ステアリングモジュール
【課題】複数のコネクタが実装された回路基板をその板厚に拘らず、少ない本数のねじを使用してハウジングに確実に固定できるステアリングモジュールを提供すること。
【解決手段】ハウジングの側壁１ｈに予め、４個のコネクタを実装した板厚の異なる２種類の回路基板に対応するように、先端部の高さ位置が互いに異なるスナップ爪１ｍ，１ｎを一体形成しておく。４個のコネクタには舵角センサおよび回転コネクタと一対のストークスイッチがそれぞれ接続される。一対の幅広部を橋絡する幅狭部２ａを有する回路基板２をハウジング内へ組み込む場合には、その幅狭部２ａを受け部上に搭載してスナップ爪１ｍで係止すると共に、２本のねじを用いて両幅広部をハウジングにねじ止めする。また、回路基板２よりも板厚の厚い回路基板をハウジング内へ組み込む場合には、その幅狭部をスナップ爪１ｎで係止する。
【解決手段】ハウジングの側壁１ｈに予め、４個のコネクタを実装した板厚の異なる２種類の回路基板に対応するように、先端部の高さ位置が互いに異なるスナップ爪１ｍ，１ｎを一体形成しておく。４個のコネクタには舵角センサおよび回転コネクタと一対のストークスイッチがそれぞれ接続される。一対の幅広部を橋絡する幅狭部２ａを有する回路基板２をハウジング内へ組み込む場合には、その幅狭部２ａを受け部上に搭載してスナップ爪１ｍで係止すると共に、２本のねじを用いて両幅広部をハウジングにねじ止めする。また、回路基板２よりも板厚の厚い回路基板をハウジング内へ組み込む場合には、その幅狭部をスナップ爪１ｎで係止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンビネーションスイッチの外殻をなすハウジングに一対のストークスイッチと回転コネクタおよび舵角センサを組み込んでユニット化したステアリングモジュールに係り、特に、予め回転コネクタと舵角センサを上下２段に積層・一体化した状態でハウジングに組み込むようにしたステアリングモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転コネクタはハンドルに搭載されたエアーバッグ・インフレータやホーン等と車体側の制御部等との電気的接続手段として使用されるものであり、ハンドルに連結されて回転するロータ部材と、このロータ部材を回転可能に支持するステータ部材と、これらロータ部材とステータ部材間に画成される環状空間に巻回された可撓性ケーブルとで概略構成されている。また、舵角センサはハンドルの操舵角を検出する回転情報検出手段として使用されるものであり、外周面にコード板を有するロータ部材と、このロータ部材を回転可能に支持するステータ部材と、コード板に対向配置されたフォトインタラプタ等の検出素子とで概略構成されている。
【０００３】
これら回転コネクタと舵角センサはいずれも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、従来より、ステアリング装置に付設されるコンビネーションスイッチのハウジング上面に回転コネクタのステータ部材をねじ等で取り付けることにより、回転コネクタとコンビネーションスイッチとを一体化してステアリングモジュールとしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる既知のステアリングモジュールでは、ウインカー動作やワイパー動作を行わせる一対のストークスイッチがハウジングの両側に装着されると共に、該ハウジングの下面に３つのコネクタを実装した回路基板が配設されており、両ストークスイッチの基端部に設けられたコネクタと回転コネクタのステータ部材に設けられた固定側コネクタが回路基板上の各コネクタに対してそれぞれダイレクトカップリングされるようになっている。
【０００４】
一方、後者の舵角センサは回転コネクタと併用されることが多く、従来より、これら回転コネクタと舵角センサとを予め上下２段に積層・一体化してユニット体に組み立てておき、このユニット体の状態でステアリング装置へ組み込むようにした技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。かかる従来技術では、回転コネクタと舵角センサの両ロータ部材のいずれか一方に係合突起が設けられると共に、いずれか他方のロータ部材に係合溝が設けられており、回転コネクタと舵角センサとをユニット化する場合は、互いのロータ部材の端面どうしを接合させて係合突起を係合溝に挿入することにより、両ロータ部材を同軸上で連結した状態で互いのステータ部材どうしをねじ止め等で固定するようにしている。したがって、この特許文献２に開示された技術を上記特許文献１に開示されたステアリングモジュールに適用し、回転コネクタと舵角センサとを一体化したユニット体の状態でコンビネーションスイッチのハウジングに組み込むようにすれば、ユニット体をハウジングに組み込んだ時点で回転コネクタと舵角センサの各固定側コネクタを回路基板上の対応するコネクタに接続することができて、組立性が大幅に向上する。
【０００５】
ところで、このように回転コネクタと舵角センサをユニット化した状態でハウジングに組み込むようにしたステアリングモジュールでは、回路基板上に実装されるコネクタの数が左右のストークスイッチと回転コネクタおよび舵角センサに対応して４個に増えるため、回路基板をハウジングの内底部にねじ止めするのに必要な取付スペースが各コネクタの実装スペースや引き回し用の配線パターン等によって大きく制約を受けることになる。そこで本発明者らは先に、４個のコネクタが実装できる回路基板をできるだけ少ない本数のねじでハウジングに固定できるようにするため、コネクタを２個ずつ実装した一対の幅広部を幅狭部が橋絡するという形状の回路基板を用い、この回路基板の各幅広部をハウジングの内底部にねじ止めすると共に、ハウジングの側壁に一体形成した片持ち梁状のスナップ爪で幅狭部を係止するようにしたステアリングモジュールを提案した（例えば、特許文献３参照）。かかる従来提案によれば、回路基板の比較的変形しやすい幅狭部をハウジングのスナップ爪で位置規制できるため、各幅広部を例えば１個所ずつハウジングの内底部にねじ止めするだけで、回路基板をハウジングに確実に固定できて外部振動に起因する上下方向のガタ付きも防止できる。また、この回路基板は、幅狭部と一対の幅広部とによって三方が包囲された切欠き部分にステアリングシャフトを挿通させることができる。なお、回路基板が外部振動によってガタ付きを生じるようになると回路部品の半田接合部に大きなストレスがかかるため、半田の破損や回路部品の脱落等が起こりやすくなって接続の信頼性が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１７２７０５号公報
【特許文献２】特開平１１−１３５２２１号公報
【特許文献３】特開２００８−１８８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したように、ハウジングに一体形成したスナップ爪で回路基板の幅狭部が係止可能な従来のステアリングモジュールは、４個のコネクタを実装した回路基板を少ない本数のねじを用いてハウジングに確実に固定することができるが、このものは、ハウジングの内底部とスナップ爪とによって回路基板の幅狭部を板厚方向に挟持する構造になっているため、板厚の異なる回路基板に適用することができないという不具合があった。すなわち、回路部品や配線パターン等が異なる複数種類の回路基板に共通のハウジングが適用できれば、ステアリングモジュールを低コスト化できて汎用性も高まるため好ましいが、回路基板の板厚は必ずしも一様ではなく、例えば車種に応じて１．２ｍｍ厚の回路基板と１．６ｍｍ厚の回路基板を適宜選択することがあるため、板厚の異なる回路基板を係止するためにはスナップ爪の高さ位置が異なる別のハウジングを用意しなければならなかった。
【０００８】
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あり、その目的は、複数のコネクタが実装された回路基板をその板厚に拘らず、少ない本数のねじを使用してハウジングに確実に固定できるステアリングモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、上面を開口すると共に中央部にステアリングシャフトが挿通される貫通孔を有するハウジングと、このハウジングの両側部に装着された一対のストークスイッチと、一対の幅広部と両幅広部を橋絡する幅狭部とを有して複数のコネクタを実装し、前記ハウジングの上面開口から挿入されて前記貫通孔の周囲の内底部に配設された回路基板と、この回路基板の上方に配設された舵角センサと、この舵角センサの上方に配設された回転コネクタとを備え、前記回転コネクタと前記舵角センサが互いのロータ部材を同軸上に連結した状態で一体化されていると共に、前記回路基板の前記両幅広部が前記ハウジングにねじ止めされており、かつ前記複数のコネクタに前記両ストークスイッチと前記舵角センサおよび前記回転コネクタがそれぞれ接続されているステアリングモジュールにおいて、前記ハウジングの側壁に、片持ち梁状に延びて先端部の高さ位置が互いに異なる複数のスナップ爪を形成し、前記回路基板の板厚に応じて、前記複数のスナップ爪のうちのいずれかを前記幅狭部の上面縁部に選択的に係止させる構成とした。
【００１０】
このように構成されたステアリングモジュールでは、ハウジング内へ挿入された回路基板の上面縁部が係止可能な高さ位置にスナップ爪の先端部を配置させることによって、この回路基板の一対の幅広部を橋絡する幅狭部を該スナップ爪で係止（スナップ止め）することができるため、比較的変形しやすい幅狭部が外部振動に起因してガタ付くことを防止できて、幅広部のねじ止め個所が少なくても回路基板をハウジングに確実に固定できる。しかも、予めハウジングの側壁に先端部の高さ位置が互いに異なる複数のスナップ爪が用意されており、これら複数のスナップ爪のうちのいずれかを回路基板の板厚に応じて選択的に幅狭部の上面縁部に係止させることができるため、板厚の異なる複数種類の回路基板に対してハウジングを共通化できる。
【００１１】
上記の構成において、幅狭部の縁部には、この幅狭部が係止可能なスナップ爪を除く残余のスナップ爪との干渉を回避するための切欠きが形成されていることが好ましく、こうすることによって、回路基板をハウジング内へ挿入する際に幅狭部を所望のスナップ爪に確実に係止させることができると共に、残余のスナップ爪との干渉が回避できるため挿入作業を円滑に行えるようになる。
【００１２】
また、上記の構成において、ハウジングの内底部に回路基板の挿入量を規定する受け部を突出形成し、スナップ爪に係止された該回路基板の幅狭部の縁部が該スナップ爪と受け部とによって挟持されていると、回路基板の幅狭部のガタ付きをより確実に防止することができて好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のステアリングモジュールは、ハウジング内へ挿入された回路基板の上面縁部が係止可能な高さ位置にスナップ爪の先端部を配置させることによって、この回路基板の一対の幅広部を橋絡する幅狭部を該スナップ爪で係止することができるため、比較的変形しやすい幅狭部が外部振動に起因してガタ付くことを防止できて、幅広部のねじ止め個所が少なくても回路基板をハウジングに確実に固定できる。しかも、予めハウジングの側壁に先端部の高さ位置が互いに異なる複数のスナップ爪が用意されており、これら複数のスナップ爪のうちのいずれかを回路基板の板厚に応じて選択的に幅狭部の上面縁部に係止させることができるため、板厚の異なる複数種類の回路基板に対してハウジングを共通化できる。すなわち、複数のコネクタが実装された回路基板をその板厚に拘らず、少ない本数のねじを使用してハウジングに確実に固定できるため、接続の信頼性を高めることができるのみならず、ステアリングモジュールの低コスト化が図れて汎用性も高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態例に係るステアリングモジュールの分解斜視図である。
【図２】図１のステアリングモジュールに備えられるハウジングの斜視図である。
【図３】図２のハウジングに回路基板を組み込んだ状態を示す斜視図である。
【図４】図３に対応する平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図２のハウジングにユニット体を組み込む状態を示す説明図である。
【図７】図２のハウジングの一方のスナップ爪を回路基板に係止させた状態を示す説明図である。
【図８】図２のハウジングの他方のスナップ爪を別の回路基板に係止させた状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
発明の実施の形態を図１〜図８を参照して説明すると、図１の分解斜視図に示すように、本発明の実施形態例に係るステアリングモジュールは、合成樹脂製のハウジング１と、ハウジング１の内底部に配設された回路基板２と、回路基板２の上方に配設された舵角センサ３と、舵角センサ３の上方に配設された回転コネクタ４と、ハウジング１の左右両側部に装着されたストークスイッチ５，６とで構成されており、後述するように、舵角センサ３と回転コネクタ４は上下２段に積層・一体化されたユニット体７として取り扱われるようになっている。
【００１６】
ハウジング１は自動車のステアリングコラムに固定されてコンビネーションスイッチの外殻をなすものであり、図２に示すように、このハウジング１は上面を開口した有底箱形状に成形されている。ハウジング１の内底面中央部には貫通孔１ａが穿設されており、この貫通孔１ａにステアリングシャフトが挿通されるようになっている。ハウジング１の短手方向に沿う両側面は挿入口１ｂとして開口しており、これら両挿入口１ｂ近傍の内底面入口には突起１ｄを有するボス１ｅがそれぞれ形成されている。ハウジング１の上端面には一対のガイドピン１ｆと３本の支柱１ｇが立設されており、これら両ガイドピン１ｆは貫通孔１ａを介して約１８０度の対向位置にある。また、ハウジング１の長手方向に沿う一方の側壁１ｈの２個所にスナップ爪１ｍ，１ｎが一体形成されており、各スナップ爪１ｍ，１ｎはいずれも側壁１ｈに連結された固定端から下方へ向かって片持ち梁状に延びている。ただし、スナップ爪１ｎの先端（下端）の高さ位置はスナップ爪１ｍの先端（下端）の高さ位置よりも上方に設定されている。後述するように、これらスナップ爪１ｍ，１ｎはハウジング１内へ挿入される回路基板（本実施形態例では回路基板２）の一部を係止（スナップ止め）するためのものであり、使用する回路基板の板厚に応じてスナップ爪１ｍ，１ｎのいずれか一方が選択的に係止機能を果たすようになっている。ハウジング１の内底面から側壁１ｈに至るコーナ部には受け部１ｊが突出形成されており、この受け部１ｊの上面はスナップ爪１ｍ，１ｎの下端よりもハウジング１の奥側（下方）に位置し、かつ前記ボス１ｅの上面（突起１ｄを突設させる面）と同一平面内に位置している。そして、これら受け部１ｊおよびボス１ｅ上に回路基板（本実施形態例では回路基板２）が搭載されて安定的に支持されると共に、該回路基板の一部がスナップ爪１ｍ，１ｎのいずれか一方の下端と受け部１ｊとの間に挟持されるようになっている。さらに、ハウジング１には一方の挿入口１ｂの両側の一方の背面から内方に向かって突出するガイド壁１ｋが一体形成されている。このガイド壁１ｋは側壁１ｈと平行に延びる板状片であり、図４に示すように、これらガイド壁１ｋと側壁１ｈとの間には挿入空間Ｓが画成されている。
【００１７】
スナップ爪１ｍ，１ｎの下端の高さ位置を異ならせている理由について説明すると、本実施形態例では板厚が１．２ミリメートルの回路基板２を使用しているため、図７に示すように、下端位置が低いスナップ爪１ｍによって回路基板２の幅狭部２ａを係止しており、下端位置が高いスナップ爪１ｎは幅狭部２ａの縁部の切欠き２ｅの上方に位置するため回路基板２と干渉することはない。しかるに、図８に示すように、板厚が１．６ミリメートルと厚い回路基板２０を使用する場合には、下端位置が高いスナップ爪１ｎによって該回路基板２０の幅狭部２０ａを係止するようになっており、この場合、下端位置が低いスナップ爪１ｍは幅狭部２０ａの縁部の切欠き２０ｅ内に位置するため、スナップ爪１ｍが回路基板２０と干渉することはない。
【００１８】
本実施形態例で使用した回路基板２は、幅狭部２ａの両側に幅広部２ｂが連続する形状をしており、これら幅狭部２ａと両幅広部２ｂで包囲された切欠き部８にステアリングシャフトが挿通されるようになっている。両幅広部２ｂの縁部には取付孔２ｃと位置決め孔２ｄが形成されており、また、両幅広部２ｂには片側について２個、合計で４個のコネクタ９，１０，１１，１２が実装されている。説明の都合上、各コネクタ９，１０，１１，１２を第１ないし第４のコネクタと呼ぶと、第１のコネクタ９と第２のコネクタ１０は回路基板２の対角線上の隅部位置し、第３のコネクタ１１と第４のコネクタ１２は回路基板２の長手方向の両端部に位置している。さらに、回路基板２の幅狭部２ａと両幅広部２ｂには抵抗やコンデンサ等の電気部品１３が実装されており、図示せぬが、これら幅狭部２ａと両幅広部２ｂには引き回し用の配線パターンも形成されている。
【００１９】
図３と図４に示すように、回路基板２の両幅広部２ｂはねじ１４を用いてハウジング１の内底面にねじ止めされており、回路基板２の幅狭部２ａの上面縁部はハウジング１の側壁１ｈに形成されたスナップ爪１ｍに係止されている。これにより第１のコネクタ９が挿入空間Ｓの真下に配置されると共に、第２のコネクタ１０が切欠き部８（貫通孔１ａ）を介して第１のコネクタ９と対向する位置に配置され、かつ、第３および第４のコネクタ１１，１２がそれぞれ挿入口１ｂの入口付近に配置される。このように２本のねじ１４を用いて回路基板２をハウジング１の内底面に固定する場合、まず、回路基板２をハウジング１の上面開口から内底面に向かって挿入していき、その挿入途中で幅狭部２ａの外縁部が側壁１ｈから突出するスナップ爪１ｍを押し込んでこれを外方へ弾性変形させるため、幅狭部２ａがスナップ爪１ｍの下端を通過した直後に、弾性復帰するスナップ爪１ｍによって幅狭部２ａの上面縁部が係止されると共に、受け部１ｊ上に幅狭部２ａが搭載された状態となる（図５参照）。つまり、幅狭部２ａはスナップ爪１ｍの下端と受け部１ｊとによって挟持された状態となる。ただし、この過程でスナップ爪１ｎは切欠き２ｅの通過領域に位置するため、幅狭部２ａとスナップ爪１ｎとの干渉は起こらない。また、この過程で両幅広部２ｂに形成された一対の位置決め孔２ｄがハウジング１の対応する突起１ｄに挿入されて、両幅広部２ｂがハウジング１の内底面から突出する両ボス１ｅ上に搭載される。したがって、回路基板２をハウジング１の内底部の所定位置に確実に組み込むことができる。しかる後、両幅広部２ｂに形成された取付孔２ｃにねじ１４を挿入して締め付けることにより、回路基板２をハウジング１の内底部に固定することができ、ねじ止め個所から離れた幅狭部２ａもスナップ爪１ｍによって係止することができる。
【００２０】
なお、図８に示す板厚の厚い回路基板２０も上記と同様にしてハウジング１の内底部に固定することができるが、回路基板２０の場合は、その幅狭部２０ａがスナップ爪１ｎに係止（スナップ止め）され、スナップ爪１ｍとの干渉は起こらない。
【００２１】
舵角センサ３はハンドルの操舵角を検出する回転情報検出手段として使用されるものであり、この舵角センサ３は、外周面に図示せぬコード板を有する中空軸構造のロータ部材３ａと、このロータ部材３ａを回転可能に支持するステータ部材３ｂと、このステータ部材３ｂの内部に収納された図示せぬ検出素子等を備えており、ステータ部材３ｂの下面には外部接続用の固定側コネクタ３ｃが設けられている（図６参照）。回転コネクタ４はハンドルに搭載されたエアーバッグ・インフレータやホーン等と車体側の制御部等との電気的接続手段として使用されるものであり、この回転コネクタ４は、ハンドルに連結される中空軸構造のロータ部材４ａと、このロータ部材４ａを回転可能に支持するステータ部材４ｂと、これらロータ部材４ａとステータ部材４ｂ間に画成される環状空間に収納・巻回された図示せぬ可撓性ケーブルとを備えており、ステータ部材４ｂの外周面には下方へ延びる外部接続用の固定側コネクタ４ｃが設けられている。また、ステータ部材４ｂの外周面から突出する鍔部には、ハウジング１のガイドピン１ｆに挿入される一対のガイド孔４ｄと、ハウジング１の支柱１ｇにねじ止めされる３つの取付孔４ｅが穿設されている。なお、図示省略されているが、この回転コネクタ４にはロータ部材４ａの自由な回転を阻止するストッパ部材が装着されており、ロータ部材４ａをハンドルに連結するまで、該ストッパ部材によってロータ部材４ａが回転中立位置に保持されるようになっている。
【００２２】
これら舵角センサ３と回転コネクタ４は、互いのロータ部材３ａ，４ａを同軸上で連結すると共に、互いのステータ部材３ｂ，４ｂどうしをスナップ止めやねじ止め等で固定することにより、予め上下２段に積層・一体化された１つのユニット体７として取り扱われる。このユニット体７の状態において、下段側の舵角センサ３に設けられた固定側コネクタ３ｃはユニット体７の下面に位置して上方から見えないが、上段側の回転コネクタ４に設けられた固定側コネクタ４ｃは舵角センサ３のステータ部材３ｂの外側を通って下方へ延びている。そして、このユニット体７をハウジング１の上面開口から挿入して内部に組み込むことにより、回転コネクタ４の固定側コネクタ４ｃと舵角センサ３の固定側コネクタ３ｃが回路基板２上の第１のコネクタ９と第２のコネクタ１０にそれぞれダイレクトカップリングされ、しかる後、回転コネクタ４の各取付孔４ｅに図示せぬねじを挿入してハウジング１の支柱１ｇにねじ止めすることにより、ユニット体７はハウジング１に固定される。かかるユニット体７の組み込み工程において、図６に示すように、回転コネクタ４の両ガイド孔４ｄがハウジング１のガイドピン１ｆに挿入される直前には、回転コネクタ４の固定側コネクタ４ｃは挿入空間Ｓに挿入されて第１のコネクタ９の上方位置にあり、舵角センサ３の固定側コネクタ３ｃも第２のコネクタ１０の上方位置にあるが、ガイド孔４ｄがガイドピン１ｆに挿入された時点で、ユニット体７は一対のガイドピン１ｆによって水平方向に位置決めされると共に、固定側コネクタ４ｃがガイド壁４ｋに沿って挿入空間Ｓ内を下降することによって回転方向にも位置決めされる。したがって、この状態でユニット体７をハウジング１の内部に押し込むことにより、回転コネクタ４の固定側コネクタ４ｃと舵角センサ３の固定側コネクタ３ｃをそれぞれ第１のコネクタ９と第２のコネクタ１０の適正位置に確実に導くことができ、接続ピンの変形等を含むコネクタの損傷を防止することができる。
【００２３】
一方のストークスイッチ５はワイパー動作等を行うワイパースイッチであり、他方のストークスイッチ６はウインカー動作等を行うターンシグナルスイッチである。これらストークスイッチ５，６の基部側面には水平方向に延びるガイド突起５ａ，６ａが形成されており、図示せぬが、両ストークスイッチ５，６の基部下面には外部接続用のコネクタが設けられている。そして、両ストークスイッチ５，６の基部をハウジング１の両側外方から挿入口１ｂ内に挿入し、ガイド溝１ｃによってガイド突起５ａ，６ａを挿入方向へ案内することにより、両ストークスイッチ５，６がハウジング１の左右両側部に装着されると共に、両ストークスイッチ５，６の図示せぬコネクタが回路基板２上の第３およびだ４のコネクタ１１，１２にそれぞれダイレクトカップリングされる。
【００２４】
このようにハウジング１にユニット体７（舵角センサ３と回転コネクタ４）と一対のストークスイッチ５，６を一体化したステアリングモジュールは、ハウジング１をステアリングコラムに固定すると共に回転コネクタ４のロータ部材４ａをハンドルに連結した状態で自動車のステアリング装置に組み込まれ、その時点で回転コネクタ４から前述したストッパ部材を取り外すことにより、舵角センサ３と回転コネクタ４のロータ部材３ａ，４ａはステータ部材３ｂ，４ｂに対して回転自在となる。したがって、使用に際して運転者がハンドルを時計回りまたは反時計回りへ回転操作すると、ハンドルの回転に連動して両ロータ部材３ａ，４ａが一体的に回転し、回転コネクタ４と舵角センサ３がそれぞれ動作される。すなわち、回転コネクタ４については、ロータ部材４ａが回転することによって図示せぬ可撓性ケーブルが巻き締めあるいは巻き戻され、舵角センサ３についてはロータ部材３ａが回転することによって図示せぬ検出素子から回転量の検出信号が出力される。
【００２５】
以上説明したように本実施形態例に係るステアリングモジュールは、回路基板２に形成された一対の幅広部２ｂと両幅広部２ｂを橋絡する幅狭部２ａとによってステアリングシャフトを挿通するための切欠き部８の三方が包囲されていると共に、第１ないし第４のコネクタ９，１０，１１，１２を実装した両幅広部２ｂをハウジング１の内底面にねじ止めしているので、ユニット体７として一体化された舵角センサ３および回転コネクタ４と左右一対のストークスイッチ５，６とをハウジング１に組み込んで回路基板２上の対応するコネクタ９〜１２に無理なく接続することができる。また、ハウジング１の側壁１ｈに一体形成されたスナップ爪１ｍによって回路基板２の比較的変形しやすい部位である幅狭部２ａの上面縁部を係止（スナップ止め）していると共に、この幅狭部２ａをスナップ爪１ｍと受け部１ｊとで板厚方向に挟持しているため、幅狭部２ａが外部振動に起因して上下方向にガタ付くことを防止できて、幅広部２ｂのねじ止め個所（本実施形態例では２個所）が少なくても回路基板２をハウジング１に確実に固定できる。しかも、予めハウジング１の側壁１ｈに先端部の高さ位置が互いに異なる２片のスナップ爪１ｍ，１ｎが用意されており、図８に示すように、板厚が厚い回路基板２０を使用する場合には、その幅狭部２０ａの上面縁部をスナップ爪１ｎで係止（スナップ止め）し、かつ該幅狭部２０ａをスナップ爪１ｎと受け部１ｊとで板厚方向に挟持することができるため、板厚の異なる２種類の回路基板に対してハウジング１を共通化できるようになっている。すなわち、このステアリングモジュールは、４個のコネクタ９〜１２が実装された板厚の異なる２種類の回路基板を、少ない本数（本実施形態例では２本）のねじ１４を使用してハウジング１に確実に固定できるため、接続の信頼性が高めやすいだけでなく、低コスト化が図りやすくて汎用性の高いステアリングモジュールとなっている。
【００２６】
また、本実施形態例に係るステアリングモジュールでは、板厚が薄い回路基板２の幅狭部２ａの縁部に、この幅狭部２ａが係止可能なスナップ爪１ｍ以外のスナップ爪１ｎとの干渉を回避するための切欠き２ｅが形成されているめ、回路基板２をハウジング１内へ挿入する際に幅狭部２ａを所望のスナップ爪１ｍに確実に係止させることができると共に、残余のスナップ爪１ｎとの干渉を回避できるため挿入作業が円滑に行えるようになっている。同様に、板厚が厚い回路基板２０の幅狭部２０ａの縁部にも、この幅狭部２０ａが係止可能なスナップ爪１ｎ以外のスナップ爪１ｍとの干渉を回避するための切欠き２０ｅが形成されているめ、回路基板２０をハウジング１内へ挿入する際に幅狭部２０ａを所望のスナップ爪１ｎに確実に係止させることができると共に、残余のスナップ爪１ｍとの干渉を回避できるため挿入作業が円滑に行えるようになっている。
【００２７】
なお、上記の実施形態例では、板厚の異なる２種類の回路基板に対応させて、先端部の高さ位置が異なる２片のスナップ爪１ｍ，１ｎをハウジング１の側壁１ｈに形成しているが、板厚の異なる３種類以上の回路基板に対応させて、先端部の高さ位置が異なる３片以上のスナップ爪をハウジングの側壁に形成してもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１ ハウジング
１ａ 貫通孔
１ｂ 挿入口
１ｃ ガイド溝
１ｄ 突起
１ｅ ボス
１ｆ ガイドピン
１ｇ 支柱
１ｈ 側壁
１ｍ，１ｎ スナップ爪
２，２０ 回路基板
２ａ，２０ａ 幅狭部
２ｂ 幅広部
２ｃ 取付孔
２ｄ 位置決め孔
２ｅ，２０ｅ 切欠き
３ 舵角センサ
３ａ ロータ部材
３ｂ ステータ部材
３ｃ 固定側コネクタ
４ 回転コネクタ
４ａ ロータ部材
４ｂ ステータ部材
４ｃ 固定側コネクタ
４ｄ ガイド孔
４ｅ 取付孔
５，６ ストークスイッチ
７ ユニット体
８ 切欠き部
９ 第１のコネクタ
１０ 第２のコネクタ
１１ 第３のコネクタ
１２ 第４のコネクタ
１３ 電気部品
１４ ねじ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンビネーションスイッチの外殻をなすハウジングに一対のストークスイッチと回転コネクタおよび舵角センサを組み込んでユニット化したステアリングモジュールに係り、特に、予め回転コネクタと舵角センサを上下２段に積層・一体化した状態でハウジングに組み込むようにしたステアリングモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転コネクタはハンドルに搭載されたエアーバッグ・インフレータやホーン等と車体側の制御部等との電気的接続手段として使用されるものであり、ハンドルに連結されて回転するロータ部材と、このロータ部材を回転可能に支持するステータ部材と、これらロータ部材とステータ部材間に画成される環状空間に巻回された可撓性ケーブルとで概略構成されている。また、舵角センサはハンドルの操舵角を検出する回転情報検出手段として使用されるものであり、外周面にコード板を有するロータ部材と、このロータ部材を回転可能に支持するステータ部材と、コード板に対向配置されたフォトインタラプタ等の検出素子とで概略構成されている。
【０００３】
これら回転コネクタと舵角センサはいずれも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、従来より、ステアリング装置に付設されるコンビネーションスイッチのハウジング上面に回転コネクタのステータ部材をねじ等で取り付けることにより、回転コネクタとコンビネーションスイッチとを一体化してステアリングモジュールとしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる既知のステアリングモジュールでは、ウインカー動作やワイパー動作を行わせる一対のストークスイッチがハウジングの両側に装着されると共に、該ハウジングの下面に３つのコネクタを実装した回路基板が配設されており、両ストークスイッチの基端部に設けられたコネクタと回転コネクタのステータ部材に設けられた固定側コネクタが回路基板上の各コネクタに対してそれぞれダイレクトカップリングされるようになっている。
【０００４】
一方、後者の舵角センサは回転コネクタと併用されることが多く、従来より、これら回転コネクタと舵角センサとを予め上下２段に積層・一体化してユニット体に組み立てておき、このユニット体の状態でステアリング装置へ組み込むようにした技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。かかる従来技術では、回転コネクタと舵角センサの両ロータ部材のいずれか一方に係合突起が設けられると共に、いずれか他方のロータ部材に係合溝が設けられており、回転コネクタと舵角センサとをユニット化する場合は、互いのロータ部材の端面どうしを接合させて係合突起を係合溝に挿入することにより、両ロータ部材を同軸上で連結した状態で互いのステータ部材どうしをねじ止め等で固定するようにしている。したがって、この特許文献２に開示された技術を上記特許文献１に開示されたステアリングモジュールに適用し、回転コネクタと舵角センサとを一体化したユニット体の状態でコンビネーションスイッチのハウジングに組み込むようにすれば、ユニット体をハウジングに組み込んだ時点で回転コネクタと舵角センサの各固定側コネクタを回路基板上の対応するコネクタに接続することができて、組立性が大幅に向上する。
【０００５】
ところで、このように回転コネクタと舵角センサをユニット化した状態でハウジングに組み込むようにしたステアリングモジュールでは、回路基板上に実装されるコネクタの数が左右のストークスイッチと回転コネクタおよび舵角センサに対応して４個に増えるため、回路基板をハウジングの内底部にねじ止めするのに必要な取付スペースが各コネクタの実装スペースや引き回し用の配線パターン等によって大きく制約を受けることになる。そこで本発明者らは先に、４個のコネクタが実装できる回路基板をできるだけ少ない本数のねじでハウジングに固定できるようにするため、コネクタを２個ずつ実装した一対の幅広部を幅狭部が橋絡するという形状の回路基板を用い、この回路基板の各幅広部をハウジングの内底部にねじ止めすると共に、ハウジングの側壁に一体形成した片持ち梁状のスナップ爪で幅狭部を係止するようにしたステアリングモジュールを提案した（例えば、特許文献３参照）。かかる従来提案によれば、回路基板の比較的変形しやすい幅狭部をハウジングのスナップ爪で位置規制できるため、各幅広部を例えば１個所ずつハウジングの内底部にねじ止めするだけで、回路基板をハウジングに確実に固定できて外部振動に起因する上下方向のガタ付きも防止できる。また、この回路基板は、幅狭部と一対の幅広部とによって三方が包囲された切欠き部分にステアリングシャフトを挿通させることができる。なお、回路基板が外部振動によってガタ付きを生じるようになると回路部品の半田接合部に大きなストレスがかかるため、半田の破損や回路部品の脱落等が起こりやすくなって接続の信頼性が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１７２７０５号公報
【特許文献２】特開平１１−１３５２２１号公報
【特許文献３】特開２００８−１８８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したように、ハウジングに一体形成したスナップ爪で回路基板の幅狭部が係止可能な従来のステアリングモジュールは、４個のコネクタを実装した回路基板を少ない本数のねじを用いてハウジングに確実に固定することができるが、このものは、ハウジングの内底部とスナップ爪とによって回路基板の幅狭部を板厚方向に挟持する構造になっているため、板厚の異なる回路基板に適用することができないという不具合があった。すなわち、回路部品や配線パターン等が異なる複数種類の回路基板に共通のハウジングが適用できれば、ステアリングモジュールを低コスト化できて汎用性も高まるため好ましいが、回路基板の板厚は必ずしも一様ではなく、例えば車種に応じて１．２ｍｍ厚の回路基板と１．６ｍｍ厚の回路基板を適宜選択することがあるため、板厚の異なる回路基板を係止するためにはスナップ爪の高さ位置が異なる別のハウジングを用意しなければならなかった。
【０００８】
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あり、その目的は、複数のコネクタが実装された回路基板をその板厚に拘らず、少ない本数のねじを使用してハウジングに確実に固定できるステアリングモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、上面を開口すると共に中央部にステアリングシャフトが挿通される貫通孔を有するハウジングと、このハウジングの両側部に装着された一対のストークスイッチと、一対の幅広部と両幅広部を橋絡する幅狭部とを有して複数のコネクタを実装し、前記ハウジングの上面開口から挿入されて前記貫通孔の周囲の内底部に配設された回路基板と、この回路基板の上方に配設された舵角センサと、この舵角センサの上方に配設された回転コネクタとを備え、前記回転コネクタと前記舵角センサが互いのロータ部材を同軸上に連結した状態で一体化されていると共に、前記回路基板の前記両幅広部が前記ハウジングにねじ止めされており、かつ前記複数のコネクタに前記両ストークスイッチと前記舵角センサおよび前記回転コネクタがそれぞれ接続されているステアリングモジュールにおいて、前記ハウジングの側壁に、片持ち梁状に延びて先端部の高さ位置が互いに異なる複数のスナップ爪を形成し、前記回路基板の板厚に応じて、前記複数のスナップ爪のうちのいずれかを前記幅狭部の上面縁部に選択的に係止させる構成とした。
【００１０】
このように構成されたステアリングモジュールでは、ハウジング内へ挿入された回路基板の上面縁部が係止可能な高さ位置にスナップ爪の先端部を配置させることによって、この回路基板の一対の幅広部を橋絡する幅狭部を該スナップ爪で係止（スナップ止め）することができるため、比較的変形しやすい幅狭部が外部振動に起因してガタ付くことを防止できて、幅広部のねじ止め個所が少なくても回路基板をハウジングに確実に固定できる。しかも、予めハウジングの側壁に先端部の高さ位置が互いに異なる複数のスナップ爪が用意されており、これら複数のスナップ爪のうちのいずれかを回路基板の板厚に応じて選択的に幅狭部の上面縁部に係止させることができるため、板厚の異なる複数種類の回路基板に対してハウジングを共通化できる。
【００１１】
上記の構成において、幅狭部の縁部には、この幅狭部が係止可能なスナップ爪を除く残余のスナップ爪との干渉を回避するための切欠きが形成されていることが好ましく、こうすることによって、回路基板をハウジング内へ挿入する際に幅狭部を所望のスナップ爪に確実に係止させることができると共に、残余のスナップ爪との干渉が回避できるため挿入作業を円滑に行えるようになる。
【００１２】
また、上記の構成において、ハウジングの内底部に回路基板の挿入量を規定する受け部を突出形成し、スナップ爪に係止された該回路基板の幅狭部の縁部が該スナップ爪と受け部とによって挟持されていると、回路基板の幅狭部のガタ付きをより確実に防止することができて好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のステアリングモジュールは、ハウジング内へ挿入された回路基板の上面縁部が係止可能な高さ位置にスナップ爪の先端部を配置させることによって、この回路基板の一対の幅広部を橋絡する幅狭部を該スナップ爪で係止することができるため、比較的変形しやすい幅狭部が外部振動に起因してガタ付くことを防止できて、幅広部のねじ止め個所が少なくても回路基板をハウジングに確実に固定できる。しかも、予めハウジングの側壁に先端部の高さ位置が互いに異なる複数のスナップ爪が用意されており、これら複数のスナップ爪のうちのいずれかを回路基板の板厚に応じて選択的に幅狭部の上面縁部に係止させることができるため、板厚の異なる複数種類の回路基板に対してハウジングを共通化できる。すなわち、複数のコネクタが実装された回路基板をその板厚に拘らず、少ない本数のねじを使用してハウジングに確実に固定できるため、接続の信頼性を高めることができるのみならず、ステアリングモジュールの低コスト化が図れて汎用性も高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態例に係るステアリングモジュールの分解斜視図である。
【図２】図１のステアリングモジュールに備えられるハウジングの斜視図である。
【図３】図２のハウジングに回路基板を組み込んだ状態を示す斜視図である。
【図４】図３に対応する平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図２のハウジングにユニット体を組み込む状態を示す説明図である。
【図７】図２のハウジングの一方のスナップ爪を回路基板に係止させた状態を示す説明図である。
【図８】図２のハウジングの他方のスナップ爪を別の回路基板に係止させた状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
発明の実施の形態を図１〜図８を参照して説明すると、図１の分解斜視図に示すように、本発明の実施形態例に係るステアリングモジュールは、合成樹脂製のハウジング１と、ハウジング１の内底部に配設された回路基板２と、回路基板２の上方に配設された舵角センサ３と、舵角センサ３の上方に配設された回転コネクタ４と、ハウジング１の左右両側部に装着されたストークスイッチ５，６とで構成されており、後述するように、舵角センサ３と回転コネクタ４は上下２段に積層・一体化されたユニット体７として取り扱われるようになっている。
【００１６】
ハウジング１は自動車のステアリングコラムに固定されてコンビネーションスイッチの外殻をなすものであり、図２に示すように、このハウジング１は上面を開口した有底箱形状に成形されている。ハウジング１の内底面中央部には貫通孔１ａが穿設されており、この貫通孔１ａにステアリングシャフトが挿通されるようになっている。ハウジング１の短手方向に沿う両側面は挿入口１ｂとして開口しており、これら両挿入口１ｂ近傍の内底面入口には突起１ｄを有するボス１ｅがそれぞれ形成されている。ハウジング１の上端面には一対のガイドピン１ｆと３本の支柱１ｇが立設されており、これら両ガイドピン１ｆは貫通孔１ａを介して約１８０度の対向位置にある。また、ハウジング１の長手方向に沿う一方の側壁１ｈの２個所にスナップ爪１ｍ，１ｎが一体形成されており、各スナップ爪１ｍ，１ｎはいずれも側壁１ｈに連結された固定端から下方へ向かって片持ち梁状に延びている。ただし、スナップ爪１ｎの先端（下端）の高さ位置はスナップ爪１ｍの先端（下端）の高さ位置よりも上方に設定されている。後述するように、これらスナップ爪１ｍ，１ｎはハウジング１内へ挿入される回路基板（本実施形態例では回路基板２）の一部を係止（スナップ止め）するためのものであり、使用する回路基板の板厚に応じてスナップ爪１ｍ，１ｎのいずれか一方が選択的に係止機能を果たすようになっている。ハウジング１の内底面から側壁１ｈに至るコーナ部には受け部１ｊが突出形成されており、この受け部１ｊの上面はスナップ爪１ｍ，１ｎの下端よりもハウジング１の奥側（下方）に位置し、かつ前記ボス１ｅの上面（突起１ｄを突設させる面）と同一平面内に位置している。そして、これら受け部１ｊおよびボス１ｅ上に回路基板（本実施形態例では回路基板２）が搭載されて安定的に支持されると共に、該回路基板の一部がスナップ爪１ｍ，１ｎのいずれか一方の下端と受け部１ｊとの間に挟持されるようになっている。さらに、ハウジング１には一方の挿入口１ｂの両側の一方の背面から内方に向かって突出するガイド壁１ｋが一体形成されている。このガイド壁１ｋは側壁１ｈと平行に延びる板状片であり、図４に示すように、これらガイド壁１ｋと側壁１ｈとの間には挿入空間Ｓが画成されている。
【００１７】
スナップ爪１ｍ，１ｎの下端の高さ位置を異ならせている理由について説明すると、本実施形態例では板厚が１．２ミリメートルの回路基板２を使用しているため、図７に示すように、下端位置が低いスナップ爪１ｍによって回路基板２の幅狭部２ａを係止しており、下端位置が高いスナップ爪１ｎは幅狭部２ａの縁部の切欠き２ｅの上方に位置するため回路基板２と干渉することはない。しかるに、図８に示すように、板厚が１．６ミリメートルと厚い回路基板２０を使用する場合には、下端位置が高いスナップ爪１ｎによって該回路基板２０の幅狭部２０ａを係止するようになっており、この場合、下端位置が低いスナップ爪１ｍは幅狭部２０ａの縁部の切欠き２０ｅ内に位置するため、スナップ爪１ｍが回路基板２０と干渉することはない。
【００１８】
本実施形態例で使用した回路基板２は、幅狭部２ａの両側に幅広部２ｂが連続する形状をしており、これら幅狭部２ａと両幅広部２ｂで包囲された切欠き部８にステアリングシャフトが挿通されるようになっている。両幅広部２ｂの縁部には取付孔２ｃと位置決め孔２ｄが形成されており、また、両幅広部２ｂには片側について２個、合計で４個のコネクタ９，１０，１１，１２が実装されている。説明の都合上、各コネクタ９，１０，１１，１２を第１ないし第４のコネクタと呼ぶと、第１のコネクタ９と第２のコネクタ１０は回路基板２の対角線上の隅部位置し、第３のコネクタ１１と第４のコネクタ１２は回路基板２の長手方向の両端部に位置している。さらに、回路基板２の幅狭部２ａと両幅広部２ｂには抵抗やコンデンサ等の電気部品１３が実装されており、図示せぬが、これら幅狭部２ａと両幅広部２ｂには引き回し用の配線パターンも形成されている。
【００１９】
図３と図４に示すように、回路基板２の両幅広部２ｂはねじ１４を用いてハウジング１の内底面にねじ止めされており、回路基板２の幅狭部２ａの上面縁部はハウジング１の側壁１ｈに形成されたスナップ爪１ｍに係止されている。これにより第１のコネクタ９が挿入空間Ｓの真下に配置されると共に、第２のコネクタ１０が切欠き部８（貫通孔１ａ）を介して第１のコネクタ９と対向する位置に配置され、かつ、第３および第４のコネクタ１１，１２がそれぞれ挿入口１ｂの入口付近に配置される。このように２本のねじ１４を用いて回路基板２をハウジング１の内底面に固定する場合、まず、回路基板２をハウジング１の上面開口から内底面に向かって挿入していき、その挿入途中で幅狭部２ａの外縁部が側壁１ｈから突出するスナップ爪１ｍを押し込んでこれを外方へ弾性変形させるため、幅狭部２ａがスナップ爪１ｍの下端を通過した直後に、弾性復帰するスナップ爪１ｍによって幅狭部２ａの上面縁部が係止されると共に、受け部１ｊ上に幅狭部２ａが搭載された状態となる（図５参照）。つまり、幅狭部２ａはスナップ爪１ｍの下端と受け部１ｊとによって挟持された状態となる。ただし、この過程でスナップ爪１ｎは切欠き２ｅの通過領域に位置するため、幅狭部２ａとスナップ爪１ｎとの干渉は起こらない。また、この過程で両幅広部２ｂに形成された一対の位置決め孔２ｄがハウジング１の対応する突起１ｄに挿入されて、両幅広部２ｂがハウジング１の内底面から突出する両ボス１ｅ上に搭載される。したがって、回路基板２をハウジング１の内底部の所定位置に確実に組み込むことができる。しかる後、両幅広部２ｂに形成された取付孔２ｃにねじ１４を挿入して締め付けることにより、回路基板２をハウジング１の内底部に固定することができ、ねじ止め個所から離れた幅狭部２ａもスナップ爪１ｍによって係止することができる。
【００２０】
なお、図８に示す板厚の厚い回路基板２０も上記と同様にしてハウジング１の内底部に固定することができるが、回路基板２０の場合は、その幅狭部２０ａがスナップ爪１ｎに係止（スナップ止め）され、スナップ爪１ｍとの干渉は起こらない。
【００２１】
舵角センサ３はハンドルの操舵角を検出する回転情報検出手段として使用されるものであり、この舵角センサ３は、外周面に図示せぬコード板を有する中空軸構造のロータ部材３ａと、このロータ部材３ａを回転可能に支持するステータ部材３ｂと、このステータ部材３ｂの内部に収納された図示せぬ検出素子等を備えており、ステータ部材３ｂの下面には外部接続用の固定側コネクタ３ｃが設けられている（図６参照）。回転コネクタ４はハンドルに搭載されたエアーバッグ・インフレータやホーン等と車体側の制御部等との電気的接続手段として使用されるものであり、この回転コネクタ４は、ハンドルに連結される中空軸構造のロータ部材４ａと、このロータ部材４ａを回転可能に支持するステータ部材４ｂと、これらロータ部材４ａとステータ部材４ｂ間に画成される環状空間に収納・巻回された図示せぬ可撓性ケーブルとを備えており、ステータ部材４ｂの外周面には下方へ延びる外部接続用の固定側コネクタ４ｃが設けられている。また、ステータ部材４ｂの外周面から突出する鍔部には、ハウジング１のガイドピン１ｆに挿入される一対のガイド孔４ｄと、ハウジング１の支柱１ｇにねじ止めされる３つの取付孔４ｅが穿設されている。なお、図示省略されているが、この回転コネクタ４にはロータ部材４ａの自由な回転を阻止するストッパ部材が装着されており、ロータ部材４ａをハンドルに連結するまで、該ストッパ部材によってロータ部材４ａが回転中立位置に保持されるようになっている。
【００２２】
これら舵角センサ３と回転コネクタ４は、互いのロータ部材３ａ，４ａを同軸上で連結すると共に、互いのステータ部材３ｂ，４ｂどうしをスナップ止めやねじ止め等で固定することにより、予め上下２段に積層・一体化された１つのユニット体７として取り扱われる。このユニット体７の状態において、下段側の舵角センサ３に設けられた固定側コネクタ３ｃはユニット体７の下面に位置して上方から見えないが、上段側の回転コネクタ４に設けられた固定側コネクタ４ｃは舵角センサ３のステータ部材３ｂの外側を通って下方へ延びている。そして、このユニット体７をハウジング１の上面開口から挿入して内部に組み込むことにより、回転コネクタ４の固定側コネクタ４ｃと舵角センサ３の固定側コネクタ３ｃが回路基板２上の第１のコネクタ９と第２のコネクタ１０にそれぞれダイレクトカップリングされ、しかる後、回転コネクタ４の各取付孔４ｅに図示せぬねじを挿入してハウジング１の支柱１ｇにねじ止めすることにより、ユニット体７はハウジング１に固定される。かかるユニット体７の組み込み工程において、図６に示すように、回転コネクタ４の両ガイド孔４ｄがハウジング１のガイドピン１ｆに挿入される直前には、回転コネクタ４の固定側コネクタ４ｃは挿入空間Ｓに挿入されて第１のコネクタ９の上方位置にあり、舵角センサ３の固定側コネクタ３ｃも第２のコネクタ１０の上方位置にあるが、ガイド孔４ｄがガイドピン１ｆに挿入された時点で、ユニット体７は一対のガイドピン１ｆによって水平方向に位置決めされると共に、固定側コネクタ４ｃがガイド壁４ｋに沿って挿入空間Ｓ内を下降することによって回転方向にも位置決めされる。したがって、この状態でユニット体７をハウジング１の内部に押し込むことにより、回転コネクタ４の固定側コネクタ４ｃと舵角センサ３の固定側コネクタ３ｃをそれぞれ第１のコネクタ９と第２のコネクタ１０の適正位置に確実に導くことができ、接続ピンの変形等を含むコネクタの損傷を防止することができる。
【００２３】
一方のストークスイッチ５はワイパー動作等を行うワイパースイッチであり、他方のストークスイッチ６はウインカー動作等を行うターンシグナルスイッチである。これらストークスイッチ５，６の基部側面には水平方向に延びるガイド突起５ａ，６ａが形成されており、図示せぬが、両ストークスイッチ５，６の基部下面には外部接続用のコネクタが設けられている。そして、両ストークスイッチ５，６の基部をハウジング１の両側外方から挿入口１ｂ内に挿入し、ガイド溝１ｃによってガイド突起５ａ，６ａを挿入方向へ案内することにより、両ストークスイッチ５，６がハウジング１の左右両側部に装着されると共に、両ストークスイッチ５，６の図示せぬコネクタが回路基板２上の第３およびだ４のコネクタ１１，１２にそれぞれダイレクトカップリングされる。
【００２４】
このようにハウジング１にユニット体７（舵角センサ３と回転コネクタ４）と一対のストークスイッチ５，６を一体化したステアリングモジュールは、ハウジング１をステアリングコラムに固定すると共に回転コネクタ４のロータ部材４ａをハンドルに連結した状態で自動車のステアリング装置に組み込まれ、その時点で回転コネクタ４から前述したストッパ部材を取り外すことにより、舵角センサ３と回転コネクタ４のロータ部材３ａ，４ａはステータ部材３ｂ，４ｂに対して回転自在となる。したがって、使用に際して運転者がハンドルを時計回りまたは反時計回りへ回転操作すると、ハンドルの回転に連動して両ロータ部材３ａ，４ａが一体的に回転し、回転コネクタ４と舵角センサ３がそれぞれ動作される。すなわち、回転コネクタ４については、ロータ部材４ａが回転することによって図示せぬ可撓性ケーブルが巻き締めあるいは巻き戻され、舵角センサ３についてはロータ部材３ａが回転することによって図示せぬ検出素子から回転量の検出信号が出力される。
【００２５】
以上説明したように本実施形態例に係るステアリングモジュールは、回路基板２に形成された一対の幅広部２ｂと両幅広部２ｂを橋絡する幅狭部２ａとによってステアリングシャフトを挿通するための切欠き部８の三方が包囲されていると共に、第１ないし第４のコネクタ９，１０，１１，１２を実装した両幅広部２ｂをハウジング１の内底面にねじ止めしているので、ユニット体７として一体化された舵角センサ３および回転コネクタ４と左右一対のストークスイッチ５，６とをハウジング１に組み込んで回路基板２上の対応するコネクタ９〜１２に無理なく接続することができる。また、ハウジング１の側壁１ｈに一体形成されたスナップ爪１ｍによって回路基板２の比較的変形しやすい部位である幅狭部２ａの上面縁部を係止（スナップ止め）していると共に、この幅狭部２ａをスナップ爪１ｍと受け部１ｊとで板厚方向に挟持しているため、幅狭部２ａが外部振動に起因して上下方向にガタ付くことを防止できて、幅広部２ｂのねじ止め個所（本実施形態例では２個所）が少なくても回路基板２をハウジング１に確実に固定できる。しかも、予めハウジング１の側壁１ｈに先端部の高さ位置が互いに異なる２片のスナップ爪１ｍ，１ｎが用意されており、図８に示すように、板厚が厚い回路基板２０を使用する場合には、その幅狭部２０ａの上面縁部をスナップ爪１ｎで係止（スナップ止め）し、かつ該幅狭部２０ａをスナップ爪１ｎと受け部１ｊとで板厚方向に挟持することができるため、板厚の異なる２種類の回路基板に対してハウジング１を共通化できるようになっている。すなわち、このステアリングモジュールは、４個のコネクタ９〜１２が実装された板厚の異なる２種類の回路基板を、少ない本数（本実施形態例では２本）のねじ１４を使用してハウジング１に確実に固定できるため、接続の信頼性が高めやすいだけでなく、低コスト化が図りやすくて汎用性の高いステアリングモジュールとなっている。
【００２６】
また、本実施形態例に係るステアリングモジュールでは、板厚が薄い回路基板２の幅狭部２ａの縁部に、この幅狭部２ａが係止可能なスナップ爪１ｍ以外のスナップ爪１ｎとの干渉を回避するための切欠き２ｅが形成されているめ、回路基板２をハウジング１内へ挿入する際に幅狭部２ａを所望のスナップ爪１ｍに確実に係止させることができると共に、残余のスナップ爪１ｎとの干渉を回避できるため挿入作業が円滑に行えるようになっている。同様に、板厚が厚い回路基板２０の幅狭部２０ａの縁部にも、この幅狭部２０ａが係止可能なスナップ爪１ｎ以外のスナップ爪１ｍとの干渉を回避するための切欠き２０ｅが形成されているめ、回路基板２０をハウジング１内へ挿入する際に幅狭部２０ａを所望のスナップ爪１ｎに確実に係止させることができると共に、残余のスナップ爪１ｍとの干渉を回避できるため挿入作業が円滑に行えるようになっている。
【００２７】
なお、上記の実施形態例では、板厚の異なる２種類の回路基板に対応させて、先端部の高さ位置が異なる２片のスナップ爪１ｍ，１ｎをハウジング１の側壁１ｈに形成しているが、板厚の異なる３種類以上の回路基板に対応させて、先端部の高さ位置が異なる３片以上のスナップ爪をハウジングの側壁に形成してもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１ ハウジング
１ａ 貫通孔
１ｂ 挿入口
１ｃ ガイド溝
１ｄ 突起
１ｅ ボス
１ｆ ガイドピン
１ｇ 支柱
１ｈ 側壁
１ｍ，１ｎ スナップ爪
２，２０ 回路基板
２ａ，２０ａ 幅狭部
２ｂ 幅広部
２ｃ 取付孔
２ｄ 位置決め孔
２ｅ，２０ｅ 切欠き
３ 舵角センサ
３ａ ロータ部材
３ｂ ステータ部材
３ｃ 固定側コネクタ
４ 回転コネクタ
４ａ ロータ部材
４ｂ ステータ部材
４ｃ 固定側コネクタ
４ｄ ガイド孔
４ｅ 取付孔
５，６ ストークスイッチ
７ ユニット体
８ 切欠き部
９ 第１のコネクタ
１０ 第２のコネクタ
１１ 第３のコネクタ
１２ 第４のコネクタ
１３ 電気部品
１４ ねじ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面を開口すると共に中央部にステアリングシャフトが挿通される貫通孔を有するハウジングと、このハウジングの両側部に装着された一対のストークスイッチと、一対の幅広部と両幅広部を橋絡する幅狭部とを有して複数のコネクタを実装し、前記ハウジングの上面開口から挿入されて前記貫通孔の周囲の内底部に配設された回路基板と、この回路基板の上方に配設された舵角センサと、この舵角センサの上方に配設された回転コネクタとを備え、前記回転コネクタと前記舵角センサが互いのロータ部材を同軸上に連結した状態で一体化されていると共に、前記回路基板の前記両幅広部が前記ハウジングにねじ止めされており、かつ前記複数のコネクタに前記両ストークスイッチと前記舵角センサおよび前記回転コネクタがそれぞれ接続されているステアリングモジュールであって、
前記ハウジングの側壁に、片持ち梁状に延びて先端部の高さ位置が互いに異なる複数のスナップ爪を形成し、前記回路基板の板厚に応じて、前記複数のスナップ爪のうちのいずれかを前記幅狭部の上面縁部に選択的に係止させたことを特徴とするステアリングモジュール。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記幅狭部の縁部には、この幅狭部が係止可能な前記スナップ爪を除く残余のスナップ爪との干渉を回避するための切欠きが形成されていることを特徴とするステアリングモジュール。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記ハウジングの内底部に前記回路基板の挿入量を規定する受け部を突出形成し、前記スナップ爪に係止された前記幅狭部の縁部が該スナップ爪と前記受け部とによって挟持されていることを特徴とするステアリングモジュール。
【請求項１】
上面を開口すると共に中央部にステアリングシャフトが挿通される貫通孔を有するハウジングと、このハウジングの両側部に装着された一対のストークスイッチと、一対の幅広部と両幅広部を橋絡する幅狭部とを有して複数のコネクタを実装し、前記ハウジングの上面開口から挿入されて前記貫通孔の周囲の内底部に配設された回路基板と、この回路基板の上方に配設された舵角センサと、この舵角センサの上方に配設された回転コネクタとを備え、前記回転コネクタと前記舵角センサが互いのロータ部材を同軸上に連結した状態で一体化されていると共に、前記回路基板の前記両幅広部が前記ハウジングにねじ止めされており、かつ前記複数のコネクタに前記両ストークスイッチと前記舵角センサおよび前記回転コネクタがそれぞれ接続されているステアリングモジュールであって、
前記ハウジングの側壁に、片持ち梁状に延びて先端部の高さ位置が互いに異なる複数のスナップ爪を形成し、前記回路基板の板厚に応じて、前記複数のスナップ爪のうちのいずれかを前記幅狭部の上面縁部に選択的に係止させたことを特徴とするステアリングモジュール。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記幅狭部の縁部には、この幅狭部が係止可能な前記スナップ爪を除く残余のスナップ爪との干渉を回避するための切欠きが形成されていることを特徴とするステアリングモジュール。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記ハウジングの内底部に前記回路基板の挿入量を規定する受け部を突出形成し、前記スナップ爪に係止された前記幅狭部の縁部が該スナップ爪と前記受け部とによって挟持されていることを特徴とするステアリングモジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１８８９２３（Ｐ２０１０−１８８９２３Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３６７４４（Ｐ２００９−３６７４４）
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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