(57)【要約】【課題】構成を簡素化することができる回転コネクタを提供する。【解決手段】回転コネクタは、ステータ８と、このステータ８に対して相対回動するロテータ９と、ステータ８及びロテータ９の間の電気接続を確保する電線２５とを備える。回転コネクタには、ステータ８に回動可能に取り付けられた第１回動部２３と、第１回動部２３と同期回動するようにロテータ筒部１６に形成された第２回動部２４とが設けられている。電線２５は、第１回動部２３及び第２回動部２４に対し、一方が巻き締められると他方が排出されるように巻き付けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一軸心上に配置されるステータ及びロテータの相対回動を、前記ステータ及び前記ロテータの間の電気接続を確保しながら許容する回転コネクタにおいて、
前記ステータに回動可能に設けられた第１回動部と、当該第１回動部と連動するように前記ロテータに回動可能に設けられた第２回動部とに対し、前記ステータ及び前記ロテータの間を電気接続する電線が、一方が巻き締められると他方が排出されるように巻き付けられた導通機構を備えた
ことを特徴とする回転コネクタ。
【請求項２】
前記ロテータは、当該ロテータと同期回動する軸部を通す挿通孔を有したロテータ基部と、前記挿通孔の開口縁に沿って立設されたロテータ筒部とを備え、
前記第２回動部は、前記ロテータ筒部と同一軸をとるように当該ロテータ筒部に沿った筒形状をなしている
請求項１に記載の回転コネクタ。
【請求項３】
前記第２回動部は、前記ロテータ筒部に一体形成されている
請求項２に記載の回転コネクタ。
【請求項４】
前記第１回動部及び前記第２回動部は、各々に設けられたギヤを介して連結されている
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の回転コネクタ。
【請求項５】
前記電線は、一方が前記第１回動部の軸の外周に巻き付けられ、その巻き方向に対して反対方向に他方が前記第２回動部の軸の外周に巻き付けられている
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の回転コネクタ。
【請求項６】
前記導通機構は、前記ステータ及び前記ロテータに囲まれる領域により形成された収納部に配置されている
請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の回転コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータ及びロテータの間の電気接続を確保する回転コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一方が他方に対して回転する２部品の間の電気的な接続を確保する回転コネクタとして、ステアリングロールコネクタが広く知られている。この種のステアリングロールコネクタには、フレキシブルケーブルを通じてステータ及びロテータの間を電気接続する技術が周知である（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２０９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フレキシブルケーブルを用いた回転コネクタの場合、ロテータ回転時にフレキシブルケーブルの巻き閉め又は巻き緩みが可能となるように、回転コネクタの組立段階でフレキシブルケーブルを正しい巻き状態で位置決めして取り付ける必要がある。このため、回転コネクタの構成が複雑であるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、構成を簡素化することができる回転コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決する回転コネクタは、同一軸心上に配置されるステータ及びロテータの相対回動を、前記ステータ及び前記ロテータの間の電気接続を確保しながら許容する構成において、前記ステータに回動可能に設けられた第１回動部と、当該第１回動部と連動するように前記ロテータに回動可能に設けられた第２回動部とに対し、前記ステータ及び前記ロテータの間を電気接続する電線が、一方が巻き締められると他方が排出されるように巻き付けられた導通機構を備えた。
【０００７】
本構成によれば、ステータ及びロテータの間の通電を、両者間に繋がる電線によって確保し、ロテータ回動時には、同期回動する第１回動部及び第２回動部によって電線を巻き締め及び排出することにより、ステータに対するロテータの回動を許容する。このように、本構成の場合、ステータ及びロテータの間の通電を確保しながらのロテータ回動を、単に電線が巻き締め及び排出される構成で実現する。よって、回転コネクタにおいて構成を簡素化することが可能となる。
【０００８】
前記回転コネクタにおいて、前記ロテータは、当該ロテータと同期回動する軸部を通す挿通孔を有したロテータ基部と、前記挿通孔の開口縁に沿って立設されたロテータ筒部とを備え、前記第２回動部は、前記ロテータ筒部と同一軸をとるように当該ロテータ筒部に沿った筒形状をなしていることが好ましい。この構成によれば、ロテータ回動時、電線をロテータ筒部の周囲に巻き付けることが可能となるので、第２回動部に巻き付けておく電線の量を十分に確保することが可能となる。
【０００９】
前記回転コネクタにおいて、前記第２回動部は、前記ロテータ筒部に一体形成されていることが好ましい。この構成によれば、ロテータ筒部を電線の巻き取り箇所として利用することが可能となるので、構成の簡素化に一層有利となる。
【００１０】
前記回転コネクタにおいて、前記第１回動部及び前記第２回動部は、各々に設けられたギヤを介して連結されている好ましい。この構成によれば、ロテータ回動時、第１回動部及び第２回動部を、ギヤを介して確実に連れ回りさせることが可能となる。
【００１１】
前記回転コネクタにおいて、前記電線は、一方が前記第１回動部の軸の外周に巻き付けられ、その巻き方向に対して反対方向に他方が前記第２回動部の軸の外周に巻き付けられていることが好ましい。この構成によれば、ロテータ回動時、第１回動部及び第２回動部の一方に電線が巻き締められ、これらの他方から電線が排出される動きにより、電線のスムーズな作動が確保される。
【００１２】
前記回転コネクタにおいて、前記導通機構は、前記ステータ及び前記ロテータに囲まれる領域により形成された収納部に配置されていることが好ましい。この構成によれば、導通機構を回転コネクタのハウジング外に露出させずにハウジング内に収納しておくことが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、回転コネクタにおいて、構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態の回転コネクタの斜視図。
【図２】回転コネクタの縦断面図。
【図３】回転コネクタの分解斜視図。
【図４】導通機構の構成図。
【図５】ロテータが一方に回動したときの導通機構の作動図。
【図６】ロテータが他方に回動したときの導通機構の作動図。
【図７】別例の回転コネクタの模式図。
【図８】他の別例の導通機構の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、回転コネクタの一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
図１及び図２に示すように、車両用の回転コネクタ１は、固定側となる車体２と回動側となるステアリングシャフト３との間に取り付けられている。回転コネクタ１は、車体２及びステアリングホイール（図示略）の間の通信を、ステアリングホイールが回動されても確保するものである。車体２及びステアリングホイールの間の通信は、信号線、制御線及び電源線のいずれの通信でもよい。
【００１６】
回転コネクタ１は、ステアリングホイールに設けられた検知部４の出力信号Ｓoutを、車体２側のコントローラ５に送信する。コントローラ５は、回転コネクタ１の作動を管理するＥＣＵ（Electronic Control Unit）からなり、出力信号Ｓoutを基に検知部４の検知状態を判断する。検知部４は、例えばステアリングホイールに配設されたスイッチやセンサ等からなる。また、出力信号Ｓoutは、スイッチやセンサにより検出されたオンオフ信号に限らず、例えば画像センサ等のセンサ類が検出したデータ信号でもよい。
【００１７】
回転コネクタ１は、車体２に取り付け固定されるステータ８と、ステータ８に対して回動するロテータ９とを備える。ステータ８及びロテータ９は、重ねられるように取り付けられるとともに、同一軸心（軸Ｌ１上）に配置されている。軸Ｌ１は、ステアリングシャフト３の回動軸心である。ステータ８及びロテータ９のそれぞれの中央には、円形状の挿通孔１０，１１が形成され、これら挿通孔１０，１１にステアリングシャフト３が挿通されている。
【００１８】
ロテータ９は、間にステータ８を挟んだ状態でスリーブ１２に固定されることにより、ステータ８から抜け止めされている。ステアリングシャフト３が回動したとき、ステータ８に対してロテータ９及びスリーブ１２がステアリングシャフト３と軸Ｌ１回り（図１の矢印Ｒ方向）に一体回動する。
【００１９】
図２及び図３に示すように、ロテータ９は、ロテータ９と同期回動する軸部１４（本例はステアリングシャフト３）を通す挿通孔１１を有したロテータ基部１５と、挿通孔１１の開口縁に沿って立設されたロテータ筒部１６とを備える。ロテータ筒部１６は、軸Ｌ１回りに延在するように環状（円環状）に形成されている。本例のロテータ基部１５及びロテータ筒部１６は、一体形成されている。ロテータ筒部１６は、回転コネクタ１の高さ方向（図２及び図３のＺ軸方向）に延在する。
【００２０】
ステータ８は、軸部１４（本例はステアリングシャフト３）を通す挿通孔１０を有したステータ基部１７と、ロテータ９のロテータ筒部１６と対向配置されるように立設されたステータ筒部１８とを備える。ステータ筒部１８は、軸Ｌ１回りに延在するように環状（円環状）に形成されている。本例の場合、ステータ基部１７及びステータ筒部１８は、複数のスナップフィットによって組み付けられている。ステータ筒部１８は、回転コネクタ１の高さ方向（図２及び図３のＺ軸方向）に延在する。
【００２１】
図２〜図４に示すように、回転コネクタ１は、ステータ８及びロテータ９の間（ステアリングホイール−車体間）の電気経路を構築する導通機構２２を備える。本例の導通機構２２は、ステータ８に回動可能に設けられた第１回動部２３と、第１回動部２３と連動するようにロテータ９に設けられた第２回動部２４とに対し、ステータ８及びロテータ９の間を電気接続する電線２５が、一方が巻き締められると他方が排出されるように巻き付けられた構造をとる。導通機構２２（第１回動部２３及び第２回動部２４）は、ステータ８及びロテータ９に囲まれるように形成された収納部２６に収納されている。
【００２２】
第１回動部２３は、軸Ｌ２回りの回転方向に複数の歯が並んだギヤ部材である。第１回動部２３には、筒状の軸２９が形成され、ステータ８の内面に立設された突起３０を軸２９内（孔部２９ａ）に通すことにより、突起３０に対して回動可能に取り付けられている。このように、本例の第１回動部２３は、自身の軸２９回りに回動可能にステータ８に取り付けられている。
【００２３】
第２回動部２４は、ロテータ筒部１６と同一軸をとるようにロテータ筒部１６に沿った筒形状をなし、具体的には、ステアリングシャフト３の回動軸心である軸Ｌ１回りに沿って一帯に形成されている。第２回動部２４は、第１回動部２３とギヤ機構を介して連結されている。本例の場合、第１回動部２３及び第２回動部２４は、第１回動部２３のギヤ３３と第２回動部２４のギヤ３４を介して連結されている。第２回動部２４は、ロテータ筒部１６に一体形成され、ロテータ９の回転時、ロテータ筒部１６を軸３５として回動する。
【００２４】
図４に示すように、電線２５は、例えば周囲がゴム等で絶縁された線材（コード）からなり、第１回動部２３及び第２回動部２４の両者に亘って巻き付けられている。本例の場合、電線２５は、一方が第１回動部２３の軸２９の外周に巻き付けられ、その巻き方向に対して反対方向に他方が第２回動部２４の軸３５の外周に巻き付けられている。このように、電線２５は、途中の部分を折り返すようにして第１回動部２３及び第２回動部２４に巻き付けられることにより、第１回動部２３に巻き付けられた部分と第２回動部２４に巻き付けられた部分とが互いに逆向きの巻き方向となっている。
【００２５】
図２に戻り、電線２５は、第１回動部２３に巻き付けられた側の端部が車体側コネクタ３７に接続され、第２回動部２４に巻き付けられた側の端部がステアリングホイール側コネクタ３８に接続されている。第１回動部２３に巻き付けられた側の電線２５は、第１回動部２３が取り付けられる突起３０の内部に形成された通し孔３９を通じて、車体側コネクタ３７に引き出されている。
【００２６】
次に、図４〜図６を用いて、本発明の実施例である回転コネクタ１（導通機構２２）の作用及び効果を説明する。
図４に示すように、ステアリングホイールが中立位置にあるときには、ロテータ９も同様に中立位置をとる。このとき、電線２５は、第１回動部２３及び第２回動部２４の各々に、同じ量だけ巻き付けられている。これは、中立位置からロテータ９が左右どちらに回転操作されたときも、左右同じ最大回転量（例えば、左右ともに中立位置から３回転）まで回ることを可能とするためである。
【００２７】
図５に示すように、ステアリングホイール（ロテータ９）が中立位置から一方向（図５の矢印Ｒ１方向）に回転操作されたとする。この操作時、ロテータ９の第２回動部２４がギヤ３３，３４を通じてステータ８の第１回動部２３を回し、第２回動部２４が矢印Ｒ１方向に回り、第１回動部２３が矢印Ｒ１の反対方向に回る。このとき、電線２５は、第２回動部２４に巻き締められ、第１回動部２３から排出されていく。このようにして、ステータ８及びロテータ９の間の通電が確保されながら、ロテータ９の回転が許容される。
【００２８】
一方、図６に示すように、ステアリングホイール（ロテータ９）が中立位置から他方（図６の矢印Ｒ２方向）に回転操作されたとする。この操作時、第２回動部２４が矢印Ｒ２方向に回り、第１回動部２３が矢印Ｒ２と反対方向に回る。このとき、電線２５は、第１回動部２３に巻き締められ、第２回動部２４から排出されていく。このようにして、ステータ８及びロテータ９の間の通電が確保されながら、ロテータ９の回転が許容される。
【００２９】
さて、本例の場合、ステータ８及びロテータ９の間の通電を、両者間に繋がる電線２５によって確保し、ロテータ９の回動時には、同期回動する第１回動部２３及び第２回動部２４によって電線２５を巻き締め及び排出することにより、ステータ８に対するロテータ９の回動を許容する。このように、本例では、ステータ８及びロテータ９の間の通電を確保しながらのロテータ９の回動を、単に電線２５が巻き締め及び排出される構成で実現する。よって、回転コネクタ１において構成を簡素化することができる。
【００３０】
また、本例においては、電線２５を第１回動部２３及び第２回動部２４に巻き付けておき、ロテータ９の回動時、電線２５を第１回動部２３や第２回動部２４から引き出したり巻き取ったりする構成をとっている。このため、電線２５は第１回動部２３や第２回動部２４に巻き取られた位置決め状態をとることとなるので、電線２５の踊りを生じ難くすることができる。よって、電線２５の踊りを要因とする異音発生や電線２５の絡まりなどを生じ難くすることができる。
【００３１】
さらに、本例の場合、多種多様な導通機構２２や電線２５を用いることが可能となるので、ステアリングホイールの多機能化に伴う多チャンネル化及び高速通信を実現することができる。
【００３２】
第２回動部２４は、ロテータ筒部１６と同一軸（軸Ｌ１と同一軸）をとるようにロテータ筒部１６に沿った筒形状をなしている。よって、ロテータ９の回動時、電線２５をロテータ筒部１６の周囲に巻き付けることが可能となるので、第２回動部２４に巻き付けておく電線２５の量を十分に確保することができる。
【００３３】
第２回動部２４は、ロテータ筒部１６に一体形成されている。よって、ロテータ筒部１６を電線２５の巻き取り箇所として利用することが可能となるので、構成の簡素化に一層有利となる。
【００３４】
第１回動部２３及び第２回動部２４は、各々に設けられたギヤ３３，３４を介して連結されている。よって、ロテータ９の回動時、第１回動部２３及び第２回動部２４を、ギヤ３３，３４を介して確実に連れ回りさせることができる。
【００３５】
電線２５は、一方が第１回動部２３の軸２９の外周に巻き付けられ、その巻き方向に対して反対方向に他方が第２回動部２４の軸３５の外周に巻き付けられている。よって、ロテータ９の回動時、第１回動部２３及び第２回動部２４の一方に電線２５が巻き締められ、これらの他方から電線２５が排出される動きにより、電線２５のスムーズな作動が確保される。
【００３６】
導通機構２２は、ステータ８及びロテータ９に囲まれる領域により形成された収納部２６に配置されている。よって、導通機構２２を回転コネクタ１のハウジング外に露出させずにハウジング内に収納しておくことができる。
【００３７】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・図７に示すように、回転コネクタ１のハウジングは、ロテータ９の壁部（側壁部）が回転コネクタ１の径方向外側に位置し、ステータ８の壁部（側壁部）が回転コネクタ１の径方向外側に位置する形状としてもよい。
【００３８】
・図８に示すように、導通機構２２は、ギヤ構造に限定されず、例えばロテータ回転時に第１回動部２３及び第２回動部２４が摺動する摺動構造としてもよい。この場合、第１回動部２３が第１摺動部４０に相当し、第２回動部２４が第２摺動部４１に相当する。このように、２部品間の摺動によっても、ステータ８及びロテータ９の間の通電を確保することができる。
【００３９】
・第２回動部２４は、ロテータ９のロテータ筒部１６に一体形成されることに限らず、ロテータ筒部１６とは別部材の部品から形成されてもよい。
・第２回動部２４は、ロテータ９とは別部品の部材から構成されてもよい。この場合、ロテータ９に対し、ギヤ等の伝達機構を通じて第２回動部２４を連結させ、ロテータ９と同期回動可能にする。
【００４０】
・電線２５は、信号線、制御線及び電源線のいずれでもよい。
・電線２５は、コードに限定されず、電気を通すことができる線材であればよい。
・電線２５は、複数の配線を有する多芯でもよい。
【００４１】
・導通機構２２や電線２５は、回転コネクタ１のハウジング内に収納されることに限らず、外部に露出していてもよい。
・第１回動部２３及び第２回動部２４は、ギヤ機構や摺動機構を通じて連結されるものに限らず、ロテータ９の回動に同期して、これらが回る構造であればよい。
【００４２】
・回転コネクタ１は、車両に適用されることに限らず、他の機器や装置に使用してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１…回転コネクタ、８…ステータ、９…ロテータ、１４…軸部、１０，１１…挿通孔、１５…ロテータ基部、１６…ロテータ筒部、２２…導通機構、２３…第１回動部、２４…第２回動部、２５…電線、２６…収納部、２９…軸、３３，３４…ギヤ、３５…軸、Ｌ１…軸（軸心）。
【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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【図７】
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【図８】
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