(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、これら固定体と回転体との間に介挿された可撓性のフラットケーブル及び前記固定体と回転体のいずれか一方の側に設けられたスリップリングといずれか他方の側に設けられた摺動接触子との摺動接触により行うようにし、前記固定体と回転体のいずれか一方に所定距離隔てて複数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複数のスリップリングにそれぞれ摺動接触する複数の摺動接触子を着脱自在に取り付ける一方、前記固定体と回転体のいずれか一方にフランジ部を突設し、このフランジ部に前記複数のスリップリングのうちの最上段に位置するスリップリングの導電リングを着脱自在に取り付けたクロックスプリングにおいて、
前記固定体と回転体のいずれか一方の前記フランジ部より下方の位置に、前記複数のスリップリングのうちの最下段側に位置するスリップリングを着脱自在に取り付ける一方、前記固定体と回転体のいずれか他方に、前記複数の摺動接触子を取り付ける取付部を有した接触子取付体を固定手段を介して着脱自在に取り付け、この接触子取付体の取付部に前記複数の摺動接触子を着脱自在に取り付けたことを特徴とするクロックスプリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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のクロックスプリングに関し、詳しくは、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複数のスリップリングと摺動接触子を介して行うようにしたクロックスプリングに係わる。
【０００２】
【従来の技術】
この種のクロックスプリング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クロックスプリングに後付けにより取り付けられる構造のものはなく、後付けできる構造に改良するには大径のスリップリング１に合わせた固定部材等が必要不可欠となって部品点数が増え、高コストになる。
【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、複数のスリップリングを簡単かつ確実に取り付けることができると共に、装置全体の小型化及び低コスト化を図ることができるクロックスプリング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、これら固定体と回転体との間に介挿された可撓性のフラットケーブル及び前記固定体と回転体のいずれか一方の側に設けられたスリップリングといずれか他方の側に設けられた摺動接触子との摺動接触により行うようにし、前記固定体と回転体のいずれか一方に所定距離隔てて複数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複数のスリップリングにそれぞれ摺動接触する複数の摺動接触子を着脱自在に取り付ける一方、前記固定体と回転体のいずれか一方にフランジ部を突設し、このフランジ部に前記複数のスリップリングのうちの最上段に位置するスリップリングの導電リングを着脱自在に取り付けたクロックスプリングにおいて、前記固定体と回転体のいずれか一方の前記フランジ部より下方の位置に、前記複数のスリップリングのうちの最下段側に位置するスリップリングを着脱自在に取り付ける一方、前記固定体と回転体のいずれか他方に、前記複数の摺動接触子を取り付ける取付部を有した接触子取付体を固定手段を介して着脱自在に取り付け、この接触子取付体の取付部に前記複数の摺動接触子を着脱自在に取り付けたことを特徴とする。
【０００７】
このクロックスプリングでは、固定体と回転体との間の狭いスペースに複数回路分のスリップリング及び摺動接触子がそれぞれ配設され、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、大電流対応のスリップリングの仕様追加があった場合でも簡単に対処が可能となる。さらに、固定体と回転体のいずれか一方に突設されたフランジ部に、複数のスリップリングのうちの最上段に位置するスリップリングの導電リングを着脱自在に取り付けたので、最上段に位置するスリップリングを構成する構成部品の部品点数が削減され、その分低コスト化が図られる。特に、クロックスプリングのスリップリング取付部分と摺動接触子取付部分が共通化され、大電流対応のスリップリングの仕様追加があった場合に、後付けでスリップリングと摺動接触子が簡単に取り付けられる。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態のクロックスプリングを示す断面図、図２は同クロックスプリングの要部の分解斜視図、図３は同クロックスプリングの要部の拡大断面図である。
【００１４】
図１に示すように、クロックスプリング１０は、図示しない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であり、上記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、上記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。
【００１５】
そして、このクロックスプリング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３２ａ，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、このクロックスプリング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。
【００１６】
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の上端には上フランジ部としての円環状の支持体１２を内側に水平に突出するように固定してあると共に、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。
【００１７】
図１，図２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の中央に円環鍔状の取付部１５を内側に水平に延びるように一体突出形成してある。この取付部１５の上側取付面１５ａに平面略Ｖ字状の一方の摺動接触子１７を一対の鉤形の爪部（挾持部）１５ｃ，１５ｃと上側取付面１５ａとの間に取り付け自在に挾持してあると共に、該取付部１５の下側取付面１５ｂに平面略Ｖ字状の他方の摺動接触子１８を一対の鉤形の爪部（挾持部）１５ｄ，１５ｄと下側取付面１５ｂとの間に取り付け自在に挾持してある。各摺動接触子１７，１８の両端の各自由端側には凸状で一対の接点１７ａ，１７ａ及び１８ａ，１８ａをそれぞれ一体突出形成してある。
【００１８】
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。
【００１９】
図１に示すように、回転体２０は、下側の中央の内側に幅広（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略円筒状のロテータ２２等で構成されている。この上蓋２１の円筒部２１ａの外周面側が固定体１１の支持体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。
【００２０】
また、図１〜図３に示すように、ロテータ２２のフランジ部２３の下面２３ｂ側と該ロテータ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（最上段）のスリップリング３０は、フランジ部２３の下面２３ｂに図示しない両面接着テープや接着剤等の固着手段を介して固着された円環板状の導電リング３２で構成されている。この導電リング３２の下面が上側の摺動接触子１７の一対の接点１７ａ，１７ａが接触摺動する摺動面３２ａとなっている。
【００２１】
さらに、図２及び図３に示すように、下側（最下段）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の円環状の凹部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を仮係止する複数の鉤形の突起（係止部）３３ｂを一体突出形成してある。この各突起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の一対の接点１８ａ，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３２，３５の摺動面３２ａ，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。
【００２２】
尚、各摺動接触子１７，１８の中央の起立片（接続部）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３２，３５の内周縁の中央に折り曲げ形成された起立片（接続部）３２ｂ，３５ｂは、リード線４１，４２を介してステアリングホイールに内蔵された図示しないコネクタに接続されている。このコネクタ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。
【００２３】
また、導電リング３２の内周縁に一体突出形成された複数の舌片３２ｃはロテータの外壁部２６に形成された切欠部２４内に収容されて位置決めされている。さらに、導電リング３５の内周縁に一体突出形成された複数の舌片３５ｃはリングベース３３の凹部３３ａに形成された溝部３５ｃに収容されて位置決めされている。また、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内にキャリア４３を介して可撓性のフラットケーブル４４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。
【００２４】
以上実施形態のクロックスプリング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２３ｂに一方のスリップリング３０の導電リング３２を予め図示しない両面接着テープ等の固着手段を介して固着しておく。
【００２５】
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の内周側の縁部に複数の突起３３ｂを介して導電リング３５を仮係止する。この各突起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で上記各突起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、各突起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、各突起３３ｂの内側に撓むスペースがなくなって該各突起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。
【００２６】
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３２，３５の摺動面３２ａ，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、クロックスプリング１０の径方向の寸法を可及的に小さくすることができる。
【００２７】
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３２，３５間のスペースに該各導電リング３２，３５の摺動面３２ａ，３５ａに摺動接触する一対の摺動接触子１７，１８を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内に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、クロックスプリング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。
【００２８】
また、ロテータ２２に一体突出形成されたフランジ部２３の下面２３ｂに、一対のスリップリング３０，３１のうちの最上段に位置するスリップリング３０の導電リング３２を両面接着テープ等を介して着脱自在に取り付けたので、最上段に位置するスリップリング３０を構成する構成部品を導電リング３２の一点の構成部品のみで構成することができる。これにより、スリップリング３０を構成する構成部品の部品点数を大幅に削減することができ、その分低コスト化をより一段と図ることができる。
【００２９】
さらに、最下段側のスリップリング３１のリングベース３３に形成された凹部３３ａの内周側の縁部に該凹部３３ａに収容された導電リング３５を仮係止する複数の鉤形の突起３３ｂを一体突出形成すると共に、回転体２０のロテータ２２に各突起３３ｂを押圧して凹部３３ａ内に導体リング３５を本係止する押圧部としての下端部２６ａを有した外壁部２６を設けたので、リングベース３３の凹部３３ａに各突起３３ｂと外壁部２６の下端部２６ａを介して導電リング３５を確実に固定することができる。これにより、摺動接触子１８の摺動による導電リング３５のズレを確実に防止することができる。
【００３０】
また、固定体１１の下面側の各凹部１１ｂの天井面に、一対の摺動接触子１７，１８を取り付ける取付部１５を有した略円筒状の接触子取付体１４をネジ１９を介して着脱自在に取り付け、この接触子取付体１４の取付部１５の上，下側取付面１５ａ，１５ｂに各摺動接触子１７，１８をそれぞれ取り付け自在にしたので、接触子取付体１４をネジ１９を介して固定体１１に簡単に取り付けることができる。
【００３１】
このようにして組み付けられたクロックスプリング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。
【００３２】
図４は、上記構成のクロックスプリング１０の別の仕様態様の断面図を示す。この仕様態様は、最下段側のスリップリング３１とその導電リング３５に摺動接触する摺動接触子１８を予め取り外しておいた小電流対応のスリップリング仕様の場合に用いられる。
【００３３】
この場合でも、ロテータ２２のフランジ部２３より下方の位置に、最下段側に位置するスリップリング３１を着脱自在に取り付けれると共に、固定体１１に一対の摺動接触子１７，１８を取り付ける取付部１５を有した接触子取付体１４がネジ１９を介して着脱自在に取り付けられ、即ち、この接触子取付体１４の取付部１５に一対の摺動接触子１７，１８が着脱自在に取り付けられるので、クロックスプリング１０のスリップリング取付部分と摺動接触子取付部分を共通化することができる。これにより、図４に示す小電流対応のスリップリング仕様から大電流対応のスリップリング仕様に追加変更があった場合に、後付けにより最下段側に位置するスリップリング３１とその摺動接触子１８を簡単に取り付けることができる。これにより、大電流対応のスリップリング仕様に変更があった場合でも極めて簡単にかつ低コストで対処することができる。
【００３４】
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。
【００３７】
【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のフランジ部より下方の位置に、複数のスリップリングのうちの最下段側に位置するスリップリングを着脱自在に取り付ける一方、固定体と回転体のいずれか他方に、複数の摺動接触子を取り付ける取付部を有した接触子取付体を固定手段を介して着脱自在に取り付け、この接触子取付体の取付部に複数の摺動接触子を着脱自在に取り付けたので、クロックスプリングのスリップリング取付部分と摺動接触子取付部分を共通化することができ、大電流対応のスリップリングの仕様追加があった場合に、後付けでスリップリングと摺動接触子を簡単に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のクロックスプリングを示す断面図である。
【図２】上記クロックスプリングの要部の分解斜視図である。
【図３】上記クロックスプリングの要部の拡大断面図である。
【図４】上記クロックスプリングの別の仕様態様の断面図である。
【図５】従来のクロックスプリング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  クロックスプリング
１１  固定体（他方の側）
１４  接触子取付体
１５  取付部
１７，１８  複数の摺動接触子
１９  ネジ（固定手段）
２０  回転体（一方の側）
２３  フランジ部
３０，３１  複数のスリップリング
３０  最上段のスリップリング
３１  最下段のスリップリング
３２  導電リング（スリップリング）
４４  可撓性のフラットケーブル
【図１】
0003825303.tif 000002
【図２】
0003825303.tif 000003
【図３】
0003825303.tif 000004
【図４】
0003825303.tif 000005
【図５】
0003825303.tif 000006