回転コネクタ装置
【課題】この発明は、フラットケーブルの反転部分が摺動しながらフラットケーブルが送り出される回数を大幅に低減することができる回転コネクタ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】収容空間に、フラットケーブルＣを、巻き締めおよび巻き戻し可能に収容したステアリングロールコネクタ１０であって、リテーナ４１の上面に、リテーナ４１の同心円で周方向に対し等間隔を隔てて配置された複数の回転ローラ４３と、複数の回転ローラ４３のうち１つの回転ローラ４３ａの反転部分Ｃｒが巻き掛けられる側に、反転部分Ｃｒの接離が許容される間隔を隔てて反転部分Ｃｒが押し付け許容される規制部４８とを設け、反転部分Ｃｒが巻き掛けられる一つの回転ローラ４３ａを、リテーナ４１と同心円で周方向に配置された他の回転ローラ４３の軸中心を結ぶ基準線Ｄよりも外側に配置した。
【解決手段】収容空間に、フラットケーブルＣを、巻き締めおよび巻き戻し可能に収容したステアリングロールコネクタ１０であって、リテーナ４１の上面に、リテーナ４１の同心円で周方向に対し等間隔を隔てて配置された複数の回転ローラ４３と、複数の回転ローラ４３のうち１つの回転ローラ４３ａの反転部分Ｃｒが巻き掛けられる側に、反転部分Ｃｒの接離が許容される間隔を隔てて反転部分Ｃｒが押し付け許容される規制部４８とを設け、反転部分Ｃｒが巻き掛けられる一つの回転ローラ４３ａを、リテーナ４１と同心円で周方向に配置された他の回転ローラ４３の軸中心を結ぶ基準線Ｄよりも外側に配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等の車両に装着される回転コネクタ装置に関し、詳しくは、ステアリングホイール側と車体側との間をフラットケーブルにより電気的に接続するために用いられる回転コネクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前記フラットケーブルを用いた回転コネクタ装置として、例えば既に提案済みの回転コネクタ(特許文献１参照)には、環状空間内に収納されたフラットケーブルの反転部分を、ホルダ（リテーナ）に軸支された回転ローラと、該回転ローラの近傍に突設されたガイド壁とでガイドする構成について開示されている。
【０００３】
詳述すると、図８に示すように、上述のフラットケーブルＣの外側巻き部分Ｃｏはステータ部材の外筒体６１の内周面に沿って巻き付けられ、該フラットケーブルＣの内側巻き部分Ｃｉはロータ部材の内筒体６２の外周面に沿って巻き付けられた状態で環状空間内に収納されている。また、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒは、ホルダに軸支された一つの回転ローラ６３に巻き掛けられている。また、反転部分Ｃｒが巻き掛けられた回転ローラ６３は、ホルダと同心円で周方向に複数配置されたその他の回転ローラ６３の軸中心Ｐを通る基準線Ｄ上に配置している。
【０００４】
上記構成の回転コネクタのロータ部材が時計回り方向に回転する際、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒがガイド壁６４に押し付けられ、その押し付け力によってホルダが時計回り方向に回転する。また、ロータ部材が反時計回り方向に回転する際、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが巻き掛けられる回転ローラ６３を反時計回り方向に引っ張り、ホルダが反時計回り方向に回転する。
【０００５】
上述のような構造では、外筒体６１の内周面に巻き付けられたフラットケーブルＣの外側巻き部分Ｃｏには変曲点が存在しないが、内筒体６２の外周面に巻き付けられたフラットケーブルＣの内側巻き部分Ｃｉには変曲点が存在するため、内側巻き部分Ｃｉの変曲点を跨ぐ曲率変形率が該変曲点の下流側及び上流側に向けて徐々に大きくなる。
【０００６】
したがって、時計回り方向に回転する際、フラットケーブルＣにおける曲率変形率の大きい反転部分Ｃｒがガイド壁６４の外側角部付近に押し当てられた状態で規制され、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒがガイド壁６４の外側角部付近に摺動しながらフラットケーブルＣが送り出される。
【０００７】
つまり、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒとガイド壁６４とは点接触或いは線接触するので、反転部分Ｃｒとガイド壁６４との接触面積が小さく、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが受けるリテーナからの荷重(反力)が部分的に集中して付与された状態で摺動することとなる。このため、コネクタの回転操作を繰り返した場合、フラットケーブルＣのラミネートが磨耗しやすく、例えば磨耗により露出された導体がショートしたり、導体が断線するという問題が生じるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２１７９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、フラットケーブルの反転部分が摺動しながらフラットケーブルが送り出される回数を大幅に低減することができる回転コネクタ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、環状の回転側リング板と、該回転側リング板の内周縁に形成された円筒状の内周筒部とで構成するロテータと、環状の固定側リング板と、該固定側リング板の外周縁に形成された円筒状の外周筒部とで構成するステータとを時計回り方向と反時計回り方向とに相対回転可能に嵌合し、前記ロテータの回転側リング板及び内周筒部と、前記ステータの固定側リング板及び外周筒部とで構成する収容空間に、回転ローラが軸支された環状のリテーナと、前記ロテータ側と前記ステータ側とを電気的に接続するとともに、長さ方向の途中に巻き方向を反転してなる反転部分が形成されたフラットケーブルとを、巻き締めおよび巻き戻し可能に収容した回転コネクタ装置であって、前記リテーナの上面に、該リテーナの同心円で周方向に対し等間隔を隔てて配置された複数の回転ローラと、該複数の回転ローラのうち１つの回転ローラの前記反転部分が巻き掛けられる側に、該反転部分の接離が許容される間隔を隔てて前記反転部分が押し付け許容される規制部とを設け、前記反転部分が巻き掛けられる一つの回転ローラを、前記リテーナと同心円で周方向に配置された他の回転ローラの軸中心を結ぶ基準線よりも外側に配置した回転コネクタ装置であることを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、フラットケーブルの反転部分が摺動しながらフラットケーブルが送り出される回数を大幅に低減することができる。
詳しくは、フラットケーブルの反転部分が巻き掛けられる一つの回転ローラを、リテーナと同心円で周方向に配置された他の回転ローラの軸中心を結ぶ基準線よりも外側に配置しているので、反転部分が通る回転ローラと規制部との間に形成される隙間の形状を反転部分の曲率に合わせることができるとともに、回転コネクタ装置を反時計回り方向から時計回り方向に切り返す際、反転部分が回転ローラとの接触状態が解消され、規制部に接触するまでの、どちらとも接触しない状態となる移動距離を増大することができる。
【００１２】
この結果、車両搭載時に回転コネクタ装置が車両走行時に車両ハンドルから受ける微揺動、つまり、わずかな角度だけの反時計回り方向から時計回り方向へ切り返す動きの繰り返しに対し、フラットケーブルと規制部とが接触しない状態を増大することができる。
【００１３】
これにより、フラットケーブルの反転部分が規制部と接触し、フラットケーブルの反転部分が規制部に摺動する回数が大幅に低減され、フラットケーブルのラミネートが磨耗しにくくなる。したがって、導体がショート或いは断線することを防止することができる。
【００１４】
この発明の態様として、前記回転ローラを、前記内周筒部と前記外周筒部との対向周面間よりも小径に形成することができる。
上記構成により、回転コネクタ装置を反時計回り方向から時計回り方向に切り返す際、反転部分が回転ローラとの接触状態が解消し、反転部分が規制部に接触するまでの、どちらとも接触しない状態となる移動距離をさらに増大することができる。
【００１５】
これにより、フラットケーブルの反転部分が規制部と接触し、フラットケーブルの反転部分が規制部に摺動する回数がさらに低減され、フラットケーブルのラミネートが磨耗しにくくなり、導体がショート或いは断線することをさらに防止することができる。
【００１６】
また、この発明の態様として、前記規制部の前記反転部分が押し付けられる面に、該反転部分に付与される摩擦抵抗を低減するための摩擦抵抗低減手段を設けることができる。
上記構成により規制部に押し付けられた反転部分に対し付与される摩擦抵抗を摩擦抵抗低減手段により低減することができる。
これにより、反転部分が摺動した際の反転部分の摩擦を低減することができる。
【００１７】
前記フラットケーブルは、複数の扁平な平角導体を所定のピッチで平行に配列し、電気絶縁体で被覆した可撓性を有する帯状の伝送線である。また、フラットケーブルは、１本或いは複数本巻き回ししている。
また、摩擦抵抗低減手段は、例えばフッ素樹脂等の摩擦係数が小さいコーティング剤で構成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、フラットケーブルの反転部分が摺動しながらフラットケーブルが送り出される回数を大幅に低減できる回転コネクタ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態のステアリングロールコネクタの外観斜視図。
【図２】本実施形態のステアリングロールコネクタの分解斜視図。
【図３】ロテータを分離したステアリングロールコネクタの平面図。
【図４】図１中のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図５】図４中の一部を示す拡大端面図。
【図６】フラットケーブルを小径の回転ローラに巻き掛けた動作説明図。
【図７】フラットケーブルを大径の回転ローラに巻き掛けた他の動作説明図。
【図８】従来のフラットケーブルの反転部分の動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この発明の一実施形態を以下図面に基づいて詳述する。
本実施形態のステアリングロールコネクタ１０（ＳＲＣ１０）は、図１及至図５に示すように、ケーブルハウジング１１と、リテーナ４１と、回転ロックユニット５１とで構成している。
【００２１】
なお、図１、図２は、ステアリングロールコネクタ１０のそれぞれ外観斜視図、分解斜視図である。図３は、後述するロテータ１３を分離したステアリングロールコネクタ１０の平面図である。図４は、図１中のＡ−Ａ線矢視断面図である。図５は、図４中の一部を示す拡大端面図である。図６は、フラットケーブルＣを小径の回転ローラに巻き掛けた動作説明図である。
【００２２】
ケーブルハウジング１１は、平面視中央部分に軸方向に貫通する差込孔Ｈが形成された略円筒状の形態で構成されている。なお、差込孔Ｈは、前記ステアリングコラム（図示省略）に支持されたステアリングシャフトの挿入を許容する径で形成されている。
また、前記ステアリングシャフトの上端部には、回転操作を行うためのステアリングホイールが固定されている。
【００２３】
ケーブルハウジング１１は、相対回転可能に嵌合されたステータ１２とロテータ１３とで構成している。ケーブルハウジング１１の内部には、図２及至図５に示すように、フレキシブルフラットケーブルＣ（以下、「フラットケーブルＣ」という）を適宜巻いた状態で収容する収容空間Ｓを構成している。
【００２４】
前記収容空間Ｓは、相対回転可能に構成したステータ１２の固定側リング板１４及び外周筒部１５と、ロテータ１３の回転側リング板２１及び内周筒部２２とで構成されている。
【００２５】
ステータ１２は、車体側の適宜の部材、例えばステアリングコラムのコンビネーションブラケットスイッチ（図示省略）に固定されている。
また、ステータ１２は、底板として環状に形成した固定側リング板１４と、この固定側リング板１４の外周縁から垂直に延びる円筒状の外周筒部１５とで構成している。固定側リング板１４の外周縁と外周筒部１５の下端とは嵌合により一体に構成している。
【００２６】
外周筒部１５は、図４、図５に示すように、円筒状の外側外周筒部１５ｏと、該外側外周筒部１５ｏよりも僅かに小径で内側に形成された円筒状の内側外周筒部１５ｉとで構成され、外側外周筒部１５ｏと内側外周筒部１５ｉとが半径方向において近接して対向するよう同心円状に配置した２層構造で構成されている。
【００２７】
外側外周筒部１５ｏと内側外周筒部１５ｉとは、ステアリングホイールの軸方向（図４及び図５中の上下方向）の中間部において連結部１８により一体に連結されている。外側外周筒部１５ｏと内側外周筒部１５ｉとの半径方向の間に構成される隙間は、連結部１８により上下方向に分断され、図５に示すように、上下各側向けて開口した２つの溝部ｇｕ，ｇｄが構成されている。
また、上側に向けて開口された溝部ｇｕは、ステータ１２の軸芯を中心として外側外周筒部１５ｏ又は内側外周筒部１５ｉに沿って周方向に連続して形成されている。
【００２８】
また、前記内側外周筒部１５ｉの上部には、図５に示すように、収容空間Ｓで巻き回したフラットケーブルＣよりも上方で該収容空間Ｓに向けて半径方向の内側（径内方向）へ突出し、該フラットケーブルＣを上方からガイドするガイド突出片１６が鍔状に形成されている。
【００２９】
ガイド突出片１６は、平面視円環状に内側外周筒部１５ｉの上部の内周縁に沿って収容空間Ｓへ真直ぐに突出しているが、前記ガイド突出片１６の下面１６ｕは、半径方向の内側に沿って上方へ傾斜するテ―パ形状で形成されている。
【００３０】
なお、ステータ１２には、ステータ側コネクタ１７が取り付けられている（図２参照）。
ステータ側コネクタ１７は、第１ステータ側コネクタ１７Ａと第２ステータ側コネクタ１７Ｂとがある。第１ステータ側コネクタ１７Ａと第２ステータ側コネクタ１７Ｂとは、所定間隔を隔ててそれぞれのコネクタ接続口が同じ方向を向くように外周筒部１５の外側に配置されている。
【００３１】
前記ロテータ１３は、環状に形成された回転側リング板（天板）２１と、この回転側リング板２１の内周縁から垂直に延びる円筒状の内周筒部２２とで構成している。
そしてロテータ１３は、図示省略するステアリングホイールに固定され、そのステアリングホイールとともに一体的に回転するように構成されている。したがって、ロテータ１３は、ステータ１２に対して前記ステアリングホイールの回転軸と同一の軸回りに回転することができる。
【００３２】
回転側リング板２１は、ロテータ１３の回転軸の方向で前記固定側リング板１４に対面するように配置されている。
また、前記内周筒部２２は、外周筒部１５と半径方向で対面するように配置されている。
【００３３】
なお、ロテータ１３には、該ロテータ１３の回転に伴って一体的に回転するロテータ側コネクタ２３が取り付けられる。
ロテータ側コネクタ２３は、第１ロテータ側コネクタ２３Ａと第２ロテータ側コネクタ２３Ｂとがある。
【００３４】
第１ロテータ側コネクタ２３Ａ及び第１ステータ側コネクタ１７Ａ、並びに、第２ロテータ側コネクタ２３Ｂ及び第２ステータ側コネクタ１７Ｂは、それぞれ収容空間Ｓに配置されたフラットケーブルＣによって相互に電気的に接続されている。
【００３５】
ステータ側コネクタ１７は、ロアコラムカバー（図示省略）内において車体側の電気回路等から引き出されたケーブル（図示省略）にそれぞれ接続される。
ロテータ側コネクタ２３は、ステアリングホイール内において、例えばホーンスイッチ、エアバッグユニットなどの電気回路から引き出されたケーブル（図示省略）にそれぞれ接続される。
【００３６】
上述のリテーナ４１は、複数の回転ローラ４３と一つのベースリング４２とで構成され、収容空間Ｓにおいてロテータ１３の回転軸を中心にして回転可能に配置されている。
【００３７】
回転ローラ４３は、リテーナ４１と同心円で周方向に対して等間隔を隔てて複数配置している。また、後述のローラ支持突部４５と同じ数で備えられ、それぞれローラ支持突部４５に軸支され、それぞれが前記ロテータ１３の回転軸と平行な軸を中心として回転可能に設けられている。
【００３８】
ベースリング４２は、平面視円環状をした板状のベースリング本体部４４とローラ支持突部４５と規制部４７，４８とで構成されている。
ベースリング本体部４４は、前記固定側リング板１４に載置され、ステータ１２に対して相対回転可能に構成されている。
前記ローラ支持突部４５は、ベースリング本体部４４の周方向に対し等間隔を隔てて配置され、回転ローラ４３を軸支可能に上方に向けて突出している。
【００３９】
規制部４７，４８は、ローラ支持突部４５に対して外側で、フラットケーブルＣを後述するように回転ローラ４３の周りに折り返した折り返し部分（後述する反転部分Ｃｒ）を径外側からガイドするようベースリング本体部４４に対して上方に向けて突出している。
【００４０】
また、規制部４７，４８は、リテーナ４１に軸支された回転ローラ４３の間に配置され、回転ローラ４３の周面と同一又は同一以上の曲率に湾曲した壁状に形成している。
壁のように立ち上がる形状の規制部４７，４８のうち、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが巻き掛けられる一つの回転ローラ４３ａと対向する規制部４８は、リテーナ４１を回転させるために圧力を受ける規制部であり、フラットケーブルＣのＵ字形状又は半円形状に湾曲した反転部分Ｃｒを受けるべく、該反転部分Ｃｒの湾曲に応じた曲率の曲面４９を有している。
【００４１】
規制部４８は、回転ローラ４３ａの反転部分Ｃｒが巻き掛けられる側で、該反転部分Ｃｒの接離が許容される間隔を隔てて、回転ローラ４３ａの時計回り方向Ｘの前方に配置している。
【００４２】
また、反転部分Ｃｒが巻き掛けられる回転ローラ４３ａは、リテーナ４１と同心円で周方向に配置されたその他の回転ローラ４３よりも小径に形成されるとともに、該回転ローラ４３ａの軸中心Ｐａが他の回転ローラ４３の軸中心Ｐを結ぶ基準線Ｄよりも外側となるように配置している（図３参照）。
【００４３】
前記回転ロックユニット５１は、図２に示すように、ロック体５２とバネ受けスリーブ５４と、該ロック体５２および該バネ受けスリーブ５４との間に介在する戻しバネ５３とで構成している。
【００４４】
バネ受けスリーブ５４を戻しバネ５３の付勢力に抗して押し上げることで、ステータ１２に対してロテータ１３が相対回転しないようロック体５２でロックすることができる。或いは、ステアリングホイールの芯金のボス部（図示省略）を挿入することで自由に相対回転することを許容するようロック体５２によるロックを解除することができる。
【００４５】
フラットケーブルＣは、２本を重ね合わせて巻き回した状態で収容空間Ｓに収容している。重ね合わせた２本のうち一方のフラットケーブルＣにおける長さ方向の一端を第１ステータ側コネクタ１７Ａ側に接続するとともに、他端を第１ロテータ側コネクタ２３Ａ側に接続している。
【００４６】
また、重ね合わせた２本のうち他方のフラットケーブルＣにおける長さ方向の一端を第２ステータ側コネクタ１７Ｂ側に接続するとともに、他端を第２ロテータ側コネクタ２３Ｂ側に接続している。
【００４７】
このようなフラットケーブルＣは、ケーブルハウジング１１の内部の収容空間Ｓにおいて固定側リング板１４に対して回転自在に載置されたリテーナ４１によって支持され、巻回した状態で収容されている。
【００４８】
詳しくは、フラットケーブルＣは、収容空間Ｓにおいて、第１ステータ側コネクタ１７Ａ、第２ステータ側コネクタ１７Ｂのそれぞれから前記収容空間Ｓへ引き込まれ、図３及至図５に示すように、回転ローラ４３の外側でステータ１２の外周筒部１５（内側外周筒部１５ｉ）の内周面に沿うように巻かれた変曲点が存在しない外側巻き部分Ｃｏが形成される。
【００４９】
このようにして、外側巻き部分Ｃｏの基端は、ステータ側コネクタ１７の位置において固定されている。
なお、フラットケーブルＣは、収容空間Ｓにおいて上述したように２本一組として重ね合わせて巻き回されているが、図４、図５では、簡略化して一本のみを巻き回した状態で図示している。
【００５０】
そして、図３中の破線で示すように、フラットケーブルＣの長さ方向の途中には、複数の回転ローラ４３のうち１つの回転ローラ４３ａにＵ字型に巻き掛かるようにして向きを反転させた反転部分Ｃｒが形成される。
【００５１】
フラットケーブルＣは、その後は、長さ方向の他端側を回転ローラ４３の内側でロテータ１３の内周筒部２２の外周面に沿うように巻かれた変曲点が存在する内側巻き部分Ｃｉが形成される。
また、フラットケーブルＣは、最終的には収容空間Ｓから引き出されて第１ロテータ側コネクタ２３Ａ、第２ロテータ側コネクタ２３Ｂ側に接続される。
【００５２】
このようにして、内側巻き部分Ｃｉの基端は、ロテータ側コネクタ２３の位置において固定されている。
上述したように、前記収容空間Ｓの内部においてフラットケーブルＣは、ロテータ１３とステータ１２とが相対回転することにより、外側巻き部分Ｃｏと内側巻き部分Ｃｉとの間でそれぞれ巻き付けと巻き解きのいずれかが行われる。
【００５３】
上述したステアリングロールコネクタ１０によるフラットケーブルＣの巻き付け動作及び巻き解き動作を説明する。
巻き付け時及び巻き解き時において、フラットケーブルＣは、外側巻き部分Ｃｏと内側巻き部分Ｃｉとの間の巻き状態のバランスの変化に追従するように反転部分Ｃｒがリテーナ４１とともに適宜回転する。
【００５４】
これにより、ステアリングロールコネクタ１０は、フラットケーブルＣを収容空間Ｓ内で常に整列された巻き付け状態で保持することができるとともに、円滑なステアリングホイールの回転操作を可能としている。
【００５５】
詳しくは、ロテータ１３が図３における時計回り方向Ｘに回転した際、一端がロテータ１３に固定されたフラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが、フラットケーブルＣの巻き締めと巻き戻しの過程で、回転ローラ４３ａの周面から巻き解かれながらリテーナ４１の周方向で時計回り方向Ｘに移動する。
【００５６】
この移動により、図６中仮想線で示すフラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが曲面４９に押し付けられている規制部４８は周方向に押され、リテーナ４１が時計回り方向Ｘに回転する(図３参照)。
【００５７】
また、反転部分Ｃｒが巻き掛けられる回転ローラ４３ａは、該回転ローラ４３ａの軸中心Ｐが他の回転ローラ４３の軸中心Ｐを結ぶ基準線Ｄよりも外側となるように配置しているので、反転部分Ｃｒが通る回転ローラ４３ａと規制部４８の曲面４９との間に形成される隙間の形状を反転部分Ｃｒの曲率に合わせることができるとともに、ステアリングロールコネクタ１０を反時計回り方向から時計回り方向に切り返す際、反転部分Ｃｒと回転ローラ４３ａとの接触状態が解消され、反転部分Ｃｒが規制部４８の曲面４９に接触するまでの、どちらとも接触しない状態となる移動距離を増大することができる。
【００５８】
この結果、車両搭載時にステアリングロールコネクタ１０が車両走行時に車両ハンドルから受ける微揺動、つまり、わずかな角度だけの反時計回り方向から時計回り方向へ切り返す動きの繰り返しに対し、フラットケーブルＣと規制部４８の曲面４９とが接触しない状態を増大することができる。
【００５９】
これにより、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが規制部４８の曲面４９と接触し、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒと規制部４８の曲面４９とが摺動する回数が大幅に低減され、フラットケーブルＣのラミネートが磨耗しにくくなる。したがって、導体がショート或いは断線することを防止することができる。
【００６０】
この結果、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒと規制部４８との接触面積が大きくなり、該反転部分Ｃｒが受けるリテーナ４１からの荷重(反力)が接触面全体に分散して付与されるので、反転部分Ｃｒの広い面積で荷重を受止めることができる。また、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒと規制部４８の曲面４９とが接触するための回転角度を大きくすることができる（遊びを大きくできる）。よって本願発明の形態では、磨耗を低減することができる。
このとき、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒは、規制部４８とともに同様に移動するが、回転ローラ４３には接触しないまま前記と同様に移動する。
【００６１】
ロテータ１３が図３における反時計回り方向Ｙに回転した際、一端がロテータ１３に固定されたフラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが、フラットケーブルＣの巻き締めと巻き戻しの過程で、リテーナ４１の周方向で反対時計回り方向Ｙに移動する。
【００６２】
この移動により、図６中実線で示すフラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが巻き掛けられている回転ローラ４３ａを反時計回り方向Ｙに引っ張り、リテーナ４１が反時計回り方向Ｙに回転する(図３参照)。
このとき、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒは、回転ローラ４３ａとともに同様に移動するが、規制部４８には接触しないまま前記と同様に移動する。
【００６３】
以上のように、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが巻き掛けられる一つの回転ローラ４３ａを基準線Ｄよりも外側に配置しているので、ステアリングロールコネクタ１０をフラットケーブルＣが巻き戻しされる時計回り方向Ｘへ回転操作した際、反転部分Ｃｒが通る回転ローラ４３ａと規制部４８の曲面４９との間に形成される隙間の形状を反転部分Ｃｒの曲率に合わせることができるとともに、ステアリングロールコネクタ１０を反時計回り方向から時計回り方向に切り返す際、反転部分Ｃｒと回転ローラ４３ａとの接触状態が解消され、反転部分Ｃｒが規制部４８の曲面４９に接触するまでの、どちらとも接触しない状態となる移動距離を増大することができる。
【００６４】
この結果、車両搭載時にステアリングロールコネクタ１０が車両走行時に車両ハンドルから受ける微揺動、つまり、わずかな角度だけの反時計回り方向から時計回り方向へ切り返す動きの繰り返しに対し、フラットケーブルＣと規制部４８の曲面４９とが接触しない状態を増大することができる。
【００６５】
これにより、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが規制部４８の曲面４９と接触し、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒと規制部４８の曲面４９とが摺動する回数が大幅に低減され、フラットケーブルＣのラミネートが磨耗しにくくなる。したがって、導体がショート或いは断線することを防止することができる。
【００６６】
また、回転ローラ４３ａを、小径に形成することにより、ステアリングロールコネクタ１０を反時計回り方向から時計回り方向に切り返す際、反転部分Ｃｒが回転ローラ４３ａとの接触状態が解消し、反転部分Ｃｒが規制部４８の曲面４９に接触するまでの、どちらとも接触しない状態となる移動距離をさらに増大することができる。
【００６７】
これにより、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが規制部４８の曲面４９と接触し、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒと規制部４８の曲面４９とが摺動する回数がさらに低減され、フラットケーブルＣのラミネートが磨耗しにくくなり、導体がショート或いは断線することをさらに防止することができる。
【００６８】
図７はフラットケーブルＣの反転部分Ｃｒを大径の回転ローラ５０に巻き掛けた他の動作説明図である。
上記回転ローラ５０は、その他の回転ローラ４３と略同径に形成されるとともに、該回転ローラ５０の軸中心Ｐａが他の回転ローラ４３の軸中心Ｐを結ぶ基準線Ｄよりも外側となるように配置している。
【００６９】
つまり、小径の回転ローラ４３ａを配置しなくても、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが巻き掛けられる回転ローラ５０を基準線Ｄよりも外側に配置することにより、フラットケーブルＣの内側巻き部分Ｃｉの変曲点を跨ぐ曲率変形率を低下させることができる。
【００７０】
この結果、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒと規制部４８との接触面積が大きくなり、該反転部分Ｃｒが受けるリテーナ４１からの荷重が接触面全体に分散して付与されるので、前記実施形態と略同等の作用及び効果を奏することができる。
【００７１】
この発明の構成と、前記実施形態との対応において、
この発明の回転コネクタ装置は、実施形態のステアリングロールコネクタ１０に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。
【符号の説明】
【００７２】
Ｘ…時計回り方向
Ｙ…反時計回り方向
Ｃ…フラットケーブル
Ｃｒ…反転部分
Ｓ…収容空間
１０…ステアリングロールコネクタ
１１…ケーブルハウジング
１２…ステータ
１３…ロテータ
１５…外周筒部
２２…内周筒部
４１…リテーナ
４３ａ，５０…回転ローラ
４７，４８…規制部
４９…曲面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車等の車両に装着される回転コネクタ装置に関し、詳しくは、ステアリングホイール側と車体側との間をフラットケーブルにより電気的に接続するために用いられる回転コネクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前記フラットケーブルを用いた回転コネクタ装置として、例えば既に提案済みの回転コネクタ(特許文献１参照)には、環状空間内に収納されたフラットケーブルの反転部分を、ホルダ（リテーナ）に軸支された回転ローラと、該回転ローラの近傍に突設されたガイド壁とでガイドする構成について開示されている。
【０００３】
詳述すると、図８に示すように、上述のフラットケーブルＣの外側巻き部分Ｃｏはステータ部材の外筒体６１の内周面に沿って巻き付けられ、該フラットケーブルＣの内側巻き部分Ｃｉはロータ部材の内筒体６２の外周面に沿って巻き付けられた状態で環状空間内に収納されている。また、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒは、ホルダに軸支された一つの回転ローラ６３に巻き掛けられている。また、反転部分Ｃｒが巻き掛けられた回転ローラ６３は、ホルダと同心円で周方向に複数配置されたその他の回転ローラ６３の軸中心Ｐを通る基準線Ｄ上に配置している。
【０００４】
上記構成の回転コネクタのロータ部材が時計回り方向に回転する際、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒがガイド壁６４に押し付けられ、その押し付け力によってホルダが時計回り方向に回転する。また、ロータ部材が反時計回り方向に回転する際、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが巻き掛けられる回転ローラ６３を反時計回り方向に引っ張り、ホルダが反時計回り方向に回転する。
【０００５】
上述のような構造では、外筒体６１の内周面に巻き付けられたフラットケーブルＣの外側巻き部分Ｃｏには変曲点が存在しないが、内筒体６２の外周面に巻き付けられたフラットケーブルＣの内側巻き部分Ｃｉには変曲点が存在するため、内側巻き部分Ｃｉの変曲点を跨ぐ曲率変形率が該変曲点の下流側及び上流側に向けて徐々に大きくなる。
【０００６】
したがって、時計回り方向に回転する際、フラットケーブルＣにおける曲率変形率の大きい反転部分Ｃｒがガイド壁６４の外側角部付近に押し当てられた状態で規制され、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒがガイド壁６４の外側角部付近に摺動しながらフラットケーブルＣが送り出される。
【０００７】
つまり、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒとガイド壁６４とは点接触或いは線接触するので、反転部分Ｃｒとガイド壁６４との接触面積が小さく、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが受けるリテーナからの荷重(反力)が部分的に集中して付与された状態で摺動することとなる。このため、コネクタの回転操作を繰り返した場合、フラットケーブルＣのラミネートが磨耗しやすく、例えば磨耗により露出された導体がショートしたり、導体が断線するという問題が生じるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２１７９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、フラットケーブルの反転部分が摺動しながらフラットケーブルが送り出される回数を大幅に低減することができる回転コネクタ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、環状の回転側リング板と、該回転側リング板の内周縁に形成された円筒状の内周筒部とで構成するロテータと、環状の固定側リング板と、該固定側リング板の外周縁に形成された円筒状の外周筒部とで構成するステータとを時計回り方向と反時計回り方向とに相対回転可能に嵌合し、前記ロテータの回転側リング板及び内周筒部と、前記ステータの固定側リング板及び外周筒部とで構成する収容空間に、回転ローラが軸支された環状のリテーナと、前記ロテータ側と前記ステータ側とを電気的に接続するとともに、長さ方向の途中に巻き方向を反転してなる反転部分が形成されたフラットケーブルとを、巻き締めおよび巻き戻し可能に収容した回転コネクタ装置であって、前記リテーナの上面に、該リテーナの同心円で周方向に対し等間隔を隔てて配置された複数の回転ローラと、該複数の回転ローラのうち１つの回転ローラの前記反転部分が巻き掛けられる側に、該反転部分の接離が許容される間隔を隔てて前記反転部分が押し付け許容される規制部とを設け、前記反転部分が巻き掛けられる一つの回転ローラを、前記リテーナと同心円で周方向に配置された他の回転ローラの軸中心を結ぶ基準線よりも外側に配置した回転コネクタ装置であることを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、フラットケーブルの反転部分が摺動しながらフラットケーブルが送り出される回数を大幅に低減することができる。
詳しくは、フラットケーブルの反転部分が巻き掛けられる一つの回転ローラを、リテーナと同心円で周方向に配置された他の回転ローラの軸中心を結ぶ基準線よりも外側に配置しているので、反転部分が通る回転ローラと規制部との間に形成される隙間の形状を反転部分の曲率に合わせることができるとともに、回転コネクタ装置を反時計回り方向から時計回り方向に切り返す際、反転部分が回転ローラとの接触状態が解消され、規制部に接触するまでの、どちらとも接触しない状態となる移動距離を増大することができる。
【００１２】
この結果、車両搭載時に回転コネクタ装置が車両走行時に車両ハンドルから受ける微揺動、つまり、わずかな角度だけの反時計回り方向から時計回り方向へ切り返す動きの繰り返しに対し、フラットケーブルと規制部とが接触しない状態を増大することができる。
【００１３】
これにより、フラットケーブルの反転部分が規制部と接触し、フラットケーブルの反転部分が規制部に摺動する回数が大幅に低減され、フラットケーブルのラミネートが磨耗しにくくなる。したがって、導体がショート或いは断線することを防止することができる。
【００１４】
この発明の態様として、前記回転ローラを、前記内周筒部と前記外周筒部との対向周面間よりも小径に形成することができる。
上記構成により、回転コネクタ装置を反時計回り方向から時計回り方向に切り返す際、反転部分が回転ローラとの接触状態が解消し、反転部分が規制部に接触するまでの、どちらとも接触しない状態となる移動距離をさらに増大することができる。
【００１５】
これにより、フラットケーブルの反転部分が規制部と接触し、フラットケーブルの反転部分が規制部に摺動する回数がさらに低減され、フラットケーブルのラミネートが磨耗しにくくなり、導体がショート或いは断線することをさらに防止することができる。
【００１６】
また、この発明の態様として、前記規制部の前記反転部分が押し付けられる面に、該反転部分に付与される摩擦抵抗を低減するための摩擦抵抗低減手段を設けることができる。
上記構成により規制部に押し付けられた反転部分に対し付与される摩擦抵抗を摩擦抵抗低減手段により低減することができる。
これにより、反転部分が摺動した際の反転部分の摩擦を低減することができる。
【００１７】
前記フラットケーブルは、複数の扁平な平角導体を所定のピッチで平行に配列し、電気絶縁体で被覆した可撓性を有する帯状の伝送線である。また、フラットケーブルは、１本或いは複数本巻き回ししている。
また、摩擦抵抗低減手段は、例えばフッ素樹脂等の摩擦係数が小さいコーティング剤で構成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、フラットケーブルの反転部分が摺動しながらフラットケーブルが送り出される回数を大幅に低減できる回転コネクタ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態のステアリングロールコネクタの外観斜視図。
【図２】本実施形態のステアリングロールコネクタの分解斜視図。
【図３】ロテータを分離したステアリングロールコネクタの平面図。
【図４】図１中のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図５】図４中の一部を示す拡大端面図。
【図６】フラットケーブルを小径の回転ローラに巻き掛けた動作説明図。
【図７】フラットケーブルを大径の回転ローラに巻き掛けた他の動作説明図。
【図８】従来のフラットケーブルの反転部分の動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この発明の一実施形態を以下図面に基づいて詳述する。
本実施形態のステアリングロールコネクタ１０（ＳＲＣ１０）は、図１及至図５に示すように、ケーブルハウジング１１と、リテーナ４１と、回転ロックユニット５１とで構成している。
【００２１】
なお、図１、図２は、ステアリングロールコネクタ１０のそれぞれ外観斜視図、分解斜視図である。図３は、後述するロテータ１３を分離したステアリングロールコネクタ１０の平面図である。図４は、図１中のＡ−Ａ線矢視断面図である。図５は、図４中の一部を示す拡大端面図である。図６は、フラットケーブルＣを小径の回転ローラに巻き掛けた動作説明図である。
【００２２】
ケーブルハウジング１１は、平面視中央部分に軸方向に貫通する差込孔Ｈが形成された略円筒状の形態で構成されている。なお、差込孔Ｈは、前記ステアリングコラム（図示省略）に支持されたステアリングシャフトの挿入を許容する径で形成されている。
また、前記ステアリングシャフトの上端部には、回転操作を行うためのステアリングホイールが固定されている。
【００２３】
ケーブルハウジング１１は、相対回転可能に嵌合されたステータ１２とロテータ１３とで構成している。ケーブルハウジング１１の内部には、図２及至図５に示すように、フレキシブルフラットケーブルＣ（以下、「フラットケーブルＣ」という）を適宜巻いた状態で収容する収容空間Ｓを構成している。
【００２４】
前記収容空間Ｓは、相対回転可能に構成したステータ１２の固定側リング板１４及び外周筒部１５と、ロテータ１３の回転側リング板２１及び内周筒部２２とで構成されている。
【００２５】
ステータ１２は、車体側の適宜の部材、例えばステアリングコラムのコンビネーションブラケットスイッチ（図示省略）に固定されている。
また、ステータ１２は、底板として環状に形成した固定側リング板１４と、この固定側リング板１４の外周縁から垂直に延びる円筒状の外周筒部１５とで構成している。固定側リング板１４の外周縁と外周筒部１５の下端とは嵌合により一体に構成している。
【００２６】
外周筒部１５は、図４、図５に示すように、円筒状の外側外周筒部１５ｏと、該外側外周筒部１５ｏよりも僅かに小径で内側に形成された円筒状の内側外周筒部１５ｉとで構成され、外側外周筒部１５ｏと内側外周筒部１５ｉとが半径方向において近接して対向するよう同心円状に配置した２層構造で構成されている。
【００２７】
外側外周筒部１５ｏと内側外周筒部１５ｉとは、ステアリングホイールの軸方向（図４及び図５中の上下方向）の中間部において連結部１８により一体に連結されている。外側外周筒部１５ｏと内側外周筒部１５ｉとの半径方向の間に構成される隙間は、連結部１８により上下方向に分断され、図５に示すように、上下各側向けて開口した２つの溝部ｇｕ，ｇｄが構成されている。
また、上側に向けて開口された溝部ｇｕは、ステータ１２の軸芯を中心として外側外周筒部１５ｏ又は内側外周筒部１５ｉに沿って周方向に連続して形成されている。
【００２８】
また、前記内側外周筒部１５ｉの上部には、図５に示すように、収容空間Ｓで巻き回したフラットケーブルＣよりも上方で該収容空間Ｓに向けて半径方向の内側（径内方向）へ突出し、該フラットケーブルＣを上方からガイドするガイド突出片１６が鍔状に形成されている。
【００２９】
ガイド突出片１６は、平面視円環状に内側外周筒部１５ｉの上部の内周縁に沿って収容空間Ｓへ真直ぐに突出しているが、前記ガイド突出片１６の下面１６ｕは、半径方向の内側に沿って上方へ傾斜するテ―パ形状で形成されている。
【００３０】
なお、ステータ１２には、ステータ側コネクタ１７が取り付けられている（図２参照）。
ステータ側コネクタ１７は、第１ステータ側コネクタ１７Ａと第２ステータ側コネクタ１７Ｂとがある。第１ステータ側コネクタ１７Ａと第２ステータ側コネクタ１７Ｂとは、所定間隔を隔ててそれぞれのコネクタ接続口が同じ方向を向くように外周筒部１５の外側に配置されている。
【００３１】
前記ロテータ１３は、環状に形成された回転側リング板（天板）２１と、この回転側リング板２１の内周縁から垂直に延びる円筒状の内周筒部２２とで構成している。
そしてロテータ１３は、図示省略するステアリングホイールに固定され、そのステアリングホイールとともに一体的に回転するように構成されている。したがって、ロテータ１３は、ステータ１２に対して前記ステアリングホイールの回転軸と同一の軸回りに回転することができる。
【００３２】
回転側リング板２１は、ロテータ１３の回転軸の方向で前記固定側リング板１４に対面するように配置されている。
また、前記内周筒部２２は、外周筒部１５と半径方向で対面するように配置されている。
【００３３】
なお、ロテータ１３には、該ロテータ１３の回転に伴って一体的に回転するロテータ側コネクタ２３が取り付けられる。
ロテータ側コネクタ２３は、第１ロテータ側コネクタ２３Ａと第２ロテータ側コネクタ２３Ｂとがある。
【００３４】
第１ロテータ側コネクタ２３Ａ及び第１ステータ側コネクタ１７Ａ、並びに、第２ロテータ側コネクタ２３Ｂ及び第２ステータ側コネクタ１７Ｂは、それぞれ収容空間Ｓに配置されたフラットケーブルＣによって相互に電気的に接続されている。
【００３５】
ステータ側コネクタ１７は、ロアコラムカバー（図示省略）内において車体側の電気回路等から引き出されたケーブル（図示省略）にそれぞれ接続される。
ロテータ側コネクタ２３は、ステアリングホイール内において、例えばホーンスイッチ、エアバッグユニットなどの電気回路から引き出されたケーブル（図示省略）にそれぞれ接続される。
【００３６】
上述のリテーナ４１は、複数の回転ローラ４３と一つのベースリング４２とで構成され、収容空間Ｓにおいてロテータ１３の回転軸を中心にして回転可能に配置されている。
【００３７】
回転ローラ４３は、リテーナ４１と同心円で周方向に対して等間隔を隔てて複数配置している。また、後述のローラ支持突部４５と同じ数で備えられ、それぞれローラ支持突部４５に軸支され、それぞれが前記ロテータ１３の回転軸と平行な軸を中心として回転可能に設けられている。
【００３８】
ベースリング４２は、平面視円環状をした板状のベースリング本体部４４とローラ支持突部４５と規制部４７，４８とで構成されている。
ベースリング本体部４４は、前記固定側リング板１４に載置され、ステータ１２に対して相対回転可能に構成されている。
前記ローラ支持突部４５は、ベースリング本体部４４の周方向に対し等間隔を隔てて配置され、回転ローラ４３を軸支可能に上方に向けて突出している。
【００３９】
規制部４７，４８は、ローラ支持突部４５に対して外側で、フラットケーブルＣを後述するように回転ローラ４３の周りに折り返した折り返し部分（後述する反転部分Ｃｒ）を径外側からガイドするようベースリング本体部４４に対して上方に向けて突出している。
【００４０】
また、規制部４７，４８は、リテーナ４１に軸支された回転ローラ４３の間に配置され、回転ローラ４３の周面と同一又は同一以上の曲率に湾曲した壁状に形成している。
壁のように立ち上がる形状の規制部４７，４８のうち、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが巻き掛けられる一つの回転ローラ４３ａと対向する規制部４８は、リテーナ４１を回転させるために圧力を受ける規制部であり、フラットケーブルＣのＵ字形状又は半円形状に湾曲した反転部分Ｃｒを受けるべく、該反転部分Ｃｒの湾曲に応じた曲率の曲面４９を有している。
【００４１】
規制部４８は、回転ローラ４３ａの反転部分Ｃｒが巻き掛けられる側で、該反転部分Ｃｒの接離が許容される間隔を隔てて、回転ローラ４３ａの時計回り方向Ｘの前方に配置している。
【００４２】
また、反転部分Ｃｒが巻き掛けられる回転ローラ４３ａは、リテーナ４１と同心円で周方向に配置されたその他の回転ローラ４３よりも小径に形成されるとともに、該回転ローラ４３ａの軸中心Ｐａが他の回転ローラ４３の軸中心Ｐを結ぶ基準線Ｄよりも外側となるように配置している（図３参照）。
【００４３】
前記回転ロックユニット５１は、図２に示すように、ロック体５２とバネ受けスリーブ５４と、該ロック体５２および該バネ受けスリーブ５４との間に介在する戻しバネ５３とで構成している。
【００４４】
バネ受けスリーブ５４を戻しバネ５３の付勢力に抗して押し上げることで、ステータ１２に対してロテータ１３が相対回転しないようロック体５２でロックすることができる。或いは、ステアリングホイールの芯金のボス部（図示省略）を挿入することで自由に相対回転することを許容するようロック体５２によるロックを解除することができる。
【００４５】
フラットケーブルＣは、２本を重ね合わせて巻き回した状態で収容空間Ｓに収容している。重ね合わせた２本のうち一方のフラットケーブルＣにおける長さ方向の一端を第１ステータ側コネクタ１７Ａ側に接続するとともに、他端を第１ロテータ側コネクタ２３Ａ側に接続している。
【００４６】
また、重ね合わせた２本のうち他方のフラットケーブルＣにおける長さ方向の一端を第２ステータ側コネクタ１７Ｂ側に接続するとともに、他端を第２ロテータ側コネクタ２３Ｂ側に接続している。
【００４７】
このようなフラットケーブルＣは、ケーブルハウジング１１の内部の収容空間Ｓにおいて固定側リング板１４に対して回転自在に載置されたリテーナ４１によって支持され、巻回した状態で収容されている。
【００４８】
詳しくは、フラットケーブルＣは、収容空間Ｓにおいて、第１ステータ側コネクタ１７Ａ、第２ステータ側コネクタ１７Ｂのそれぞれから前記収容空間Ｓへ引き込まれ、図３及至図５に示すように、回転ローラ４３の外側でステータ１２の外周筒部１５（内側外周筒部１５ｉ）の内周面に沿うように巻かれた変曲点が存在しない外側巻き部分Ｃｏが形成される。
【００４９】
このようにして、外側巻き部分Ｃｏの基端は、ステータ側コネクタ１７の位置において固定されている。
なお、フラットケーブルＣは、収容空間Ｓにおいて上述したように２本一組として重ね合わせて巻き回されているが、図４、図５では、簡略化して一本のみを巻き回した状態で図示している。
【００５０】
そして、図３中の破線で示すように、フラットケーブルＣの長さ方向の途中には、複数の回転ローラ４３のうち１つの回転ローラ４３ａにＵ字型に巻き掛かるようにして向きを反転させた反転部分Ｃｒが形成される。
【００５１】
フラットケーブルＣは、その後は、長さ方向の他端側を回転ローラ４３の内側でロテータ１３の内周筒部２２の外周面に沿うように巻かれた変曲点が存在する内側巻き部分Ｃｉが形成される。
また、フラットケーブルＣは、最終的には収容空間Ｓから引き出されて第１ロテータ側コネクタ２３Ａ、第２ロテータ側コネクタ２３Ｂ側に接続される。
【００５２】
このようにして、内側巻き部分Ｃｉの基端は、ロテータ側コネクタ２３の位置において固定されている。
上述したように、前記収容空間Ｓの内部においてフラットケーブルＣは、ロテータ１３とステータ１２とが相対回転することにより、外側巻き部分Ｃｏと内側巻き部分Ｃｉとの間でそれぞれ巻き付けと巻き解きのいずれかが行われる。
【００５３】
上述したステアリングロールコネクタ１０によるフラットケーブルＣの巻き付け動作及び巻き解き動作を説明する。
巻き付け時及び巻き解き時において、フラットケーブルＣは、外側巻き部分Ｃｏと内側巻き部分Ｃｉとの間の巻き状態のバランスの変化に追従するように反転部分Ｃｒがリテーナ４１とともに適宜回転する。
【００５４】
これにより、ステアリングロールコネクタ１０は、フラットケーブルＣを収容空間Ｓ内で常に整列された巻き付け状態で保持することができるとともに、円滑なステアリングホイールの回転操作を可能としている。
【００５５】
詳しくは、ロテータ１３が図３における時計回り方向Ｘに回転した際、一端がロテータ１３に固定されたフラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが、フラットケーブルＣの巻き締めと巻き戻しの過程で、回転ローラ４３ａの周面から巻き解かれながらリテーナ４１の周方向で時計回り方向Ｘに移動する。
【００５６】
この移動により、図６中仮想線で示すフラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが曲面４９に押し付けられている規制部４８は周方向に押され、リテーナ４１が時計回り方向Ｘに回転する(図３参照)。
【００５７】
また、反転部分Ｃｒが巻き掛けられる回転ローラ４３ａは、該回転ローラ４３ａの軸中心Ｐが他の回転ローラ４３の軸中心Ｐを結ぶ基準線Ｄよりも外側となるように配置しているので、反転部分Ｃｒが通る回転ローラ４３ａと規制部４８の曲面４９との間に形成される隙間の形状を反転部分Ｃｒの曲率に合わせることができるとともに、ステアリングロールコネクタ１０を反時計回り方向から時計回り方向に切り返す際、反転部分Ｃｒと回転ローラ４３ａとの接触状態が解消され、反転部分Ｃｒが規制部４８の曲面４９に接触するまでの、どちらとも接触しない状態となる移動距離を増大することができる。
【００５８】
この結果、車両搭載時にステアリングロールコネクタ１０が車両走行時に車両ハンドルから受ける微揺動、つまり、わずかな角度だけの反時計回り方向から時計回り方向へ切り返す動きの繰り返しに対し、フラットケーブルＣと規制部４８の曲面４９とが接触しない状態を増大することができる。
【００５９】
これにより、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが規制部４８の曲面４９と接触し、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒと規制部４８の曲面４９とが摺動する回数が大幅に低減され、フラットケーブルＣのラミネートが磨耗しにくくなる。したがって、導体がショート或いは断線することを防止することができる。
【００６０】
この結果、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒと規制部４８との接触面積が大きくなり、該反転部分Ｃｒが受けるリテーナ４１からの荷重(反力)が接触面全体に分散して付与されるので、反転部分Ｃｒの広い面積で荷重を受止めることができる。また、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒと規制部４８の曲面４９とが接触するための回転角度を大きくすることができる（遊びを大きくできる）。よって本願発明の形態では、磨耗を低減することができる。
このとき、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒは、規制部４８とともに同様に移動するが、回転ローラ４３には接触しないまま前記と同様に移動する。
【００６１】
ロテータ１３が図３における反時計回り方向Ｙに回転した際、一端がロテータ１３に固定されたフラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが、フラットケーブルＣの巻き締めと巻き戻しの過程で、リテーナ４１の周方向で反対時計回り方向Ｙに移動する。
【００６２】
この移動により、図６中実線で示すフラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが巻き掛けられている回転ローラ４３ａを反時計回り方向Ｙに引っ張り、リテーナ４１が反時計回り方向Ｙに回転する(図３参照)。
このとき、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒは、回転ローラ４３ａとともに同様に移動するが、規制部４８には接触しないまま前記と同様に移動する。
【００６３】
以上のように、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが巻き掛けられる一つの回転ローラ４３ａを基準線Ｄよりも外側に配置しているので、ステアリングロールコネクタ１０をフラットケーブルＣが巻き戻しされる時計回り方向Ｘへ回転操作した際、反転部分Ｃｒが通る回転ローラ４３ａと規制部４８の曲面４９との間に形成される隙間の形状を反転部分Ｃｒの曲率に合わせることができるとともに、ステアリングロールコネクタ１０を反時計回り方向から時計回り方向に切り返す際、反転部分Ｃｒと回転ローラ４３ａとの接触状態が解消され、反転部分Ｃｒが規制部４８の曲面４９に接触するまでの、どちらとも接触しない状態となる移動距離を増大することができる。
【００６４】
この結果、車両搭載時にステアリングロールコネクタ１０が車両走行時に車両ハンドルから受ける微揺動、つまり、わずかな角度だけの反時計回り方向から時計回り方向へ切り返す動きの繰り返しに対し、フラットケーブルＣと規制部４８の曲面４９とが接触しない状態を増大することができる。
【００６５】
これにより、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが規制部４８の曲面４９と接触し、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒと規制部４８の曲面４９とが摺動する回数が大幅に低減され、フラットケーブルＣのラミネートが磨耗しにくくなる。したがって、導体がショート或いは断線することを防止することができる。
【００６６】
また、回転ローラ４３ａを、小径に形成することにより、ステアリングロールコネクタ１０を反時計回り方向から時計回り方向に切り返す際、反転部分Ｃｒが回転ローラ４３ａとの接触状態が解消し、反転部分Ｃｒが規制部４８の曲面４９に接触するまでの、どちらとも接触しない状態となる移動距離をさらに増大することができる。
【００６７】
これにより、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが規制部４８の曲面４９と接触し、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒと規制部４８の曲面４９とが摺動する回数がさらに低減され、フラットケーブルＣのラミネートが磨耗しにくくなり、導体がショート或いは断線することをさらに防止することができる。
【００６８】
図７はフラットケーブルＣの反転部分Ｃｒを大径の回転ローラ５０に巻き掛けた他の動作説明図である。
上記回転ローラ５０は、その他の回転ローラ４３と略同径に形成されるとともに、該回転ローラ５０の軸中心Ｐａが他の回転ローラ４３の軸中心Ｐを結ぶ基準線Ｄよりも外側となるように配置している。
【００６９】
つまり、小径の回転ローラ４３ａを配置しなくても、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒが巻き掛けられる回転ローラ５０を基準線Ｄよりも外側に配置することにより、フラットケーブルＣの内側巻き部分Ｃｉの変曲点を跨ぐ曲率変形率を低下させることができる。
【００７０】
この結果、フラットケーブルＣの反転部分Ｃｒと規制部４８との接触面積が大きくなり、該反転部分Ｃｒが受けるリテーナ４１からの荷重が接触面全体に分散して付与されるので、前記実施形態と略同等の作用及び効果を奏することができる。
【００７１】
この発明の構成と、前記実施形態との対応において、
この発明の回転コネクタ装置は、実施形態のステアリングロールコネクタ１０に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。
【符号の説明】
【００７２】
Ｘ…時計回り方向
Ｙ…反時計回り方向
Ｃ…フラットケーブル
Ｃｒ…反転部分
Ｓ…収容空間
１０…ステアリングロールコネクタ
１１…ケーブルハウジング
１２…ステータ
１３…ロテータ
１５…外周筒部
２２…内周筒部
４１…リテーナ
４３ａ，５０…回転ローラ
４７，４８…規制部
４９…曲面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の回転側リング板と、該回転側リング板の内周縁に形成された円筒状の内周筒部とで構成するロテータと、環状の固定側リング板と、該固定側リング板の外周縁に形成された円筒状の外周筒部とで構成するステータとを時計回り方向と反時計回り方向とに相対回転可能に嵌合し、
前記ロテータの回転側リング板及び内周筒部と、前記ステータの固定側リング板及び外周筒部とで構成する収容空間に、
回転ローラが軸支された環状のリテーナと、前記ロテータ側と前記ステータ側とを電気的に接続するとともに、長さ方向の途中に巻き方向を反転してなる反転部分が形成されたフラットケーブルとを、巻き締めおよび巻き戻し可能に収容した回転コネクタ装置であって、
前記リテーナの上面に、該リテーナの同心円で周方向に対し等間隔を隔てて配置された複数の回転ローラと、該複数の回転ローラのうち１つの回転ローラの前記反転部分が巻き掛けられる側に、該反転部分の接離が許容される間隔を隔てて前記反転部分が押し付け許容される規制部とを設け、
前記反転部分が巻き掛けられる一つの回転ローラを、前記リテーナと同心円で周方向に配置された他の回転ローラの軸中心を結ぶ基準線よりも外側に配置した
回転コネクタ装置。
【請求項２】
前記回転ローラを、前記内周筒部と前記外周筒部との対向周面間よりも小径に形成した
請求項１に記載の回転コネクタ装置。
【請求項３】
前記規制部の前記反転部分が押し付けられる面に、該反転部分に付与される摩擦抵抗を低減するための摩擦抵抗低減手段を設けた
請求項１又は２に記載の回転コネクタ装置。
【請求項１】
環状の回転側リング板と、該回転側リング板の内周縁に形成された円筒状の内周筒部とで構成するロテータと、環状の固定側リング板と、該固定側リング板の外周縁に形成された円筒状の外周筒部とで構成するステータとを時計回り方向と反時計回り方向とに相対回転可能に嵌合し、
前記ロテータの回転側リング板及び内周筒部と、前記ステータの固定側リング板及び外周筒部とで構成する収容空間に、
回転ローラが軸支された環状のリテーナと、前記ロテータ側と前記ステータ側とを電気的に接続するとともに、長さ方向の途中に巻き方向を反転してなる反転部分が形成されたフラットケーブルとを、巻き締めおよび巻き戻し可能に収容した回転コネクタ装置であって、
前記リテーナの上面に、該リテーナの同心円で周方向に対し等間隔を隔てて配置された複数の回転ローラと、該複数の回転ローラのうち１つの回転ローラの前記反転部分が巻き掛けられる側に、該反転部分の接離が許容される間隔を隔てて前記反転部分が押し付け許容される規制部とを設け、
前記反転部分が巻き掛けられる一つの回転ローラを、前記リテーナと同心円で周方向に配置された他の回転ローラの軸中心を結ぶ基準線よりも外側に配置した
回転コネクタ装置。
【請求項２】
前記回転ローラを、前記内周筒部と前記外周筒部との対向周面間よりも小径に形成した
請求項１に記載の回転コネクタ装置。
【請求項３】
前記規制部の前記反転部分が押し付けられる面に、該反転部分に付与される摩擦抵抗を低減するための摩擦抵抗低減手段を設けた
請求項１又は２に記載の回転コネクタ装置。
【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２０１１−２５８５４６（Ｐ２０１１−２５８５４６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０５０８２（Ｐ２０１１−１０５０８２）
【出願日】平成２３年５月１０日（２０１１．５．１０）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（３９１０４５８９７）古河ＡＳ株式会社 (571)
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１０日（２０１１．５．１０）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（３９１０４５８９７）古河ＡＳ株式会社 (571)
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