(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転自在な固定体と回転体との間の電気的接続を、これらいずれか一方の側に設けられたスリップリングの摺動面にいずれか他方の側に設けられた摺動接触子を摺動接触させることにより行うようにしたスリップリング装置において、
前記固定体と回転体のいずれか一方に所定距離隔てて各摺動面が相対向するように一対のスリップリングを着脱自在に取り付けると共に、いずれか他方に前記一対のスリップリングの各摺動面に摺動接触する前記摺動接触子を接触子取付体を介してそれぞれ取り付け自在にし、この接触子取付体の前記各摺動接触子を取り付ける取付部に段差を設け、この段差を設けた取付部の高所の下側取付面と低所の上側取付面に前記各摺動接触子をそれぞれ取り付け自在にしたことを特徴とするスリップリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相対回転自在な固定体と回転体との間の電気的接続を、大電流対応の一対のスリップリングと摺動接触子の摺動接触によって行うようにしたスリップリング装置に関し、例えば車輌用のステアリングホイールとステアリングコラム間を電気的に接続する通電装置として用いて好適なスリップリング装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
この種のスリップリング装置に用いられるスリップリングとして、図５に示されたものがある。このスリップリング１は、絶縁性で略円板環状のリングベース２と、このリングベース２の同一平面上に同心円で且つ径違いで埋設された環状で大，小の導電リング３，４とで構成されている。そして、この２回路分の各導電リング３，４は、対応する各摺動接触子５，６にそれぞれ接触されて電気的に接続されている。
【０００３】
尚、このスリップリング１に関する類似技術は、特開平６−２１５８４２号公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のスリップリング１では、リングベース２上に同心円で且つ径違いの２回路分の大，小の導電リング３，４を配置していたため、各導電リング３，４の幅寸法の他に、各導電リング３，４間のクリアランスが必要不可欠となり、スリップリング１の径方向の寸法が大きくなった。この大径のスリップリング１を、相対回転自在な固定体と回転体との間の電気的接続を行うスリップリング装置に用いると、該スリップリング装置が大型になった。また、スリップリング装置の小型化を図ろうとすると、各摺動接触子５，６の設置スペースが小さくなって（省スペースとなって）その圧縮ストロークが小さくなる。この各摺動接触子５，６の圧縮ストロークが小さくなると、振動や部品の変形等で各摺動接触子５，６が導電リング３，４から離れ易くなって電気的接続が不安定になり易かった。
【０００５】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、相対向する位置に一対のスリップリングを配置して装置全体の径方向の小型化を図ることができると共に、省スペースでありながら一対のスリップリングに対する摺動接触子の圧縮ストロークを十分に確保することができるスリップリング装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、相対回転自在な固定体と回転体との間の電気的接続を、これらいずれか一方の側に設けられたスリップリングの摺動面にいずれか他方の側に設けられた摺動接触子を摺動接触させることにより行うようにしたスリップリング装置において、前記固定体と回転体のいずれか一方に所定距離隔てて各摺動面が相対向するように一対のスリップリングを着脱自在に取り付けると共に、いずれか他方に前記一対のスリップリングの各摺動面に摺動接触する前記摺動接触子を接触子取付体を介してそれぞれ取り付け自在にし、この接触子取付体の前記各摺動接触子を取り付ける取付部に段差を設け、この段差を設けた取付部の高所の下側取付面と低所の上側取付面に前記各摺動接触子をそれぞれ取り付け自在にしたことを特徴とする。
【０００７】
このスリップリング装置では、固定体と回転体との間の狭いスペースに２回路分のスリップリング及び摺動接触子がそれぞれ設けられ、その径方向及び高さ方向の寸法が小さくて済み、装置全体の小型化が図られる。また、接触子取付体の取付部と各スリップリングとの間の摺動接触子の設置スペースが段差を設けた該取付部の高所の下側取付面と低所の上側取付面とでより確実に確保される。これにより、摺動接触子の圧縮ストロークがより確実に確保され、振動や部品の変形等が発生しても固定体と回転体との間の電気的接続の安定化がより一段と図られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態のスリップリング装置を示す断面図、図２は同スリップリング装置の接触子取付体の斜視図、図３は同スリップリング装置の要部の拡大部分断面図、図４は同スリップリング装置の要部の断面図である。
【００１２】
図１に示すように、スリップリング装置１０は、例えば車輌の図示しないステアリングコラムに取り付けられる絶縁性の固定体１１と、図示しないステアリングホイールに取り付けられて上記固定体１１に対して回転自在に支持された絶縁性の回転体２０とを備えている。
【００１３】
そして、このスリップリング装置１０は、回転体（一方の側）２０に設けられた一対のスリップリング３０，３１の各摺動面３４ａ，３５ａに固定体（他方の側）１１に設けられた一対の摺動接触子１７，１８をそれぞれ摺動接触させることにより、これら相対回転自在な固定体１１と回転体２０との間を電気的に接続するものである。詳述すると、このスリップリング装置１０は、ステアリングホイールと共に回転する回転体２０を介して該ステアリングホイールに内蔵された図示しないヒータに固定体１１側（ステアリングコラム側）から大電流を供給するものである。
【００１４】
図１に示すように、固定体１１は合成樹脂により肉厚の略円筒状に形成してある。この固定体１１の上端には円環状の上フランジ部１２を内側に水平に延びるように一体突出形成してあると共に、該固定体１１の内周面１１ａの中央より下側の位置には円環状の下フランジ部１３を内側に水平に延びるように一体突出形成してある。そして、固定体１１の内周面１１ａと下フランジ部１３の下面１３ｂとで形成される下側の空間（スペース）Ａ内に一対の摺動接触子１７，１８を取り付けた接触子取付体１４を収容するようになっている。
【００１５】
図１，図２，図４に示すように、接触子取付体１４は合成樹脂により薄肉の円筒状に形成してあり、その内周面１４ａに円環鍔状の取付部１５を段差部１５Ｃを介して内側に水平に延びるように一体突出形成してある。この段差部１５Ｃを境にして取付部１５は高所１５Ａと低所１５Ｂに二等分されている。そして、取付部１５の低所１５Ｂの上側取付面１５ａに側面略レ字状の一方の摺動接触子１７をネジ１７ｃ等の固定手段を介して取り付け自在に取り付けてあると共に、該取付部１５の高所１５Ａの下側取付面１５ｂに側面略レ字状の他方の摺動接触子１８をネジ１８ｃ等の固定手段を介して取り付け自在に取り付けてある。各摺動接触子１７，１８の自由端側には、各導電リング３４，３５の摺動面３４ａ，３５ａに接触する凸状の接点１７ａ，１８ａを一体突出形成してある。
【００１６】
また、接触子取付体１４の外周面１４ｂの下側には複数の取付片１６を等間隔毎にそれぞれ一体突出形成してある。この各取付片１６を固定体１１の下面に等間隔毎に形成された凹部１１ｂに収容してネジ（固定手段）１９を介して締結固定することにより、固定体１１の下側の空間Ａ内に接触子取付体１４が着脱自在に取り付けられるようになっている。
【００１７】
図１に示すように、回転体２０は、下側の中央の内側に肉厚の円筒部２１ａを有した合成樹脂製で略円環状の上蓋２１と、この上蓋２１の内側の円筒部２１ａの下面に所定手段を介して固定された合成樹脂製で二重円筒状のロテータ２２とで構成されている。この上蓋２１の円筒部２１ａの外周面側が固定体１１の上フランジ部１２の内周面１２ａに回転自在に支持されていると共に、ロテータ２２の複数の段差状で円環状に一体突出形成されたフランジ部２３の中央の段差部２３ａが固体体１１の下フランジ部１３の内周面１３ａに回転自在に支持されている。尚、この回転体２０は固定体１１に対して図示しない抜け止め手段を介して該固定体１１より外れないように回転自在に支持されている。
【００１８】
また、図３に示すように、ロテータ２２のフランジ部２３の下面側の凹部２４と該ロテータ２２の下側の長尺の内壁部２５及び短尺の外壁部２６間に上下一対のスリップリング３０，３１を取り付けてある。この上側のスリップリング３０は、フランジ部２３の下面側の凹部２４に嵌合される形状に形成された合成樹脂製（絶縁性）で円環状のリングベース３２と、このリングベース３２の下面３２ａに外側に所定量突出するように固着された円環板状の導電リング３４とで構成されている。この導電リング３４の下面が上側の摺動接触子１７の接点１７ａが接触摺動する摺動面３４ａとなっている。
【００１９】
さらに、図１及び図３に示すように、下側のスリップリング３１は、上面に円環状の凹部３３ａを有した合成樹脂製（絶縁性）で円環板状のリングベース３３と、このリングベース３３の凹部３３ａに収容される円環板状の導電リング３５とで構成されている。そして、リングベース３３の凹部３３ａの内周側の縁部には該凹部３３ａに収容された導電リング３５を仮係止する鉤形の突起（係止部）３３ｂを環状に一体突出形成してある。この突起３３ｂは、ロテータ２２の内壁部２５にリングベース３３を嵌合すると、該ロテータ２２の外壁部２６の下端部（押圧部）２６ａにより凹部３３ａ側に押圧されて該凹部３３ａ内に導電リング３５が本係止されるようになっている。また、導電リング３５の上面が下側の摺動接触子１８の接点１８ａが接触摺動する摺動面３５ａとなっている。これにより、ロテータ２２に所定距離（高さ）隔てて各導電リング３４，３５の摺動面３４ａ，３５ａが相対向するように上下一対のスリップリング３０，３１が着脱自在に取り付けられるようになっている。
【００２０】
尚、各摺動接触子１７，１８の基端１７ｂ，１８ｂは図示しないリード線等を介して固定体１１側に設けられたコネクタ４０に接続されている。このコネクタ４０はステアリングコラム側の電源供給回路等に接続されるようになっている。また、各導電リング３４，３５は図示しないリード線を介して上蓋２１側に設けられたコネクタ４１に接続されている。このコネクタ４１はステアリングホイールに内蔵されたヒータ等に接続されるようになっている。さらに、固定体１１の上下の各フランジ部１２，１３等とロテータ２２の外壁部２６とで囲まれた内部空間Ｂ内に図示しない可撓性のフラットケーブルが収容されている。さらに、固定体１１の上面に形成された円環溝状の凹部１１ｃ内には上蓋２１の外側に突出した薄肉の円筒部２１ｂの先端側が挿入されている。
【００２１】
以上実施形態のスリップリング装置１０によれば、固定体１１と回転体２０のロテータ２２との間の狭い下側の空間Ａに２回路分の一対のスリップリング３０，３１と一対の摺動接触子１７，１８を組み付けるには、ロテータ２２のフランジ部２３の下面側の凹部２４内に一方のスリップリング３０を嵌合により予め組み付けておく。
【００２２】
次に、一対の摺動接触子１７，１８を取り付けた接触子取付体１４をネジ１９を介して固定体１１の下側の空間Ａ内に取り付ける。そして、他方のスリップリング３１のリングベース３３の凹部３３ａ内に円環板状の導電リング３５を収容し、該凹部３３ａの内周側の縁部に突起３３ｂを介して導電リング３５を仮係止する。この突起３３ｂにより導電リング３５が仮係止された他方のスリップリング３１をロテータ２２の内壁部２５に嵌合すると、図３に示すように、該ロテータ２２の外壁部２６の下端部２６ａで上記突起３３ｂが押圧されて上記凹部３３ａ内に導電リング３５が本係止される。即ち、突起３３ｂの背面側がロテータ２２の外壁部２６の下端部２６ａによって押されると、突起３３ｂの内側に撓むスペースがなくなって該突起３３ｂによる導電リング３５の係止外れが確実に防がれてリングベース３３の凹部３３ａ内に導電リング３５が確実に本係止される。これにより、導電リング３５の心円方向のズレも防止される。
【００２３】
このように、回転体２０のロテータ２２に所定高さ隔てて各導電リング３４，３５の摺動面３４ａ，３５ａが相対向するように一対のスリップリング３０，３１を取り付けたので、各スリップリング３０，３１が同一平面上ではなく相対向した２つの平面上にあり、１平面に１回路のみで、従来のように２回路間に径方向のクリアランスも必要ない。これにより、固定体１１と回転体２０のロテータ２２との間の狭い下側の空間Ａに２回路分の一対のスリップリング３０，３１をそれぞれ配置することができ、スリップリング装置１０の径方向の寸法を可及的に小さくすることができる。
【００２４】
また、相対向した一対のスリップリング３０，３１の各導電リング３４，３５間のスペースに該各導電リング３４，３５の摺動面３４ａ，３５ａに摺動接触する一対の摺動接触子１７，１８を接触子取付体１４を介してそれぞれ配置したので、固定体１１と回転体２０のロテータ２２との間の狭い下側の空間Ａに２回路分の一対の摺動接触子１７，１８をそれぞれ設けることができる。これにより、スリップリング装置１０の高さ方向の寸法を可及的に小さくすることができ、装置全体の小型・薄型化をより一段と図ることができる。
【００２５】
特に、図１及び図４に示すように、接触子取付体１４の各摺動接触子１７，１８を取り付ける取付部１５に段差部１５Ｃを介して高所１５Ａと低所１５Ｂをそれぞれ設け、低所１５Ｂの上側取付面１５ａに一方の摺動接触子１７をネジ１７ｃ等を介して取り付け自在にすると共に、高所１５Ａの下側取付面１５ｂに他方の摺動接触子１８をネジ１８ｃ等を介して取り付け自在にしたので、接触子取付体１４の取付部１５と各スリップリング３０，３１の導電リング３４，３５との間の各摺動接触子１７，１８の設置スペースを段差部１５Ｃを有した取付部１５の低所１５Ｂの上側取付面１５ａと高所１５Ａの下側取付面１５ｂとで確実且つ十分に確保することができる。
【００２６】
これにより、各摺動接触子１７，１８の圧縮ストローク（図４中、符号Ｓで示す）を十分に確保することができ、スリップリング装置１０に振動や部品の変形等が発生しても固定体１１と回転体１２との間の電気的接続の安定化を図ることができる。即ち、各摺動接触子１７，１８の圧縮ストロークＳをより確実且つ十分に確保することにより、各摺動接触子１７，１８の自由端側の凸状の接点１７ａ，１８ａを、各導電リング３４，３５の摺動面３４ａ，３５ａに常に一定の押圧力を有して摺動接触させることができる。
【００２７】
このようにして組み付けられたスリップリング装置１０によれば、ステアリングホイール側に取り付けられたロテータ２２の一対のスリップリング３０，３１とステアリングコラム側に取り付けられた固定体１１の一対の摺動接触子１７，１８とにより、ステアリングホイールに内蔵されたヒータにステアリングコラム側から大電流が供給される。これにより、ステアリングホイールが温められて寒冷地に適した車輌が提供される。
【００２８】
尚、前記実施形態によれば、回転体側にスリップリングを設けると共に、固定体側に摺動接触子を設けた場合について説明したが、固定体側にスリップリングを設けると共に、回転体側に摺動接触子を設けるようにしても良い。また、車輌用のステアリングコラムとステアリングホイール間を電気的に接続する通電装置（所謂クロックスプリング）に適用して好適なスリップリング装置について説明したが、取付対象は車輌用のステアリングコラムとステアリングホイール間に限定されるものでないことは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、固定体と回転体のいずれか一方に所定距離隔てて各摺動面が相対向するように一対のスリップリングを着脱自在に取り付けると共に、いずれか他方に一対のスリップリングの各摺動面に摺動接触する摺動接触子を接触子取付体を介してそれぞれ取り付け自在にしたので、固定体と回転体との間の狭いスペースに２回路分のスリップリングと摺動接触子をそれぞれ設けることができ、その径方向及び高さ方向の寸法を小さくすることができて装置全体の小型化を図ることができる。また、接触子取付体の各摺動接触子を取り付ける取付部に段差を設け、この段差を設けた取付部の高所の下側取付面と低所の上側取付面に各摺動接触子をそれぞれ取り付け自在にしたので、接触子取付体の取付部と各スリップリングとの間の摺動接触子の設置スペースを段差を設けた該取付部の高所の下側取付面と低所の上側取付面とでより確実に確保することができる。これにより、摺動接触子の圧縮ストロークをより確実に確保することができ、振動や部品の変形等が発生しても固定体と回転体との間の電気的接続の安定化をより一段と図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のスリップリング装置を示す断面図である。
【図２】上記スリップリング装置の接触子取付体の斜視図である。
【図３】上記スリップリング装置の要部の拡大部分断面図である。
【図４】上記スリップリング装置の要部の断面図である。
【図５】従来のスリップリング装置に用いられるスリップリングの斜視図である。
【符号の説明】
１０  スリップリング装置
１１  固定体（他方の側）
１４  接触子取付体
１５  取付部
１５Ａ  高所
１５Ｂ  低所
１５ａ  上側取付面
１５ｂ  下側取付面
１７，１８  一対の摺動接触子
２０  回転体（一方の側）
３０，３１  一対のスリップリング
３４ａ，３５ａ  摺動面
【図１】
0003909234.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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