(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリング装置のステータ部材に取付けられ、外筒部を有する固定側ハウジングと、
ステアリング装置のハンドルに連結され、前記外筒部に対向する内筒部を有する可動側ハウジングと、
途中に巻回方向を逆にする反転部を有し、前記ハンドルの回転操作に連動して前記外筒部の内周面または前記内筒部の外周面に巻き付けられる可撓性ケーブルとを備え、
前記ハンドルを正逆方向に回転させた時、それぞれの方向の回転終端位置で、前記可撓性ケーブルが前記外筒部の内周面側および前記内筒部の外周面側に少なくとも１ターン以上余分に巻回されていることを特徴とする回転コネクタ。
【請求項２】
可撓性ケーブルの長さを、
ハンドルをセンタ位置から巻き締め方向および巻き戻し方向に回転させた時の最大回転量に対する可動側ハウジングの巻き締め方向の回転量および巻き戻し方向の回転量が、前記ハンドルの有限回転量の少なくともそれぞれ４倍および２倍となる長さに設定したことを特徴とする請求項１記載の回転コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のステアリング装置に組み込まれ、ハンドルに装着されたエアーバッグ・インフレータ等の電気的接続手段として用いられる回転コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転コネクタは、回動自在に連結された固定側ハウジングと可動側ハウジングとの間を帯状の可撓性ケーブルにて連結したもので、可撓性ケーブルを両ハウジング間に画成される環状の収納部内に渦巻状に巻回した渦巻タイプと、反転部を介して逆向きに巻回した反転タイプとに大別される。後者の反転タイプの回転コネクタは米国特許４，５４０，２２３号明細書等に開示されており、前者の渦巻タイプの回転コネクタに比べると、必要とされる可撓性ケーブルの長さが短くて済み、コストの低減化を図ることができる。
【０００３】
図５は従来の反転タイプの回転コネクタを示す平面図であり、同図に示すように、固定側ハウジング１００は円筒状の外筒部１００ａを有し、この固定側ハウジング１００に対して可動側ハウジング１０１が回動自在に装着されている。可動側ハウジング１０１は円筒状の内筒部１０１ａを有し、この内筒部１０１ａは環状の収納部１０２を介して外筒部１００ａと対向しており、この収納部１０２内には可撓性ケーブル１０３が収納されている。この可撓性ケーブル１０３は外筒部１００ａと内筒部１０１ａとにそれぞれ固定された状態で収納部１０２の外部に導出されており、収納部１０２内でＵ字状の反転部１０３ａを介してその巻き方向が転換されるようになっている。さらに、前記収納部１０２内には図示省略した移動体が配置されており、この移動体に軸支されたローラ１０４に前記可撓性ケーブル１０３の反転部１０３ａがループされている。
【０００４】
このように概略構成された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、固定側ハウジング１００がコンビネーションスイッチ等のステータ部材に固定され、可動側ハウジング１０１がロータ部材側のハンドルに連結されることにより、ハンドルに装着されたエアーバッグ・インフレータやホーンスイッチ等の電気的接続手段として使用される。
【０００５】
使用に際し、図示せぬハンドルを図５の時計方向に回転すると、それに連動して可動側ハウジング１０１が同方向に回転することにより、可撓性ケーブル１０３の反転部１０３ａも収納部１０２内を時計方向に移動し、可撓性ケーブル１０３の巻回状態は外筒部１００ａ側が多くなった巻き戻し状態となる。これとは逆に、ハンドルを図５の反時計方向に回転すると、それに連動して可動側ハウジング１０１が同方向に回転することにより、可撓性ケーブル１０３の反転部１０３ａも同方向に移動し、可撓性ケーブル１０３は内筒部１０１ａ側に多く巻かれた巻き締め状態となる。なお、かかる巻き締め、巻き戻し時に、ローラ１０４と図示せぬ移動体は可撓性ケーブル１０３の反転部１０３ａからの力を受けて同方向に移動する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来の回転コネクタにあっては、ハンドルの有限回転数に対して可動側ハウジング１０１の回転量がほぼ同じになるように可撓性ケーブル１０３の長さが設定されているため、ハンドルを時計または反時計方向の終端位置付近まで回転し、例えば図６に示すように、可撓性ケーブル１０３のほとんどが内筒部１０１ａに巻き締められた場合、外筒部１００ａの内周面が収納部１０２に向けて露出した状態になる。この状態で外部から振動が作用したり、あるいはハンドルを逆方向に回転し、可撓性ケーブル１０３に巻き戻ろうとする力が作用すると、反転部１０３ａ近傍の可撓性ケーブル１０３が外筒部１００ａの内周面に衝突し、耳ざわりな衝突音が発生するという問題があった。
【０００７】
これとは逆に、可撓性ケーブル１０３のほとんどが外筒部１００ａに巻き戻された場合も、内筒部１０１ａの外周面が収納部１０２に向けて露出した状態になるため、反転部１０３ａ近傍の可撓性ケーブル１０３が内筒部１０１ａの外周面に衝突することがある。特に、可撓性ケーブル１０３を外部に導出するためのコネクタが外筒部１００ａと内筒部１０１ａに配設される関係上、これら外筒部１００ａの内周面や内筒部１０１ａの外周面を滑らかな曲面に形成することは困難であり、可撓性ケーブル１０３が外筒部１００ａや内筒部１０１ａの不連続な凹凸部に衝突した場合、上記した衝突音は顕著なものとなる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、外筒部の内周面と内筒部の外周面に可撓性ケーブルを１ターン以上多く巻回することにより、外筒部と内筒部の内外周面のほぼ全周にわたって沿設した弾性フィルムと同等の機能を持たせた。このようにすると、ハンドルの回転終端位置でも、外筒部の内周面や内筒部の外周面のほとんどが余剰分の可撓性ケーブルによって覆われるため、反転部近傍の可撓性ケーブルが外筒部や内筒部に直接衝突しなくなり、耳ざわりな衝突音は低減される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の回転コネクタでは、ステアリング装置のステータ部材に取付けられ、外筒部を有する固定側ハウジングと、ステアリング装置のハンドルに連結され、外筒部に対向する内筒部を有する可動側ハウジングと、途中に巻回方向を逆にする反転部を有し、ハンドルの回転操作に連動して外筒部の内周面または内筒部の外周面に巻き付けられる可撓性ケーブルとを備え、ハンドルを正逆方向に回転させた時、それぞれの方向の回転終端位置で、可撓性ケーブルが外筒部の内周面側および内筒部の外周面側に少なくとも１ターン以上余分に巻回することとした。
【００１０】
この場合、１ターン以上多目に巻回された可撓性ケーブルは巻き締めや巻き戻しに関与せず、常に外筒部の内周面や内筒部の外周面に巻き付けられているため、前記弾性フィルムと同様の機能を持つ。
【００１１】
まず、本発明の実施例と同様の機能を有する参考例について図面を参照して説明すると、図１は参考例に係る回転コネクタの斜視図、図２は該回転コネクタの縦断面図、図３は該回転コネクタの横断面図である。
【００１２】
これらの図に示すように、固定側ハウジング１は筒状体２と底板３とから成り、これら筒状体２と底板３は熱溶着等の適宜手段で一体化されている。筒状体２には、円筒状の外筒部２ａと、該外筒部２ａの下端から外方へ突出する取付部２ｂとが一体成形されている。図３に示すように、外筒部２ａの内周面は複数のリブ状突起によって凹凸を有する面に形成されており、この外筒部２ａの内周面のほぼ全周にわたってＰＥＴシート材等からなる第１の弾性フィルム４が沿設されている。該第１の弾性フィルム４はその長手方向の両端が外筒部２ａに係止されており、自身の弾性で滑らかな曲面を形成している。したがって、外筒部２ａの内周面は第１の弾性フィルム４によって滑らかな曲面となり、両者の間に空間１５が形成される。
【００１３】
可動側ハウジング５は回転体６と回転ハブ７とから成り、これら回転体６と回転ハブ７はスナップ結合により一体化されている。回転体６には、円筒状の内筒部６ａと、該内筒部６ａの上端から外方へ突出する天板６ｂとが一体成形されている。図３に示すように、内筒部６ａの外周面も複数のリブ状突起によって凹凸を有する面に形成されており、この内筒部６ａの外周面のほぼ全周にわたってＰＥＴシート材等からなる第２の弾性フィルム８が沿設されている。該第２の弾性フィルム８はその長手方向の両端が内筒部６ａに係止されており、自身の弾性で滑らかな曲面を形成している。したがって、内筒部６ａの外周面は第２の弾性フィルム８によって滑らかな曲面となり、両者の間に空間１６が形成される。
【００１４】
可動側ハウジング５は固定側ハウジング１の中心に回転自在に連結されており、固定側ハウジング１の外筒部２ａと底板３、および可動側ハウジング５の内筒部６ａと天板６ｂとで環状の収納部９が画成されている。この収納部９内には可撓性ケーブル１０が収納されており、該可撓性ケーブル１０は外筒部２ａから第１の弾性フィルム４に沿って反時計方向に巻かれ、途中の反転部１０ａで巻き方向を転換された後、第２の弾性フィルム８に時計方向に巻かれて内筒部６ａまで至るよう巻回されている。
【００１５】
この可撓性ケーブル１０の一端は筒状体２に取付けられた中継コネクタ１１を介して固定側ハウジング１の外部へ導出され、可撓性ケーブル１０の他端は回転体６に取付けられた中継コネクタ１２を介して可動側ハウジング５の外部へ導出されている。さらに、収納部９内にはリング状の移動体１３が配置されており、この移動体には複数のローラ１４が軸支され、これらローラ１４の１つに可撓性ケーブル１０の反転部１０ａがループされている。
【００１６】
このように構成された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、固定側ハウジング１の取付部２ｂはコンビネーションスイッチ等のステータ部材に固定される。また、可動側ハウジング５の回転ハブ７にステアリングシャフトが挿通されると共に、回転体６の連結ピン６ｃがステアリングシャフトと一体のハンドルに係止されることにより、ハンドルに装着されたエアーバッグ・インフレータやホーンスイッチ等の電気的接続手段として使用される。
【００１７】
使用に際し、図示せぬハンドルを図３の時計方向に回転すると、それに連動して可動側ハウジング５が同方向に回転することにより、可撓性ケーブル１０の反転部１０ａと移動体１３は収納部９内を時計方向に移動し、可撓性ケーブル１０は内筒部６ａ側に多く巻かれた巻き締め状態となる。これとは逆に、ハンドルを図３の反時計方向に回転すると、それに連動して可動側ハウジング５が同方向に回転することにより、可撓性ケーブル１０の反転部１０ａと移動体１３も同方向に移動し、可撓性ケーブル１０の巻回状態は外筒部２ａ側が多くなった巻き戻し状態となる。
【００１８】
上記した回転コネクタの動作中に、ハンドルを例えば時計方向の終端位置付近まで回転すると、可撓性ケーブル１０は外筒部２ａ側から繰り出され、ほとんどが内筒部６ａ側に巻き締められる。その際、外筒部２ａの内周面のほぼ全周にわたって第１の弾性フィルム４が沿設されており、該第１の弾性フィルム４は滑らかな曲面を形成しているため、反転部１０ａ近傍の可撓性ケーブル１０が外筒部２ａ方向へ勢い良く移動したとしても、その動きは第１の弾性フィルム４によって和らげられ、耳ざわりな衝突音はほとんど発生しなくなる。この参考例では、外筒部２ａと第１の弾性フィルム４との間に空間１５が形成されており、この空間１５によって可撓性ケーブル１０が第１の弾性フィルム４を叩く音が弱められるため、耳ざわりな衝突音は更に低減される。
【００１９】
これとは逆に、ハンドルを反時計方向の終端位置付近まで回転し、可撓性ケーブル１０が内筒部６ａ側から繰り出されて外筒部２ａ側にほとんど巻き戻された場合は、反転部１０ａ近傍の可撓性ケーブル１０と内筒部６ａとの衝突音を第２の弾性フィルム８によって低減することができる。この場合も、内筒部６ａと第２の弾性フィルム８との間に形成された空間１６によって、可撓性ケーブル１０が第２の弾性フィルム８を叩く音が弱められるため、耳ざわりな衝突音は更に低減される。
【００２０】
【実施例】
前述した参考例は回転コネクタの可撓性ケーブル１０の長さが、ハンドルの有限回転数に対して可動側ハウジング５の回転量がほぼ同じになるような長さに設定されている場合に、耳ざわりな衝突音を低減する対策を講じたものであるが、図４に示す実施例では、ハンドルの有限回転数に対して可動側ハウジング５の回転量を充分に長く設定することにより、耳ざわりな衝突音を低減したものである。例えば、ハンドルの有限回転数を時計方向と反時計方向にそれぞれ約１．５回転とした場合、可動側ハウジング５が巻き締め方向に約６回転、巻き戻し方向に約３回転できるように可撓性ケーブル１０の長さを設定すると、ハンドルの回転位置に拘らず、可撓性ケーブル１０が常に外筒部２ａと内筒部６ａの少なくとも一方に１ターン以上巻回している状態を作り出すことができる。すなわち、この余剰分の可撓性ケーブル１０は巻き締め動作や巻き戻し動作に関与しないが、ハンドルを終端位置まで回転した際も、外筒部２ａや内筒部６ａの周面に沿って１ターン以上巻かれているため、反転部１０ａ近傍の可撓性ケーブル１０が外筒部２ａや内筒部６ａと直接衝突するのを防止し、耳ざわりな衝突音を低減することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は以下に述べるような効果を奏する。
即ち、ハンドルの回転終端位置で、可撓性ケーブルが外筒部の内周面側および内筒部の外周面側に少なくとも１ターン以上余分に巻回されているようにしたので、ハンドルの回転位置に拘らず、常に外筒部の内周面や内筒部の外周面に可撓性ケーブルが巻き付けられている状態を作り出すことができるため、反転部近傍の可撓性ケーブルが外筒部や内筒部に直接衝突しなくなり、耳ざわりな衝突音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例と同様の機能を有する参考例に係る回転コネクタの斜視図である。
【図２】図１の回転コネクタの縦断面図である。
【図３】図１の回転コネクタの横断面図である。
【図４】本発明の実施例に係る回転コネクタとハンドルの回転範囲を示す説明図である。
【図５】従来の回転コネクタを示す平面図である。
【図６】図５の回転コネクタの問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
１  固定側ハウジング
２  筒状体
２ａ  外筒部
４  第１の弾性フィルム
５  可動側ハウジング
６  回転体
６ａ  内筒部
８  第２の弾性フィルム
９  収納部
１０  可撓性ケーブル１０
１０ａ  反転部
１１，１２  中継コネクタ
１３  移動体
１４  ローラ
１５，１６  空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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