部の周方向において他の部分と比較して肉厚に形成することで、十分な強度に保つことができ、しかも、平面視弧形状であるため、当接部分の面積を少なくすることができ、耳障りな音が発することを防ぐことができる。
 さらに他の実施形態として、ロテータ側当接部分は、上述したように平面視弧形状に形成することで先細り形状に形成した構成に限らず、図9(a),(b)に示すように、前記トルク伝達部61のロテータ側当接部分64tが、該トルク伝達部61の下方への延設方向の中間部分を先端としてセンサ側当接部分31tへ向けて弧状に突出する先細り形状であってもよい。 
 なお、トルク伝達部61の下方への延設方向とは、ステアリングの回転軸方向(図9(b)中の上下方向)を示す。
 図9(a)は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分64t及びその近傍を示す図7(b)に対応する図である。図8(b)は、図9(a)中のA-A線断面図である。
 この構成によれば、嵌着溝部62と嵌着突部34とが嵌着したとき、ロテータ側当接部分64tは、上述したような弧状であるため、該ロテータ側当接部分64tの先端部分がセンサ側当接部分31tに当接する。
 ロテータ側当接部分64tにおけるセンサ側当接部分31tとの当接部分は、図9(a)に示すように、トルク伝達部61の肉厚方向に沿って線状に伸びる当接ラインTLとなり、ロテータ側当接部分64tとセンサ側当接部分31tとの当接部分の面積を少なくすることができるため、耳障りな音が発することを防ぐことができる。
 さらに他の実施形態として、図10(a),(b)に示すように、トルク伝達部61は、ロテータ側当接部分65tが上述したように平面視弧形状である先細り形状で形成している。 
 一方、角度検出用回転体33は、嵌着突部34のセンサ側当接部分32tが、該トルク伝達部61の下方への延設方向の中間部分がロテータ側当接部分65tへ向けて突出し(図10(b)参照)、嵌着突部34を正面視したとき、幅方向の両側が弧状となる先細り形状で形成している。 
 なお、図10(a)は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分65t及びその近傍を示す図7(b)に対応する図であり、図10(b)は、図10(a)中のA-A線断面図である。
 上述した構成によれば、トルク伝達部61の嵌着溝部62と角度検出用回転体33の嵌着突部34とが嵌着したとき、平面視弧形状のロテータ側当接部分65tが正面視弧形状のセンサ側当接部分32tに点状に当接し、トルク伝達部61から角度検出用回転体33にトルク伝達することになる。
 従って、ロテータ側当接部分65tとセンサ側当接部分32tとの当接部分の面積を少なくすることができ、上述したように耳障りな音が発することなく静粛で快適な走行を実現することができる。
 さらに他の実施形態として、前記トルク伝達部61と角度検出用回転体33とは、嵌着溝部と嵌着突部とをそれぞれ逆の組み合わせで形成してもよい。
 詳しくは、図11に示すように、前記トルク伝達部61の外周面であって周方向において中心を隔てて対向する所定の対向部分には、角度検出用回転体33側に嵌着するよう半径方向外側へ突出した嵌着突部66が形成されている。 
 なお、図11は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分66t及びその近傍を示す図7(b)に対応する図である。
 嵌着突部66の幅方向の両端は、角度検出用回転体33に対して嵌着当接するロテータ側当接部分66tが形成されている。ロテータ側当接部分66tは、前記嵌着溝部36との当接部分に向けて先細りとなる平面視弧形状に形成している。
 一方、前記角度検出用回転体33の周方向において対向する所定の対向部分には、嵌着突部66の嵌着を許容する嵌着溝部36が形成されている。 
 嵌着溝部36の幅方向の両端は、ロテータ側当接部分66tに当接するセンサ側当接部分36tが形成されている。なお、センサ側当接部分36tは、面状に形成されている。
 上述した構成によれば、トルク伝達部61の嵌着突部66と角度検出用回転体33の嵌着溝部36とが嵌着したとき、平面視弧形状のロテータ側当接部分66tが面状のセンサ側当接部分36tに対して線状に当接し、トルク伝達部61から角度検出用回転体33にトルク伝達することになる。
 従って、ロテータ側当接部分66tとセンサ側当接部分36tとの当接部分の面積を少なくすることができ、上述したように耳障りな音が発することなく静粛で快適な走行を実現することができる。
 本発明のトルク伝達部と角度検出用回転体との嵌着構造は、上述した実施形態以外にも様々な実施形態で構成することができる。
 例えば、図12(a)に示すように、トルク伝達部61に嵌着溝部62を形成した構成において、ロテータ側当接部分67tは、上述したような平面視弧状に限らず、鋭角状に突出したテーパ形状、或いは、ロテータ側当接部分68tは、図12(b)に示すように、鋭角状に突出した先端部が平坦であるテーパ形状で形成することができ、このように先細り形状であれば、その他にも様々な実施形態で構成することができる。 
 なお、図12(a),(b)は、他の実施形態の前記ロテータ側当接部分、及び、その近傍を示す図7(b)に対応する図である。
 この発明の構成と、上述した実施形態との対応において、回転コネクタ装置は、ステアリングロールコネクタ10に対応し、以下同様に、
回転コネクタユニットは、ケーブルハウジング11、リテーナ41、及び、回転ロック構成体51に対応し、
嵌着部は、嵌着溝部62,嵌着突部66に対応し、
嵌着許容部は、嵌着突部34,嵌着溝部36に対応し、
嵌着当接部分は、ロテータ側当接部分62t,63t,64t,65t,66t,67t,68tに対応し、
嵌着許容当接部分は、センサ側当接部分31t,32t,36tに対応するものとする。
 本発明は、上述した実施形態に限定せず、様々な実施形態で構成することができる。
 10…ステアリングロールコネクタ
 12…ステータ
 13…ロテータ
 30…角度検出ユニット
 31…角度検出センサ
 61…トルク伝達部
 33…角度検出用回転体
 62,66…嵌着溝部
 34,36…嵌着突部
 62t,63t,64t,65t,66t,67t,68t…ロテータ側当接部分
 31t,32t,36t…センサ側当接部分

Claims (4)

  1.  ステータと、該ステータに対してステアリングと同心状に回転するロテータとを構成し、
    前記ステアリングの回転角度を検出する角度検出センサに備えた角度検出用回転体と同心状に、前記ロテータとともに回転し、ステアリングの回転トルクを前記角度検出用回転体に伝達するトルク伝達部を構成し、
    前記トルク伝達部に、前記角度検出用回転体の周方向の少なくとも一部分に形成された嵌着許容部に対して嵌着する嵌着部を形成した回転コネクタ装置であって、
    前記嵌着部における、前記嵌着許容部に嵌着当接する嵌着当接部分を、前記嵌着許容部に向けて先細り形状で形成した
    回転コネクタ装置。
  2.  前記トルク伝達部を筒状に構成し、
    前記嵌着当接部分を、該嵌着当接部分の基端部側よりも肉厚に形成した
    請求項1に記載の回転コネクタ装置。
  3.  前記嵌着部を、前記トルク伝達部の周方向の少なくとも一部分を切り欠いた切欠き形状で形成した
    請求項1、又は、2に記載の回転コネクタ装置。
  4.  ステータと該ステータに対してステアリングと同心状に回転するロテータとを構成した回転コネクタユニットと、
    ステアリングの回転角度を検出する角度検出ユニットとを備え、
    前記角度検出ユニットには、ステアリングの回転に連動してステアリングと同心状に回転する角度検出用回転体を備え、
    前記回転コネクタユニットには、前記ロテータとともに回転し、ステアリングのトルクを該角度検出用回転体に伝達するトルク伝達部を構成し、
    前記トルク伝達部に、前記角度検出用回転体に嵌着する嵌着部を形成し、
    前記角度検出用回転体の周方向の少なくとも一部分に前記嵌着部の嵌着を許容する嵌着許容部を形成した回転コネクタユニットと角度検出ユニットとの嵌着構造であって、
    前記嵌着部における、前記嵌着許容部に嵌着当接する嵌着当接部分、及び、
    前記嵌着許容部における、嵌着当接部分と当接する嵌着許容当接部分のうち、少なくとも一方を他方へ向けて先細り形状で形成した
    回転コネクタユニットと角度検出ユニットとの嵌着構造。
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