(57)【要約】      （修正有）【課題】使用するフラットケーブルの枚数が異なっても低コスト化を図ることができる回転コネクタを提供すること。【解決手段】ステータハウジング１とロータハウジング２との間の収納空間３の内部に１枚のフラットケーブル４が組み込まれ、リードブロック５の絶縁性基体に保持されたピン端子１３群がフラットケーブル４の端部に接続されていると共に、絶縁性基体がハウジング１（または２）に取り付けられている回転コネクタにて、リードブロック５が、絶縁性基体の露出端面１４ｂを略二等分して得られる一方の領域にピン端子１３群を集約して配置させ。接続する回路数が多い場合にはフラットケーブルをもう１枚組み込み、このフラットケーブルに接続された別のピン端子群を露出端面１４ｂの他方の領域に集約して配置させることができ、同じ絶縁性基体によってリードブロックを構成できて、ステータハウジング１やロータハウジング２を共通化して使用できる。【選択図】図１
2009158170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒体および底板を有するステータハウジングと、このステータハウジングに環状の収納空間を介して回転可能に連結され、前記外筒体に対向する内筒体および前記底板に対向する天板を有するロータハウジングと、前記収納空間の内部に巻回状態で収納されたフラットケーブルと、前記フラットケーブルの端部に接続された複数本のピン端子を絶縁性基体に保持させたリードブロックとを備え、前記絶縁性基体が前記ステータハウジングおよび／または前記ロータハウジングに取り付けられると共に、前記絶縁性基体の露出端面から外方へ突出する前記ピン端子群に外部コネクタを装着して使用される回転コネクタであって、前記フラットケーブルに接続された前記ピン端子群を前記絶縁性基体の露出端面を略二等分して得られる一方の領域に集約して配置させたことを特徴とする回転コネクタ。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記絶縁性基体が、前記露出端面の一方の領域に露出して前記ピン端子群を保持する第１の基体と、前記露出端面の他方の領域に露出する第２の基体とを組み合わせた構成になっていることを特徴とする回転コネクタ。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記第１の基体と第２基体の一方に係合部を設け、前記第１の基体と第２基体の他方には前記係合部と係止する係止部を設け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装置に組み込まれてエアバッグシステム等の電気的接続手段として使用される回転コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転コネクタは、ステアリング装置に具備されるコンビネーションスイッチの組立体等に固定されるステータハウジングと、ステアリングホイール側に取り付けられるロータハウジングと、これらステータハウジングとロータハウジング間に画成された環状の収納空間内に巻回状態で収納されたフラットケーブル等を備えており、回転数が有限であるステアリングホイールに付設されたエアバッグ・インフレータ等の電気的接続手段として使用されている。また、従来より、この種の回転コネクタにおいては、複数本のピン端子を絶縁性基体に保持してなるリードブロックを付設した構成のものが知られている。このリードブロックのピン端子群はフラットケーブルの端部に接続されており、絶縁性基体はステータハウジングやロータハウジングに取り付けられている。そして、ピン端子群が絶縁性基体の露出端面から外方へ突出しているため、車体側の外部コネクタ（雌コネクタ）をピン端子群に容易に着脱できるようになっている。
【０００３】
なお、この種の回転コネクタにおいては、フラットケーブルを環状の収納空間内に１枚だけ組み込んだものが一般的であったが、最近は、ステアリング装置の多回路化に伴うリード線の本数増大に対応するため、収納空間内に２枚のフラットケーブルを組み込んだ回転コネクタも実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】２０００−２９４３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述した回転コネクタにおいて、ステータハウジングとロータハウジング間に画成される環状の収納空間の大きさは、フラットケーブルの巻き締めや巻き戻しが円滑に行えるように比較的広く設計されているため、この収納空間の内部に組み込まれるフラットケーブルの枚数が１枚であっても２枚であってもハウジングの径寸法や高さ寸法を変更する必要性は特にない。しかしながら、接続する回路数が少なくてフラットケーブルを１枚だけ組み込む場合と、接続する回路数が多くてフラットケーブルを２枚組み込む場合とでは、リードブロックのピン端子の本数や配列が大きく異なり、それに応じてリードブロックの絶縁性基体の大きさも異なってくるため、この絶縁性基体が取り付けられるステータハウジングやロータハウジングの所定箇所（コネクタ設定部）の構造もフラットケーブルの枚数に応じて変更して別々に作成せざるを得なかった。そのため、ステータハウジングやロータハウジングの部品コストが増大して製品の低コスト化を図りにくいという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、使用するフラットケーブルの枚数が異なってもステータハウジングやロータハウジングの部品コストを低減化して製品の低コスト化を図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】
上記の目的を達成するために、本発明は、外筒体および底板を有するステータハウジングと、このステータハウジングに環状の収納空間を介して回転可能に連結され、前記外筒体に対向する内筒体および前記底板に対向する天板を有するロータハウジングと、前記収納空間の内部に巻回状態で収納されたフラットケーブルと、前記フラットケーブルの端部に接続された複数本のピン端子（ピン端子群）を絶縁性基体に保持させたリードブロックとを備え、前記絶縁性基体が前記ステータハウジングおよび／または前記ロータハウジングに取り付けられると共に、前記絶縁性基体の露出端面から外方へ突出する前記ピン端子群に外部コネクタを装着して使用される回転コネクタにおいて、前記フラットケーブルに接続された前記ピン端子群を前記絶縁性基体の露出端面を略二等分して得られる一方の領域に集約して配置させるという構成にした。
【０００７】
このようにリードブロックの絶縁性基体の露出端面を略二等分して得られる一方の領域に、特定のフラットケーブルに接続されたピン端子群が集約して配置されていると、この露出端面の他方の領域に、別のフラットケーブルに接続された別のピン端子群を集約して配置させた場合と、ピン端子を全く配置させない場合とで、絶縁性基体の大きさや外形を変更する必要がなくなる。したがって、この回転コネクタは、リードブロックにフラットケーブルを２枚接続してピン端子の本数が多い構造にした場合でも、あるいはリードブロックにフラットケーブルを１枚だけ接続してピン端子の本数が少ない構造にした場合でも、同じ大きさと外形を有する絶縁性基体によってリードブロックを構成できるため、ステータハウジングおよび／またはロータハウジングを共通化して使用できることになり、それらのハウジングの部品コストを低減化して製品の低コスト化を図ることができる。
【０００８】
上記の構成において、リードブロックの絶縁性基体が、露出端面の一方の領域に露出してピン端子群を保持する第１の基体と、露出端面の他方の領域に露出する第２の基体とを組み合わせた構成になっていると、インサート成形加工等が必要な第１の基体については、リードブロックにフラットケーブルを２枚接続する場合、第１の基体をそのまま流用して第１の基体同士でリードブロックを構成でき、またピン端子が全く配置されていない第２の基体については、リードブロックにフラットケーブル１枚を接続する場合、回路数に応じて所望の本数のピン端子を保持させた第１の基体と第２の基体を組み合わせて使用することができるため、部品コストのさらなる低減化が可能となる。
【０００９】
また、上記の構成において、第１の基体と第２基体の一方に係合部を設け、第１の基体と第２基体の他方には前記係合部と係止する係止部を設ける構成になっていると、第１および第２の基体を一体化するリードブロックの組立作業を容易に行うことができ、またリードブロックの取り扱い作業が容易になるので、ステータハウジングやロータハウジングにリードブロックを容易に取り付けることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の回転コネクタによれば、リードブロックの絶縁性基体の露出端面を略二等分して得られる一方の領域に、特定のフラットケーブルに接続されたピン端子群が集約して配置されているため、この露出端面の他方の領域に、別のフラットケーブルに接続された別のピン端子群を集約して配置させた場合と、ピン端子を全く配置させない場合とで、絶縁性基体の大きさや外形を変更する必要がなくなる。したがって、この回転コネクタは、例えばリードブロックにフラットケーブルを２枚／接続してピン端子の本数が多い構造にした場合でも、あるいはリードブロックにフラットケーブルを１枚だけ接続してピン端子の本数が少ない構造にした場合でも、同じ大きさと外形を有する絶縁性基体によってリードブロックを構成できるため、ステータハウジングやロータハウジングを共通化して使用できることになり、それらのハウジングの部品のコストを低減化して製品の低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の第１実施形態例に係る回転コネクタを天板側から見た平面図、図２は図１の回転コネクタを底板側から見た平面図、図３は図１の回転コネクタのリードブロック取付箇所を示す要部断面図、図４は第１実施形態例に係る回転コネクタに用いられるリードブロックの斜視図、図５は図１の回転コネクタに装着される外部コネクタの斜視図である。
【００１２】
図１〜図３に示す回転コネクタは、合成樹脂製のステータハウジング１と、このステータハウジング１に環状の収納空間３を介して回転可能に連結された合成樹脂製のロータハウジング２と、収納空間３の内部に巻回状態で収納された帯状のフラットケーブル４と、このフラットケーブル４の長手方向の端部に付設されたリードブロック５（図４参照）とによって概略構成されており、このリードブロック５に対して外部コネクタ２０（図５参照）が着脱可能となっている。
【００１３】
ステータハウジング１は外筒体６ａを有するステータ６とセンタ孔を有する下カバー７とを組み合わせて構成され、両者６，７はスナップ結合等の固定手段を用いて一体化されている。下カバー７の外周部には複数の取付片７ａが一体成形されており、これら取付片７ａはステアリング装置のコンビネーションスイッチの組立体等にネジ止めされるようになっている。下カバー７はステータハウジング１の底板をなすものであり、本実施形態例ではステータ６と下カバー（底板）７をスナップ結合によって一体化しているが、両者６，７を一体成形することも可能である。
【００１４】
ロータハウジング２は環状の天板８ａを有する上部ロータ８と環状の鍔部９ａを有する下部ロータ９とを組み合わせて構成され、上部ロータ８には天板８ａの内周縁から下方へ延びる内筒体８ｂが一体成形されている。また、下部ロータ９には鍔部９ａの内周縁から上方へ延びる図示せぬ円筒状壁部が一体成形されており、この円筒状壁部を下カバー７の前記センタ孔へ挿入して内筒体８ｂの内壁部にスナップ結合させることによって、上部ロータ８と下部ロータ９とが一体化されている。こうして上部ロータ８と下部ロータ９を一体化する際には、天板８ａの外周縁をステータ６の外筒体６ａの上端に係合させると共に、鍔部９ａを下カバー７の前記センタ孔の周縁部に係合させれば良く、これによりロータハウジング２がステータハウジング１に回転可能に連結された状態となる。そして、ステータハウジング１の外筒体６ａおよび下カバー７とロータハウジング２の天板８ａおよび内筒体８ｂとによって環状の収納空間３が画成され、この収納空間３を介して外筒体６ａと内筒体８ｂが対向すると共に、天板８ａと下カバー７が対向することになる。なお、上部ロータ８の天板８ａには駆動ピン８ｃが立設されており、この駆動ピン８ｃをステアリングホイールに係合させることにより、ステアリングホイールの回転力が駆動ピン８ｃを介して上部ロータ８に伝達されるようになっている。
【００１５】
ステータハウジング１とロータハウジング２には、それぞれリードブロック５を取り付けるためのコネクタ設定部１１，１２が設けられている。ステータハウジング１のコネクタ設定部１１は下カバー７に筒状に垂設されており、このコネクタ設定部１１の内部にフラットケーブル４の長手方向の一端部に付設されたリードブロック５が嵌着されている（図３参照）。また、ロータハウジング２のコネクタ設定部１２は天板８ａに筒状に立設されており、このコネクタ設定部１２の内部にフラットケーブル４の長手方向の他端部に付設された別のリードブロック５が嵌着されている。
【００１６】
フラットケーブル４は収納空間３の内部に途中で巻き方向を反転させた状態で収納されており、このフラットケーブル４の反転部は収納空間３の内部に回転可能に配置された図示せぬ移動体のローラにループされている。本実施形態例では、収納空間３の内部にフラットケーブル４が１枚だけ収納されており、このフラットケーブル４の長手方向の両端部がそれぞれリードブロック５を介して、ステータハウジング１のコネクタ設定部１１とロータハウジング２のコネクタ設定部１２に固定されている。
【００１７】
図３と図４に示すように、リードブロック５は、１列に配置されてフラットケーブル４の端部に接続された複数本のピン端子（ピン端子群）１３と、これらピン端子１３を保持する合成樹脂製の絶縁性基体１４とを一体化したものであり、インサート成形加工によって各ピン端子１３の一部が絶縁性基体１４に埋設されている。各ピン端子１３の基端側は、フラットケーブル４の図示せぬ導体部にスポット溶接等によって接続されている。絶縁性基体１４の外壁にはコネクタ設定部１１（または１２）に係止される係合突起１４ａが一体成形されており、このコネクタ設定部１１（または１２）の開口１１ａ（または１２ａ）内に露出する露出端面１４ｂから各ピン端子１３の先端側が外方へ突出している。ただし、ピン端子１３群は、露出端面１４ｂを長手方向に沿う中心線Ｌ（図１，２参照）で二等分して得られる一方の領域に集約して配置させてあり、他方の領域にピン端子は配置されていない。そして、雌コネクタである外部コネクタ２０（図５参照）をコネクタ設定部１１（または１２）内に挿抜させることによって、この外部コネクタ２０がピン端子１３群に対して着脱できるようになっている。
【００１８】
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て使用されるが、その際、ステータハウジング１はコンビネーションスイッチの組立体等に固定される。また、ロータハウジング２は、下部ロータ９の円筒状壁部がステアリングシャフトに外装され、上部ロータ８の駆動ピン８ｃがステアリングホイールに係合される。
【００１９】
そして、運転者がステアリングホイールを時計方向あるいは反時計方向に回転操作すると、その回転力が駆動ピン８ｃを介して上部ロータ８に伝達されるため、ロータハウジング２はステータハウジング１に対して時計方向あるいは反時計方向に回転する。例えば、ステアリングホイールの中立位置から上部ロータ８が時計方向に回転すると、フラットケーブル４の反転部は上部ロータ８よりも少ない回転量だけ時計方向に移動し、それに伴ってフラットケーブル４の反転部が通過する前記移動体も時計方向に移動する。その結果、この移動量の約２倍の長さのフラットケーブル４が、収納空間３内で上部ロータ８の内筒体８ｂ側から繰り出されて外筒体６ａ側に巻き戻される。これとは逆にステアリングホイールの中立位置から上部ロータ８が反時計方向に回転すると、フラットケーブル４の反転部は上部ロータ８よりも少ない回転量だけ反時計方向に移動し、それに伴って前記移動体も反時計方向に移動する。その結果、この移動量の約２倍の長さのフラットケーブル４が、収納空間３内で外筒体６ａ側から繰り出されて内筒体８ｂ側に巻き締められる。
【００２０】
以上説明したように本実施形態例に係る回転コネクタでは、リードブロック５の絶縁性基体１４の露出端面１４ｂを二等分して得られる一方の領域に、フラットケーブル４に接続されたピン端子１３群が集約して配置させてあり、露出端面１４ｂの他方の領域にはピン端子を全く配置させていないため、この他方の領域に別のピン端子群を配置させる構造にした場合でも、リードブロック５の絶縁性基体１４の大きさや外形を特に変更する必要がなく、よってコネクタ設定部１１やコネクタ設定部１２の設計を変更する必要がない。具体的には、接続する回路数が少ない場合には、本実施形態例のようにフラットケーブル４を１枚だけ組み込んで露出端面１４ｂの半分の領域にピン端子１３群を１列に配置させれば良いし、接続する回路数が多い場合には、別のピン端子群が端部に接続された別のフラットケーブルを追加して該ピン端子群を露出端面１４ｂの残り半分の領域に１列に配置させれば良いので、フラットケーブルを２枚組み込むという仕様変更に際してステータハウジング１やロータハウジング２をそのまま流用できる。すなわち、この回転コネクタを接続する回路数が異なる種々の仕様に対応させる際には、絶縁性基体１４の大きさや外形が同等でピン端子の本数が異なるリードブロック５を適宜選択しさえすれば良く、両ハウジング１，２を含めた回転コネクタのほとんどの構成部品はそのまま流用できるため、結果として部品コストが低減でき、それゆえ製品の低コスト化が図りやすくなっている。
【００２１】
図６は本発明の第２実施形態例に係るリードブロックの斜視図であり、図４と対応する部分には同一符号を付すことで重複する説明は適宜省略してある。
【００２２】
図６に示すリードブロック５は、絶縁性基体１４が第１の基体１５と第２の基体１６とを組み合わせた構成になっている。第１の基体１５はピン端子１３群を保持しており、インサート成形加工によって各ピン端子１３の一部が第１の基体１５に埋設されている。また、第２の基体１６は第１の基体１５と略同形に成形されているものの、ピン端子が配設されていないダミー基体となっている。これら第１および第２の基体１５，１６は、係合部としての一方の凹部１５ａに係止部としての他方の凸部１６ａを嵌入させるというスナップ結合を用いて一体化されることにより、前述した第１実施形態例におけるリードブロックの絶縁性基体（図４参照）と大きさや外形が同等な絶縁性基体１４となる。なお、第１および第２の基体１５，１６の一方または両方の外壁には、ハウジング側のコネクタ設定部に係止される係合突起１４ａが一体成形されている。
【００２３】
図６に示す絶縁性基体１４の露出端面１４ｂは、ピン端子１３群を突出させている第１の基体１５の露出端面１５ｂと、ピン端子が配設されていない第２の基体１６の露出端面１６ｂとに二分割されているため、第２の基体１６をピン端子が配設された略同形な別の基体に差し替えれば、後述する図１０に示すように、絶縁性基体１４の大きさや外形を変更することなく、その露出端面１４ｂにピン端子群を２列配置させて２枚のフラットケーブルのコネクタ部として機能するリードブロックが得られる。この場合、両ハウジング１，２を含めた回転コネクタのほとんどの構成部品はそのまま流用できるため、部品コストを低減でき、それゆえ製品の低コスト化が図りやすくなる上に、インサート成形加工が必要な第１の基体１５についてはそのまま流用できるため、結果としてリードブロック５の部品コストを低減できる。
【００２４】
図７は本発明の第３実施形態例に係る回転コネクタを天板側から見た平面図、図８は図７の回転コネクタを底板側から見た平面図、図９は図７の回転コネクタのリードブロック取付箇所を示す要部断面図、図１０は第３実施例形態に係る回転コネクタに用いられたリードブロックの斜視図、図１１は図１０のリードブロックの分解斜視図であって、図１〜図４および図６と対応する部分には同一符号を付すことで重複する説明は適宜省略してある。
【００２５】
この第３実施形態例に係る回転コネクタは、接続する回路数が多い場合に適用されるものであり、図９に示すように収納空間３の内部に２枚のフラットケーブル４，１０が組み込まれている。また、この回転コネクタのリードブロック５の絶縁性基体１４は、一方のフラットケーブル４の端部に接続されたピン端子１３群を保持する第１の基体１５と、他方のフラットケーブル１０の端部に接続されたピン端子１７群を保持する第２の基体１８とを組み合わせた構成になっている。第１の基体１５にはインサート成形加工によって各ピン端子１３の一部が埋設されており、同様に第２の基体１８にはインサート成形加工によって各ピン端子１７の一部が埋設されている。これら第１および第２の基体１５，１８は、一方の凹部１５ａに他方の凸部１８ａを嵌入させるというスナップ結合により一体化されて、前述した第１実施形態例や第２実施形態例におけるリードブロックの絶縁性基体（図４，６参照）と大きさや外形が同等な絶縁性基体１４となる。なお、第１および第２の基体１５，１８の一方または両方の外壁には、ハウジング側のコネクタ設定部に係止される係合突起１４ａが一体成形されている。
【００２６】
この第３実施形態例において、絶縁性基体１４の露出端面１４ｂは、ピン端子１３群を突出させている第１の基体１５の露出端面１５ｂと、ピン端子１７群を突出させている第２の基体１８の露出端面１８ｂとに二分割されているため、第１および第２の基体１５，１８のいずれか一方をピン端子が配設されていない略同形な別の基体に差し替えれば、絶縁性基体１４の大きさや外形を変更することなく、その露出端面１４ｂにピン端子群を１列だけ配置させて１枚のフラットケーブルのコネクタ部として機能するリードブロックが得られる。この場合、両ハウジング１，２を含めた回転コネクタのほとんどの構成部品はそのまま流用できるため、低コストを低減でき、それゆえ製品の低コスト化が図りやすくなる上に、第１および第２の基体１５，１８のいずれか他方についてはそのまま流用できるため、結果としてリードブロック５の部品コストを低減できる。
【００２７】
なお、上記第３実施形態例において、第１の基体１５と第２の基体１８に配設されるピン端子の本数が同じ場合には、両者１５．１８を同一とすることも可能であり、その場合、リードブロック５の部品コストをさらに低減することができる。
【００２８】
また、上記各実施形態例では、フラットケーブルが収納空間の内部に回転可能に配置された移動体のローラにループされている例を説明したが、ローラを使用しないで反転させるものであっても良く、また収納空間の内部に渦巻き状に巻回させるものであっても良い。また、上記各実施形態例では、収納空間にフラットケーブルを１枚収納する場合と２枚収納する場合を説明したが、３枚以上のフラットケーブルを収納ケーブルであっても良く、例えば３枚のフラットケーブルを収納する場合、２つのリードブロックのうちの一方に図４または図６に示すリードブロックを適用することができ、他方のリードブロックには図１０に示すリードブロックを適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態例に係る回転コネクタを天板側から見た平面図である。
【図２】図１の回転コネクタを底板側から見た平面図である。
【図３】図１の回転コネクタのリードブロック取付箇所を示す要部断面図である。
【図４】第１実施形態例に係るリードブロックの斜視図である。
【図５】図１の回転コネクタに装着される外部コネクタの斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態例に係るリードブロックの斜視図である。
【図７】本発明の第３実施形態例に係る回転コネクタを天板側から見た平面図である。
【図８】図７の回転コネクタを底板側から見た平面図である。
【図９】図７の回転コネクタのリードブロック取付箇所を示す要部断面図である。
【図１０】第３実施形態例に係るリードブロックの斜視図である。
【図１１】図１０に示すリードブロックの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  ステータハウジング
２  ロータハウジング
３  収納空間
４，１０  フラットケーブル
５  リードブロック
６ａ  外筒体
７  下カバー（底板）
８ａ  天板
８ｂ  内筒体
１１，１２  コネクタ設定部
１３，１７  ピン端子
１４  絶縁性基体
１４ｂ  露出端面
１５  第１の基体
１６，１８  第２の基体
２０  外部コネクタ
【図１】
2009158170.tif 000003
【図２】
2009158170.tif 000004
【図３】
2009158170.tif 000005
【図４】
2009158170.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009158170.tif 000008
【図７】
2009158170.tif 000009
【図８】
2009158170.tif 000010
【図９】
2009158170.tif 000011
【図１０】
2009158170.tif 000012
【図１１】
2009158170.tif 000013