(57)【要約】【課題】オルダムジョイントの摺動音を低減した回転コネクタを提供すること。【解決手段】離間した位置に設けられた対を成す長孔２１と、長孔２１の間の領域に区画して設けられた摺動部と、摺動部を取り囲むリブ２３と、を有しているオルダムジョイントのジョイント部材２０と、対を成す長孔２１のそれぞれから突出し、長孔２１が許容する範囲で長孔２１の長手方向への相対的な移動が可能な二つの突起３２と、突条形状に成形され、突条の頂面を摺動部が摺動する摺動路と、を有する基板３１と、を備え、ジョイント部材２０のリブ２３は、摺動部が摺動路の突条の頂面を摺動してもリブ２３と摺動路とが当接しない位置に配置され、且つ、リブ２３の先端が摺動路の突条の頂面よりも基板３１の表面に接近するようにリブ２３の突出量が設定されている。摺動面に塵埃粉が付かないため、オルダムジョイントのジョイント部材２０の摺動音が小さい。【選択図】図１
2008126956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
離間した位置に設けられた対を成す長孔と、前記長孔の間の領域に区画して設けられた摺動部と、前記摺動部を当該摺動部から離れた位置で取り囲むリブと、を有し、前記長孔の長手方向と前記摺動部の摺動方向とが一致しているオルダムジョイントのジョイント部材と、
対を成す前記長孔のそれぞれから突出し、前記長孔が許容する範囲で前記長孔の長手方向への相対的な移動が可能な二つの突起と、突条形状に成形され、突条の頂面を前記摺動部が摺動する摺動路と、を有する基板と、
を備え、
前記ジョイント部材のリブは、前記摺動部が前記摺動路の突条の頂面を摺動しても当該リブと前記摺動路とが当接しない位置に配置され、且つ、当該リブの先端が前記摺動路の突条の頂面よりも前記基板の表面に接近するように当該リブの突出量が設定されていることを特徴とする回転コネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載の回転コネクタであって、前記基板が、ステアリングシャフト用の挿通孔を中央に備えた回転コネクタの筐体であり、前記ジョイント部材が、前記挿通孔を迂回するように半円形状に成形されていることを特徴とする回転コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のステアリングホイール等に使われる回転コネクタに関し、作動時の異音の発生を抑えたものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のステアリングホイールには、クラクションやオーディオのコントロールスイッチ、事故の衝撃を緩和するエアバック等が配備されている。回転コネクタは、ステアリングホイールが回転しても、これらの回転側の部品が車体側（固定側）と電気的接続を維持できるようにステアリングシャフトを囲む位置に設けられている。回転コネクタの内部には、回転側と固定側とを電気的に接続する緩く巻回されたフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）が収容されている。ＦＦＣの外周は固定され、一方、ＦＦＣの内周はステアリングシャフトとともに回転し、内・外周の中間部分における弛みが内周の回転を許容している。
【０００３】
また、近年、ステアリングホイールの回転角度を検出し、その回転角度に応じて走行時の駆動制御を行なう自動車が作られているが、この回転角度を検出する舵角センサも、回転コネクタと組み合わせて、ステアリングシャフトを囲む位置に配置されている。
【０００４】
舵角センサは、ステアリングシャフトの回転に伴って回転するロータと、固定されたステータとを有しており、ロータの回転角度がエンコーダ等の原理を使って検出される。
【０００５】
図６は、下記特許文献１に記載された舵角センサ５４および回転コネクタ５３を備えるステアリング装置を示している。回転コネクタ５３は、ステアリングホイール５２の下側に配置され、回転コネクタ５３の下側に舵角センサ５４が配置されている。尚、舵角センサ５４の下側にはコンビネーションスイッチの筐体５５が取り付けられている。
【０００６】
ところで、ステアリングシャフト５１の軸の傾きを固定してしまうと、円滑な運転操作ができなくなる。そのため、ステアリングシャフト５１の遊びを許容する間隙を設けることが考えられる。
【０００７】
しかし、舵角センサ５４の場合、ステアリングシャフト５１の遊びを許すと、ステアリングシャフト５１の正確な回転角度が検出できない。そのため、舵角センサ５４のロータとステアリングシャフト５１との間は、ロータおよびステアリングシャフト５１の回転軸がずれていても正確に回転を伝えることが可能な“オルダムジョイント”の機構を用いて結合されている。
【０００８】
図７は、特許文献１に記載されたオルダムジョイントを示している。この装置は、舵角センサのロータである大歯車５と回転コネクタ３のロータとを結合する環状のジョイント部材４を備えており、このジョイント部材４が、９０°の間隔を空けて４つの長孔４ａを有している。回転コネクタ３のロータは、２個の突部３ｂを具備し、この突部３ｂがジョイント部材４の点対称の位置にある２つの長孔４ａに嵌合される。また、大歯車５も２個の突部５ｂを具備し、この突部５ｂがジョイント部材４の残る２つの長孔４ａに、回転コネクタ３のロータとは反対の側から嵌合される。
【０００９】
そのため、回転コネクタ３のロータが回転すると、ロータとジョイント部材４との中心がずれていてもジョイント部材４は回転し、ジョイント部材４が回転すると、ジョイント部材４と大歯車５との中心がずれていても大歯車５は回転する。その結果、回転コネクタ３のロータの回転軸と大歯車５の回転軸とがずれていても、回転コネクタ３のロータの回転は大歯車５に正しく伝達される。
【００１０】
尚、この装置では、大歯車５の回転に伴い、大歯車５に噛合する小歯車６が回転し、小歯車６の回転量から大歯車５の回転角が測定される。
【００１１】
オルダムジョイントの機構については、その他、例えば特許文献２等でも開示されている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００３-２１２１２９号公報
【特許文献２】欧州特許出願公開第０９８９０５０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、オルダムジョイントの作動時に、しばしば異音の発生が認められる。これは、オルダムジョイントを構成するジョイント部材の摺動面に塵埃粉が付着し、ジョイント部材の円滑な摺動を妨げていることが原因している。
【００１４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、オルダムジョイントの摺動音を低減した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】
【００１５】
前述した目的を達成するために、本発明に係る回転コネクタは、下記（１）および（２）を特徴としている。
（１）離間した位置に設けられた対を成す長孔と、前記長孔の間の領域に区画して設けられた摺動部と、前記摺動部を当該摺動部から離れた位置で取り囲むリブと、を有し、前記長孔の長手方向と前記摺動部の摺動方向とが一致しているオルダムジョイントのジョイント部材と、
対を成す前記長孔のそれぞれから突出し、前記長孔が許容する範囲で前記長孔の長手方向への相対的な移動が可能な二つの突起と、突条形状に成形され、突条の頂面を前記摺動部が摺動する摺動路と、を有する基板と、
を備え、
前記ジョイント部材のリブは、前記摺動部が前記摺動路の突条の頂面を摺動しても当該リブと前記摺動路とが当接しない位置に配置され、且つ、当該リブの先端が前記摺動路の突条の頂面よりも前記基板の表面に接近するように当該リブの突出量が設定されていること。
（２）上記（１）の構成の回転コネクタにおいて、前記基板が、ステアリングシャフト用の挿通孔を中央に備えた回転コネクタの筐体であり、前記ジョイント部材が、前記挿通孔を迂回するように半円形状に成形されていること。
【００１６】
前記（１）の構成の回転コネクタでは、ジョイント部材の摺動位置が嵩上げされ、摺動位置の周辺がリブで覆われているため、摺動箇所に塵埃粉が侵入し難い。
また、前記（２）の構成は、図６に示されるような、ステアリングホイール、回転コネクタ、舵角センサ、そしてコンビネーションスイッチといった順に配置した場合に、ステアリングホイール（ステアリングシャフト）の回転軸と、該ステアリングホイールに係合する回転コネクタの回転軸とのずれを吸収するのに効果的である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、回転コネクタに組み込まれたオルダムジョイントの円滑な摺動を可能にし、摺動音の低減を図ることができる。
【００１８】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、オルダムジョイントのジョイント部材が装着された回転コネクタを示す斜視図であり、図２は、ジョイント部材の概略平面図である。また、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視線に従って、アッパーカバーとともに切断した場合の断面図であり、図４は、摺動部付近のみを表示した断面図である。また、図５は、摺動部と摺動路とリブとの位置関係を示す概略平面図である。
【００２１】
回転コネクタ３０は、緩く巻回されたＦＦＣ（不図示）を収容する筐体３１を有し、筐体３１の上面および下面は、中央にステアリングシャフト（不図示）が挿通される挿通孔３４を有している。挿通孔３４に臨む回転コネクタ３０の内周部３６は、ステアリングシャフトとともに回転し、それに伴い、内周部３６に係止されたＦＦＣの内周が回転する。一方、巻回されたＦＦＣの外周は、筐体３１内の外周側に固定されている。ステアリングシャフトが回転した場合に、ＦＦＣの内周と外周との中間部分が緩衝地帯となって、ステアリングシャフトの回転方向（即ち、ＦＦＣ内周の回転方向）に応じて、弛み、あるいは絞まる。そのためＦＦＣ内周の回転の影響はＦＦＣ外周には及ばない。
【００２２】
筐体３１の上面には、オルダムジョイントのジョイント部材２０が配置されている。このジョイント部材２０は、図１および図２に示すように、挿通孔３４を迂回するように半円形状に成形されており、この半円形のフレームの両端に長孔２１が設けられ、また、半円形フレームの中央に、筐体３１側に開口した矩形状の箱状体が設けられている。
【００２３】
長孔２１の長手方向は、二つの長孔２１を結ぶ直線の方向に一致している。この方向は、後述するように、筐体３１の上を相対的に移動するジョイント部材２０の移動方向でもある。
【００２４】
半円形フレームの中央に設けられた箱状体は、底板から外方に突出する柱状の係合部２４を有し、この係合部２４はアッパーカバー４１（図３）の穴を通ってステアリングホイール（不図示）に係合する。箱状体の中には、底板から突出する摺動部２２（図３、図４、図５）を有し、この摺動部２２が箱状体の側壁を構成するリブ２３によって囲まれている。
【００２５】
この摺動部２２は、断面が矩形状の突条体であり、突条体の頂面が摺動面となる。リブ２３は、摺動部２２から離れた位置で摺動部２２の四方を取り囲んでいる。リブ２３の突出長さは摺動部２２の突出長さより長い。そのため、リブ２３の先端を結ぶ平面と摺動部２２の摺動面との間には隙間が生じる。
【００２６】
こうした形状を有するジョイント部材２０は、合成樹脂で一体成形されている。
【００２７】
一方、筐体３１の上面には、ジョイント部材２０への係合部として、夫々の長孔２１に遊嵌する突起３２（図１、図２）と、摺動部２２が摺接する摺動路３３（図３、図４、図５）とが設けられている。突起３２は、長孔２１の長手方向の長さが長孔２１に比べて短く、長手方向と直交する方向の長さが長孔２１に略等しい。突起３２の先端には、長手方向と直交する方向にテーパ面を持つフック状部が形成されている（図１）。そのため、突起３２を長孔２１に嵌合すると、フック状部が長孔２１の周壁頂部に係合し、嵌合状態が安定的に維持される。長孔２１に嵌合された突起３２は、長孔２１の長手方向への相対的な移動が可能である。
【００２８】
摺動路３３は、筐体３１の上面（基板）に形成された突条体であり、この突条の頂面をジョイント部材２０の摺動部２２が摺動する。摺動路３３の高さは、摺動路３３の上にジョイント部材２０の摺動部２２を乗せたときに、ジョイント部材２０のリブ２３の先端と筐体３１の上面との隙間が僅少となるように設定されている（図４）。
【００２９】
図５は、摺動部２２と摺動路３３とリブ２３との平面的な位置関係を示している。ジョイント部材２０は、長孔２１が突起３２の移動を許す範囲（方向および距離）で筐体３１上を相対的に移動することが可能であり、図５では、この移動可能な距離および方向を矢印で示している。摺動路３３は、摺動部２２が矢印の方向および距離を移動したときの摺動軌跡から外れないように筐体３１の上面上に設定されている。また、リブ２３は、摺動部２２が摺動路３３上を移動しても、リブ２３の内周が摺動路３３に触れないように設定されている。
【００３０】
次に、この回転コネクタの組立て方、および、組立てた回転コネクタの動作について説明する。
【００３１】
この回転コネクタを構成するために、筐体３１の上面の突起３２がジョイント部材２０の長孔２１から突出し、ジョイント部材２０の摺動部２２が筐体３１の摺動路３３上に位置するように、ジョイント部材２０を回転コネクタ３０の筐体３１に装着する。
【００３２】
この状態でジョイント部材２０は、長孔２１周辺の二箇所と摺動部２２の計三箇所で筐体３１に接触する。ジョイント部材２０の半円形フレームは、筐体３１に接触しない。また、摺動部２２および摺動路３３は、ジョイント部材２０の箱状体の底板とリブ２３とによって取り囲まれる。この摺動部２２および摺動路３３が存在する空間は、リブ２３先端と筐体３１との隙間を通じてのみ外界と繋がっている。
【００３３】
この回転コネクタ３０は、図６に示されるような、ステアリングホイール、回転コネクタ、舵角センサ、そしてコンビネーションスイッチといった順に配置されるように、組み付けられる。この際、ジョイント部材２０の係合部２４はステアリングホイール（不図示）と係合する。また、回転コネクタ３０のロータであって、ステアリングシャフト（不図示）に連結された内周部３６と一体化され、よって該ステアリングシャフトとともに回転する、筐体３１の下面には、凹部（不図示）が形成されており、この凹部には、舵角センサのロータ（不図示）の係合部が係合する。
【００３４】
この装置では、運転者がステアリングホイール（不図示）を回転すると、舵角センサのロータ（不図示）が回転し、回転角度の測定が行なわれる。また、運転者がステアリングシャフト（不図示）の傾きを調整すると、ステアリングホイール（不図示）にオルダムジョイントのジョイント部材２０を通じて結合した回転コネクタ３０が、ステアリングホイール（不図示）に対して相対的に移動する。そのため、ステアリングホイール（ステアリングシャフト）の回転軸と、回転コネクタ３０の回転軸とのずれが吸収される。
【００３５】
この装置では、ジョイント部材２０の中央での摺動位置が、摺動路３３によって嵩上げされ、かつ、リブ２３によって囲われている。そのため、リブ２３が囲む空間の外界で発生した塵埃粉が、この空間内に入り込もうとしても、リブ２３によって妨げられる。また、リブ２３と筐体３１の上面との隙間から侵入する塵埃粉が在ったとしても、この塵埃粉は摺動路３３の根元に堆積し、摺動面に達するものは殆んどない。従って、摺動面への塵埃粉の侵入が抑えられる。
【００３６】
摺動面に塵埃粉が存在した場合は、この面を摺動するジョイント部材２０が振動し、異音が発生する。この現象は、支点間の中間の振動し易い部分で顕著に現れる。
【００３７】
しかし、この装置では、前述するように、ジョイント部材２０の中間部分が摺動する摺動面に塵埃粉が入り込まないため、摺動音が小さい。
【００３８】
また、摺動面に塗布したグリスが塵埃粉を溜め込んだ場合は、塵埃粉による悪影響が長く続くことになるが、この装置では、そうした虞が無い。そのため、摺動面にグリスを塗布することにより、さらに潤滑性を高めることが可能である。
【００３９】
このように、この回転コネクタは、組み込まれたオルダムジョイントの機構の摺動音を減らし、円滑な摺動を実現することができる。
【００４０】
尚、ここで示したオルダムジョイントの構成は一例であり、本発明は、異なる構成のオルダムジョイントの機構が組み込まれた回転コネクタにも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態におけるオルダムジョイントのジョイント部材が装着された回転コネクタの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態におけるジョイント部材の概略平面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視線に従って、アッパーカバーとともに切断した場合の断面図である。
【図４】本発明の実施形態における回転コネクタの摺動部および摺動路の断面図である。
【図５】本発明の実施形態における回転コネクタの摺動部、摺動路およびリブの位置関係を示す概略平面図である。
【図６】従来の回転コネクタと舵角センサとステアリングホイールとの位置関係を示す図である。
【図７】従来のオルダムジョイントの機構を有する回転コネクタの分解図である。
【符号の説明】
【００４２】
２０：ジョイント部材
２１：長孔
２２：摺動部
２３：リブ
２４：係合部
３０：回転コネクタ
３１：筐体
３２：突起
３３：摺動路
３４：挿通孔
３６：内周部
４１：アッパーカバー
【図１】
2008126956.tif 000003
【図２】
2008126956.tif 000004
【図３】
2008126956.tif 000005
【図４】
2008126956.tif 000006
【図５】
2008126956.tif 000007
【図６】
2008126956.tif 000008
【図７】
2008126956.tif 000009