(57)【要約】【課題】回転角センサを備えていない回転コネクタと同等程度の厚さの回転角センサ付の回転コネクタの提供し、また、部品点数も少なく、構造が簡単な回転角センサ付の回転コネクタの提供を図る。【解決手段】胴体部６と鍔部７を有する回転ケース２と、略円環に形成された側壁部５を有する固定ケース３と、フラットケーブル４とからなり、前記回転ケース２と固定ケース３は相対的に回転可能であるように同軸に組み合わされ、前記フラットケーブル４は前記回転ケース２と固定ケース３とで形成される略円環状の空間内に収納されてなる回転コネクタ１において、前記回転ケース２の鍔部７側面に周方向に所定の間隔で反射部８を配置し、前記固定ケース３に前記反射部８を識別するための光センサ１３を設けたことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴体部と鍔部を有する回転ケースと、略円環に形成された側壁部を有する固定ケースと、フラットケーブルとからなり、前記回転ケースと固定ケースは相対的に回転可能であるように同軸に組み合わされ、前記フラットケーブルは前記回転ケースと固定ケースとで形成される略円環状の空間内に収納されてなる回転コネクタにおいて、前記回転ケースの鍔部側面に周方向に所定の間隔で反射部を配置し、前記固定ケースに前記反射部を識別するための光センサを設けたことを特徴とする回転コネクタ。
【請求項２】
前記反射部は前記鍔部側面の周方向に設けられた凸部であることを特徴とする請求項１記載の回転コネクタ。
【請求項３】
前記反射部は光反射体である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、相対的に回転する二部材間で電気、あるいは光信号を伝達する回転コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
相対的に回転する二部材間で電気信号、光信号あるいはこれら双方の信号等を伝達する回転コネクタとして、例えば、自動車のステアリング装置に設けて車体側とステアリング側とを電気的に接続し、エアバッグの起動等に使用する回転コネクタが知られている。
【０００３】
この回転コネクタは、互いに相対回転自在に組み合わされる回転ケースと固定ケースとによって形成される環状の空間に渦巻き状に巻回したフラットケーブルが収容されている。このフラットケーブルは、巻き締まりや巻き緩みによる回転ケースと固定ケースとの相対回転を実現するため、前記環状の空間に収容されている。
【０００４】
ここで、ステアリング装置のハンドルの回転位置を検出するため、回転コネクタに回転ケースの回転角度を測定するためセンサを設けることもある。従来の回転角センサ付の回転コネクタは、例えば、特許文献１に記載されているように、回転ケースと連動して回転するセンサボードを回転ケース（ロータハウジング）の下部に設け、センサボードの動きを検出するための発光受光素子からなる光センサを固定ケース（ステータハウジング）の下方部位に設けたものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２８７６３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載されているような回転角センサ付の回転コネクタでは、光センサとセンサボードを固定ケースの下面のスペースを有効的に活用して設けているので、回転コネクタの薄型化を図ることができる。しかしながら、依然として、光センサとセンサボードを設けることができる程度の余分なスペースを固定ケースの厚さ方向に設ける必要があるので、回転角センサを備えていない回転コネクタよりも薄くすることができず、ステアリング部の厚み方向のスペースが限られている場合には、回転コネクタをそのスペースに設置することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる問題を解決し、回転角センサを備えていない回転コネクタと同等程度の厚さの回転角センサ付の回転コネクタの提供し、また、部品点数も少なく、構造が簡単な回転角センサ付の回転コネクタを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の第一は請求項１に記載のように、胴体部と鍔部を有する回転ケースと、略円環に形成された側壁部を有する固定ケースと、フラットケーブルとからなり、前記回転ケースと固定ケースは相対的に回転可能であるように同軸に組み合わされ、前記フラットケーブルは前記回転ケースと固定ケースとで形成される略円環状の空間内に収納されてなる回転コネクタにおいて、前記回転ケースの鍔部側面に周方向に所定の間隔で反射部を配置し、前記固定ケースに前記反射部を識別するための光センサを設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の第一によれば、回転ケースの回転角度を光センサでもって測定するための識別部となる反射部を回転ケースの鍔部側面に配置している。そのため、回転ケースの厚さは、回転角センサなしの回転コネクタのものとほとんど変わらない。これにより、回転角センサを備えていない回転コネクタと同等程度の厚さの回転角センサ付の回転コネクタの実現が可能である。
【００１０】
本発明の第二は請求項２に記載のように、上記発明において、前記反射部は前記鍔部側面の周方向に設けられた凸部であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第二によれば、回転ケースの鍔部側面に設けられた反射部が、凸部であるため、回転ケースの厚さが回転角センサなしの回転コネクタの回転ケースのものと殆ど変わらない。また、本発明の第二に係る回転コネクタの回転ケースを実現するにあたっては、回転角センサなしの回転コネクタの回転ケースの鍔部側面のみについて若干変更が加わるのみであるため、部品の点数が減少し、構造が簡単な回転コネクタの実現ができる。
【００１２】
本発明の第三は請求項３に記載のように、上記発明において、前記反射部は光反射体であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第三の回転ケースの鍔部側面は、反射部に相当する部分のみが光反射体となっているため、回転角センサなしの回転コネクタの回転ケースとほぼ同一となる。そのため、回転角センサを備えていない回転コネクタと同等程度の厚さの回転角センサ付の回転コネクタを実現することができる。また、部品点数を大幅に減らすことができるので、構造が簡単な回転角センサ付の回転コネクタの実現も可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に使用される回転コネクタを図１（ａ）、（ｂ）、図２及び図３に基づいて詳細に説明する。この回転コネクタ１の主要部は図１のように、回転ケース２、固定ケース３、フラットケーブル４からなっている。固定ケース３は略円環に形成された側壁部５を有し、フラットケーブル４を収納するための空間になる。
【００１５】
回転ケース２は、固定ケース３と相対的に回転可能であるように同軸に組み合わされ、回転ケース２と固定ケース３とで形成される略円環状の空間内にフラットケーブル４を収納する。なお、フラットケーブル４が略円環状の空間内に収納される態様には図４（ａ）のように、スパイラル状に巻きまわすものと、図４（ｂ）のように、フラットケーブル４の中間部にＵターン部１６を形成して折りかえすものがある。さらに、これらの態様は共にフラットケーブル４の両端部のそれぞれが回転コネクタ１の図示しないコネクタ部に接続されている。ここで、回転ケース２及び固定ケース３は、合成樹脂等を成型したものであり、フラットケーブル４は複数の導体をフラット状に被覆したものである。なお、フラットケーブル４は光信号を伝達するものであってもよい。
【００１６】
回転ケース２はさらに、胴体部６と鍔部７を有する。胴体部６はフラットケーブル４の収納スペースを狭めないために径が小さく、また、フラットケーブル４の幅と同程度の厚みを有する。鍔部７は、収納されたフラットケーブル４との間で所定のクリアランスが設けられており、該フラットケーブルの上下方向の揺動を阻止するための働きをもし、胴体部６の上面（図１（ａ）参照）または下面、若しくはそれらの両方（図１（ｂ）参照）に設けられる。鍔部７の径は収納されたフラットケーブル４の側面全体を覆う程度にし、好ましくは、略円環に形成された側壁部５が構成する円の径よりもやや小さくする。
【００１７】
鍔部７の側面はさらに図２のように、周方向に所定の間隔で反射部８を配置する。これにより、鍔部７の側面をある視点から見た場合に、回転ケース２が回転すると、反射部８が周期的に現れることになり、これを光センサ１３で検出すると、回転ケース２の回転角度を測定することができる。
【００１８】
ここで反射部８の反射率は、鍔部７の側面において反射部８が設けられていない部分よりも光の反射率が高ければ足りる。すなわち、反射部８は反射部８が設けられていない部分よりも反射率が高ければ良く、鏡のように光を１００％近く反射するものである必要は無い。すなわち、光センサ１３でもって反射部８が設けられていない部分と反射部８とを識別をすることができる程度の反射率でよい。
【００１９】
ここで、反射部８は、図３（ａ）のように回転ケース２の鍔部７側面の周方向に設けられた凸部９に配置することによって実現できる。すなわち、凸部９はその他の部分よりも光を反射するので、反射部８として機能させることができる。凸部９は図３（ａ）に例示されたような角状のものに限られるものではなく、波状のものを用いても良い。
【００２０】
ここで、凸部９は、回転ケース２の鍔部７と一体となっていてもよい。さらに反射部８は凸部９とするだけでなく、図３（ｂ）のように、一様な曲面をなす鍔部７の側面に周期的に孔１０を開け、孔１０が無い部分を反射部８としても良い。
【００２１】
その他、反射部８には上記のものだけでなく、図３（ｃ）のように、鍔部７の周方向の側面に設けられた光反射体１１を用いてもよい。この場合は、従来の回転コネクタの回転ケース２の鍔部７をそのまま用いて、鍔部７に別途、光反射体１１を周期的に設けることによっても実現できる。光反射体１１は、鍔部７を構成する材料よりも反射率の高いものであれば何でも良く、例えば金属薄膜を接着したものを適用することができる。
【００２２】
さらに、鍔部７の側面に周期的に設けられた光吸収体を設けてもよい。この場合、光吸収体が設けられていない部分の反射率は、光吸収体を設けてある部分よりも反射率が高くなるので、この部分を反射部８として利用することができる。ここで、光吸収体としては例えば、以下に説明する発光素子１４の光を吸収する黒色状の塗料等がある。
【００２３】
以上のように例示された構成からなる反射部８は、単独で用いるだけでなく、光センサの検出精度を上げるため、組み合わせて用いても良い。
また、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、回転ケース２の鍔部７は、固定ケース３との隙間から異物が進入するのを防止するため、同心円状の突起１２を設けるようにしてもよい。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態に対応する固定ケース３について説明する。固定ケース３には、図１（ａ）、（ｂ）のように回転する回転ケース２の回転角度を検出するために光センサ１３を設置する。ここで、図１（ａ）では固定ケース３の上部に光センサ１３を設置し、図１（ｂ）では固定ケース３の下部に光センサ１３を設置している。
【００２５】
なお、光センサ１３は図２のように、発光素子１４と受光素子１５からなっている。上記した構成ではともに、発光素子１４から回転ケース２の鍔部７の側面へ向けて照射された光が鍔部７の側面で反射されこの光を受光素子１５で受け、強弱を検出できるようにしている。
【００２６】
なお、照射された光と反射された光が進行する方向は回転軸に対して垂直な方向なので、固定ケース３の厚さ方向に光センサ１３を収納するための余計なスペースを設ける必要がない。そのため、回転ケース２と同様に固定ケース３も回転角センサなしの光コネクタのものと同程度の厚さとなる。そのため、回転角センサを備えていない回転コネクタと同等程度の厚さの回転角センサ付の回転コネクタの提供することができる。
【００２７】
そして、回転ケース２が回転すると、発行素子１４から発せられた光が周期的に鍔部７の反射部８へ当たり、受光素子１５が受ける光の強弱はその周期に対応したものになる。これにより、回転ケース２の回転角度を測定することができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、回転ケースの鍔部側面に周方向に所定の間隔で反射部を配置しているので、回転ケースの厚さは、回転角センサなしの回転コネクタのものとほとんど変わらず、回転角センサを備えていない回転コネクタと同等程度の厚みにすることができる。
【００２９】
請求項２の発明によれば、反射部を回転ケースの鍔部側面に設けられた凸部でもって構成しているので、上記の利点と共に、部品の点数が少なく、構造が簡単な回転コネクタを提供することができる。
【００３０】
請求項３の発明によれば、反射部が回転ケースの鍔部側面に設けられた光反射体となっているため、上記の利点と共に、一層部品点数の少ない回転角センサ付の回転コネクタの提供が可能である。
【００３１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の係る回転コネクタを断面にして示した断面正面図である。（ａ）は、光センサを固定ケースの上部に設けたものであり、（ｂ）は下部に設けたものである。
【図２】本発明の係る回転コネクタに使用される回転ケースの鍔部と光センサとの位置関係を示す斜視図である。
【図３】本発明の係る回転コネクタに使用される回転ケースの鍔部である。（ａ）は鍔部に凸部を設けたものであり、（ｂ）は鍔部に孔を開けたものであり、（ｃ）は鍔部に光反射体を設けたものである。
【図４】本発明の係る回転コネクタの略円環状の空間内にフラットケーブルが収納される態様を示したものである。（ａ）はスパイラル状に巻きまわすもの、（ｂ）は中間部にＵターン部を形成して折りかえしたものである。
【符号の説明】
１  回転コネクタ
２  回転ケース
３  固定ケース
４  フラットケーブル
５  側壁部
６  胴体部
７  鍔部
８  反射部
９  凸部
１０  孔
１１  光反射体
１２  突起
１３  光センサ
１４  発光素子
１５  受光素子
１６  Ｕターン部
【図１】
2004333303.tif 000003
【図２】
2004333303.tif 000004
【図３】
2004333303.tif 000005
【図４】
2004333303.tif 000006