回転コネクタ装置
【課題】本発明は、回転ローラー４５をより円滑に回転させることのできるステアリングロールコネクタ１０を提供することを目的とする。
【解決手段】ロテータ２０とステータ３０とを回転可能に嵌合し、ロテータ２０とステータ３０とで収容空間Ｓを構成し、収容空間Ｓ底部に複数の回転ローラー４５を軸支するリテーナ４０と、フラットケーブルＣとを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４０に設けた軸受部４３ａと、回転ローラー４５に設けた回転軸部４５３とを回転自在に軸支する構成とし、回転軸部４５３を、軸受部４３ａの内周面４３ｂと摺動する摺動部Ｔを有して、円周方向に複数配置した脚部４５５と、脚部４５５の先端に形成した係止部４５６とで構成し、脚部４５５において、少なくとも摺動部Ｔにおける径方向断面を、軸受部４３ａと点接触、もしくは脚部４５５の周方向幅より狭い接触幅で線接触する径方向断面形状に形成したことを特徴とする。
【解決手段】ロテータ２０とステータ３０とを回転可能に嵌合し、ロテータ２０とステータ３０とで収容空間Ｓを構成し、収容空間Ｓ底部に複数の回転ローラー４５を軸支するリテーナ４０と、フラットケーブルＣとを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４０に設けた軸受部４３ａと、回転ローラー４５に設けた回転軸部４５３とを回転自在に軸支する構成とし、回転軸部４５３を、軸受部４３ａの内周面４３ｂと摺動する摺動部Ｔを有して、円周方向に複数配置した脚部４５５と、脚部４５５の先端に形成した係止部４５６とで構成し、脚部４５５において、少なくとも摺動部Ｔにおける径方向断面を、軸受部４３ａと点接触、もしくは脚部４５５の周方向幅より狭い接触幅で線接触する径方向断面形状に形成したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば自動車のステアリングホイール側と車体側との間を電気的に接続するような回転コネクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に装着される回転コネクタ装置は、相対的に回転可能に同軸上に組み付けられるステータとロテータとで構成されるケーブルハウジングを備えている。
【０００３】
回転コネクタ装置は、ケーブルハウジングのうち、ステータが車体側に固定され、ロテータがステアリングホイール側に組み付けられる。さらに、回転コネクタ装置は、ケーブルハウジング内部の収容空間にフラットケーブルを配設している。このように構成することによって、回転コネクタ装置は、フラットケーブルを介して、車体側とステアリングホイール側との間において、例えば、ステアリングホイール側に装備したホーンモジュール、エアバックモジュールと、車体側電源との電気的な接続を行う。
【０００４】
また、回転コネクタ装置は、例えば特許文献１に記載されたように、収容空間の底面に配置され、フラットケーブルをステアリングの軸回りに回転案内するリテーナを備えたものも提案されている。このようなリテーナには、複数の回転ローラーが設けられて、収容空間においてフラットケーブルの巻き締め及び巻き戻しを回転補助することで、回転コネクタ装置がステアリング操作に追従して円滑に回転動作することができる。
【０００５】
なお、特許文献１に記載の回転ローラーは、その回転軸となる部分がスナップフィット構造となっており、リテーナの軸受けにスナップフィット結合している（特許文献１中の図３参照）。
【０００６】
このような回転ローラーの回転軸と、リテーナの軸受けとが摺動する摺動部の径方向断面（図８（ａ）参照）において、スナップフィット構造の脚部４５５は、軸受けの内周面４３ｂに沿う断面形状となっている（図８（ｂ）参照）。
【０００７】
ここで回転ローラーを有する回転コネクタ装置が回転する際、リテーナと回転ローラーとの摺動部に異物を噛み込むと、回転軸と軸受けとの摺動面積が大きいため、容易に異物が排出されず、回転ローラーが円滑に回転できなくなるという問題がある。さらに、異物を噛み込んだことにより、軸受け側あるいは回転軸側の摺動部にバリなどが生じて、回転ローラーの回転に影響が出るという問題もある。
【０００８】
このような異物は、回転コネクタ装置組み立て時に、外部から侵入するものだけでなく、リテーナや回転ローラー成型時に除去しきれなかったバリなどが要因となることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【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】
【００１０】
本発明は、上述の問題に鑑み、回転ローラーをより円滑に回転させることの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】
【００１１】
この発明は、環状の回転側リング板及び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で構成するロテータと、環状の固定側リング板及び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で構成するステータとを、時計回り方向及び反時計回り方向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収容空間を構成し、該収容空間底部に、複数の回転ローラーを軸支する環状のリテーナを載置するとともに、前記収容空間における前記リテーナ上部に、前記ロテータ側と前記ステータ側とを電気的に接続したフラットケーブルを、前記回転ローラーに沿って巻き締め及び巻き戻し可能に収容した回転コネクタ装置であって、前記リテーナに設けた円周状の軸受部によって、前記回転ローラーに設けた回転軸部を回転自在に軸支する構成とし、前記回転軸部を、前記軸受部の円周面と摺動する摺動部を有し、円周方向に複数配置した脚部と、該脚部の先端に形成し、前記軸受部の円周縁に係止する係止部とで構成し、前記脚部において、少なくとも前記摺動部における径方向断面を、前記軸受部と点接触、もしくは前記脚部の周方向幅より狭い接触幅で線接触する径方向断面形状に形成したことを特徴とする。
前記円周面は、軸受部の外周面、あるいは軸受部の内周面とすることができる。
【００１２】
この発明により、回転軸部と軸受部は、少なくとも径方向断面において点接触状態、あるいは脚部の周方向幅より狭い接触幅の線接触状態で摺動することができる。また、回転軸部の脚部が円周面の軸方向にある程度接触する形状であれば、回転軸部と軸受部は、軸方向に線接触状態、あるいは面接触状態で摺動することができる。従って、少なくとも径方向断面において点接触状態または線接触状態のいずれであっても、回転ローラーの回転軸部と軸受部との摺動面積が小さくなる。よって、回転軸部と軸受部との摺動部に異物が混入し難く、万一、異物を噛み込んでも容易に排出することができる。
【００１３】
さらに、回転軸部と軸受部との摺動部に異物を噛み込んだまま、回転ローラーが回転するリスクを低減することができ、回転軸部の摺動部や軸受部の円周面に、異物によるバリやカエリなどが発生するおそれを抑制できる。このように異物による傷の発生を抑制することで、回転ローラーは、ひっかかりなどなく円滑に回転することができる。
【００１４】
この発明の態様として、前記径方向断面形状における前記軸受部に対向する形状を、前記軸受部の方向へ山形の突形状に形成することができる。
【００１５】
この発明により、フラットケーブルの巻き締め及び巻き戻しで回転ローラーの回転方向が変わる際などに脚部に倒れあるいは捩れが発生しても、摺動部は少なくとも径方向断面において点接触状態あるいは線接触状態を維持することができる。また、脚部の軸受部に対向する面と径方向の面からなる隅部が、円周面と接することなく摺動することができる。従って、成型時の隅部バリを摺動部に巻き込むことがなく、回転ローラーの円滑な回転を阻害すること、あるいは隅部バリが剥離して新たな異物となることを防止することができる。さらに、回転ローラーの回転方向が変わる際に、隅部が、円周面に接してひっかかりの原因となり、回転方向がスムーズに反転しないことを防止することができる。
【００１６】
また、この発明の態様として、前記突形状を、前記軸受部の曲率半径よりも小さい曲率半径の曲面に形成することができる。
前記曲率半径は、曲線の任意の点における曲がり具合を示すものであり、この曲率半径を小さくするほど、曲線の曲がり具合がきつくすることができる。
【００１７】
この発明により、回転ローラーの脚部における軸受部と対向する面に、軸受部の円周面に沿うことのない曲面形状を形成し、脚部の倒れや捩れに対して、摺動部の少なくとも径方向断面における点接触状態あるいは線接触状態を、より安定して維持することができる。また、曲面形状は、必ずしも一定の曲率半径を有する円弧形状に限らず、楕円形の長径端の曲面形状などに形成することができる。
【００１８】
また、この発明の態様として、前記係止部を、径方向へ突出して前記円周縁に係止する鉤爪状のフック形状にすることができる。
【００１９】
この発明により、回転ローラーが、軸受部の円周縁にしっかりと係止されて、振動などの外力による軸方向の移動を規制するとともに、軸受部から回転軸部が容易に脱落することを阻止し、回転ローラーの回転不良を防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、回転ローラーをより円滑に回転させることの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】
【００２１】
【図１】本実施形態のステアリングロールコネクタの外観を示す斜視図。
【図２】本実施形態のステアリングロールコネクタの分解状態を示す分解斜視図。
【図３】ロテータを外した状態の本実施形態の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】回転ローラーとローラー支持突部の軸支状態を示す断面図。
【図６】回転ローラーとローラー支持突部における図５中のＢ−Ｂ線矢視方向の断面図。
【図７】径方向断面形状の別の実施形態を示す断面図。
【図８】従来技術の回転ローラーの断面を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
なお、図１は、本実施形態のステアリングロールコネクタ１０の外観の斜視図を示し、図２は、本実施形態のステアリングロールコネクタ１０の分解状態の分解斜視図を示し、図３は、ロテータ２０を外した状態の本実施形態のステアリングロールコネクタ１０の平面図を示し、図４は、図１中のＡ−Ａ線矢視断面図を示している。
【００２３】
本実施形態のステアリングロールコネクタ１０は、図１から図４に示すように、ケーブルハウジング１０ａと、リテーナ４０と、回転ロック構成体５０とで構成している。
【００２４】
ケーブルハウジング１０ａは、図３及び図４に示すように、平面視中央部分にステアリングの回転軸方向（図４中の上下方向）に貫通した差込孔Ｈが形成された略円筒状に構成している。差込孔Ｈは、ステアリングコラム（図示省略）から突出するステアリングシャフト（図示省略）の挿入を許容する径で形成している。そして、ケーブルハウジング１０ａは、互いに相対回転可能なステータ３０と、ロテータ２０とで構成している。
なお、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を固定している。
【００２５】
ロテータ２０は、図２に示すように、リング状に形成された天板として機能する回転側リング板２１と、この回転側リング板２１の内周縁から下方に向かって延びる円筒状の内周筒部２２とで構成している。
【００２６】
そして、ロテータ２０は、ステアリングホイールに固定され、ステアリングホイールとともに一体的に回転する構成である。詳しくは、ロテータ２０は、ステアリングの回転軸と同一の軸回りに回転することができる。
【００２７】
また、ロテータ２０には、ロテータ２０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を備えている。
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とで構成している。第１ロテータ側コネクタ２３Ａと第２ロテータ側２３Ｂとは、回転側リング板２１の周方向において、所定間隔を隔ててコネクタ接続口が上向きになるように配置している。
【００２８】
そして、ロテータ側コネクタ２３（２３Ａ、２３Ｂ）は、例えば、ステアリングホイールに配置されるホーンスイッチ、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）にそれぞれ接続している。
【００２９】
ステータ３０は、車体側の適宜の部材、例えばステアリングコラム内部に配設しているコンビネーションブラケットスイッチ（図示省略）に固定して、ステアリングホイールに対して相対回転可能に取り付けている。ステータ３０は、図２に示すように、環状に形成した底板として機能する固定側リング板３１と、この固定側リング板３１の外周縁から上方に向かって延びる円筒状の外周筒部３２とで構成し、固定側リング板３１の外周縁と外周筒部３２の下端とを嵌合することで一体に構成している。
【００３０】
外周筒部３２は、図３及び図４に示すように、円筒状の外側外周筒部３２ｏと、外側外周筒部３２ｏよりも僅かに小径である円筒状の内側外周筒部３２ｉとで構成し、外側外周筒部３２ｏと内側外周筒部３２ｉ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径方向の２層構造で構成している。
【００３１】
また、内側外周筒部３２ｉの上部には、図４に示すように、半径方向の内側（径内方向）へ向けて突出し、後述するフラットケーブルＣを上方からガイドするガイド突出片３３を鍔状に形成している。
【００３２】
また、ステータ３０には、ステータ側コネクタ３４を備えている。
ステータ側コネクタ３４は、第１ステータ側コネクタ３４Ａと第２ステータ側コネクタ３４Ｂとで構成している。第１ステータ側コネクタ３４Ａと第２ステータ側コネクタ３４Ｂ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３２（外側外周筒部３２ｏ）の外側に配置している。
【００３３】
そして、ステータ側コネクタ３４（３４Ａ、３４Ｂ）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）にそれぞれ接続している。
【００３４】
このようなステータ３０とロテータ２０とをステアリングの回転軸方向に組み付けたケーブルハウジング１０ａの内部は、図２から図４に示すように、ステータ３０の固定側リング板３１が、ロテータ２０の回転側リング板２１と回転軸方向で対面し、ステータ３０の外周筒部３２が、ロテータ２０の内周筒部２２に対して半径方向外側で対面して収容空間Ｓを構成している。
この収容空間Ｓには、リテーナ４０と、フラットケーブルＣとを収容している。
【００３５】
リテーナ４０は、図２から図４に示すように、複数の回転ローラー４５とベースリング４１とで構成し、収容空間Ｓを構成するステータ３０の底面にロテータ２０の回転軸を中心にして回転可能に載置している。
【００３６】
ベースリング４１は、平面視円環状をした板状のベースリング本体部４２とローラー支持突部４３とローラー外周側突部４４とで構成している。
なお、回転ローラー４５とローラー支持突部４３については、後で詳しく説明するものとし、ここでは簡単に説明する。
【００３７】
ベースリング本体部４２は、固定側リング板３１に対して回転方向に摺動可能に載置し、ステータ３０に対して相対回転可能に構成している。
ローラー支持突部４３は、ベースリング本体部４２の周方向に等間隔ごとに回転ローラー４５を軸支可能に上方に向けて突出している。
【００３８】
ローラー外周側突部４４は、ローラー支持突部４３の間で、フラットケーブルＣを後述するように回転ローラー４５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４２に対して上方に向けて突出している。
【００３９】
回転ローラー４５は、ローラー支持突部４３と同じ数で備えられ、それぞれローラー支持突部４３に軸支され、それぞれがロテータ２０の回転軸と平行な軸を中心として回転可能に設けている。
【００４０】
フラットケーブルＣは、収容空間Ｓにおいて２本を重ね合わせて巻き回した状態で収容し、第１ロテータ側コネクタ２３Ａと第１ステータ側コネクタ３４Ａ、及び、第２ロテータ側コネクタ２３Ｂと第２ステータ側コネクタ３４Ｂとを、それぞれ相互に電気的に接続している。
【００４１】
詳しくは、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ロテータ側コネクタ２３Ａに接続し、他端を第２ステータ側コネクタ３４Ａに接続している。
【００４２】
そして、もう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２ロテータ側コネクタ２３Ｂに接続し、他端を第２ステータ側コネクタ３４Ｂに接続している。
【００４３】
このようなフラットケーブルＣは、ケーブルハウジング１０ａの内部の収容空間Ｓにおいて、固定側リング板３１に対して回転自在に載置されたリテーナ４０によって支持され、巻回した状態で収容している。
【００４４】
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３４Ａ、第２ステータ側コネクタ３４Ｂのそれぞれから前記収容空間Ｓへ引き込まれ、図３から図４に示すように、リテーナ４０の外側でステータ３０の外周筒部３２（内側外周筒部３２ｉ）の内周面に沿うように巻かれた外側巻き部分Ｃｏを構成している。
【００４５】
従って、外側巻き部分Ｃｏの基端は、ステータ側コネクタ３４の位置において固定している。
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しているが、図３及び図４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。
【００４６】
そして、図３中の破線で示すように、フラットケーブルＣは、長さ方向の途中で、複数の回転ローラー４５のうち１つに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を構成している。
【００４７】
さらに、フラットケーブルＣにおいて、反転部分Ｃｒより長さ方向の先端側によって、リテーナ４０の内側でロテータ２０の内周筒部２２の外周面に沿うように巻かれた内側巻き部分Ｃｉを構成している。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に接続している。
【００４８】
従って、内側巻き部分Ｃｉの先端は、ロテータ側コネクタ２３の位置において固定している。
【００４９】
このように、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２０がステータ３０に対して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。
【００５０】
このとき、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４０とともに適宜回転する。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。
【００５１】
続いて上述の回転ロック構成体５０について簡単に説明する。回転ロック構成体５０は、図２に示すように、ロック体５１とバネ受けスリーブ５３と、ロック体５１および該バネ受けスリーブ５３との間に介在する戻しバネ５２とで構成している。
【００５２】
バネ受けスリーブ５３を戻しバネ５２の付勢力に抗して押し上げることでステータ３０に対してロテータ２０が相対回転しないようロック体５１でロックすることができ、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５１によるロックを解除することができる。
【００５３】
次に、上述したようなステアリングロールコネクタ１０において、ローラー支持突部４３及びローラー支持突部４３で軸支する回転ローラー４５について、図５から図７を用いて詳述する。
【００５４】
なお、図５は、回転ローラー４５とローラー支持突部４３の軸支状態の断面図を示し、図６は、回転ローラー４５とローラー支持突部４３における図５中のＢ−Ｂ線矢視方向の断面図を示している。また、図６（ａ）は、図５中のＢ−Ｂ矢視方向の断面図を示し、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＸ部を拡大した部分拡大図を示している。
【００５５】
ローラー支持突部４３は、図５に示すように、ベースリング本体部４２から円筒部材を上方へ向けて突出して形成し、その内周面には、軸方向中央近傍に径方向中心に向けて膨出した軸受部４３ａを形成している。また、軸受部４３ａの内周面４３ｂには、潤滑剤として少量のグリスを塗布している。
【００５６】
回転ローラー４５は、フラットケーブルＣと接して巻き締め及び巻き戻しを補助するローラー部本体４５０と、ローラー部本体４５０の中央から軸方向下方へ延設した回転軸部４５３とで構成している。
【００５７】
ローラー部本体４５０は、ローラー支持突部４３の外周径よりも僅かに大きい内周径を有する軸方向に延びた円筒状のローラー部４５１と、ローラー部４５１の上端近傍において一定の厚みを有して、ローラー部４５１の内周を塞ぐように形成した上面部４５２とで構成している。
【００５８】
回転軸部４５３は、上面部４５２の中央に軸受部４３ａより小径に形成した下向きの凸断面形状の基部４５４と、基部４５４の根元における円周上の３箇所に等間隔に配置した（図６（ａ）参照）脚部４５５と、脚部４５５の先端から径方向外側へ向う鉤爪状のフック形状の係止部４５６とで構成した、いわゆるスナップフット構造をなしている。
【００５９】
なお、脚部４５５は、ローラー支持突部４３の軸受部４３ａを貫通する長さを有し、内周面４３ｂに接するように径方向外側へ緩やかに屈曲する形状に形成している。
【００６０】
このような回転ローラー４５の回転軸部４５３を、ローラー支持突部４３の軸受部４３ａに挿通するように上方から組み付けて、回転ローラー４５をローラー支持突部４３で軸支している。このとき、図５に示すように、回転軸部４５３の脚部４５５と、軸受部４３ａと内周面４３ｂとが摺動する摺動部Ｔは、僅かに軸方向に接している。
【００６１】
さらに、図６（ａ）に示すように、脚部４５５と内周面４３ｂとが摺動する摺動部Ｔでの径方向断面において、脚部４５５における内周面４３ｂと対向する面は、内周面４３ｂの方向へ向けて山形の突形状をなしている。
【００６２】
詳述すると、図６（ａ）中の脚部４５５の１つ（図中のＸ部）を拡大した図６（ｂ）に示すように、脚部４５５における内周面４３ｂに対向する面は、中心Ｙを中心とする曲率半径一定の円弧形状に形成している。なお、この円弧形状は、内周面４３ｂの曲率半径よりも小さい曲率半径で形成している。つまり、中心Ｙは、内周面４３ｂの中心とは異なる中心であって、内周面４３ｂに対して径方向内側に設定している。
【００６３】
このように脚部４５５における内周面４３ｂと対面する面を円弧形状としたことにより、脚部４５５は、摺動部Ｔの径方向断面において、内周面４３ｂと点接触する点接触断面形状をなしている。
【００６４】
上述した構成により、回転軸部４５３と軸受部４３ａは、軸方向に線接触状態で摺動することができる。従って、回転軸部４５３と軸受部４３ａとの摺動部Ｔの摺動面積を小さくすることができ、回転軸部４５３と軸受部４３ａとの摺動部Ｔに異物が混入し難く、万一、異物を噛み込んでも容易に排出することができる。
【００６５】
さらに、回転軸部４５３と軸受部４３ａとの摺動部Ｔに異物を噛み込んだまま、回転ローラー４５が回転するリスクを低減することができ、回転軸部４５３の摺動部Ｔや軸受部４３ａの内周面４３ｂに、異物によるバリやカエリなどが発生することを抑制することができる。異物による傷の発生を抑制することで、回転ローラー４５は、ひっかかりなどなく円滑に回転することができる。
【００６６】
また、脚部４５５における内周面４３ｂと対向する面を、内周面４３ｂの方向へ向けて山形の突形状としたことにより、フラットケーブルＣの巻き締め及び巻き戻しで回転ローラー４５の回転方向が変わる際などに脚部４５５に倒れあるいは捩れが発生しても、摺動部Ｔは、線接触状態を維持することができる。
【００６７】
加えて、突形状を内周部４３ｂの中心とは異なる中心Ｙを中心とした円弧形状、つまり、内周部４３ｂの曲率半径より小さい曲率半径の円弧形状としたことにより、脚部４５５の倒れや捩れに対して、より安定して摺動部Ｔの線接触状態を維持することができる。
【００６８】
また、脚部４５５における内周面４３ｂと対向する面の隅部が、内周面４３ｂと接することなく摺動することができる。従って、成型時の隅部バリを摺動部Ｔに巻き込むことがなく、回転ローラー４５の円滑な回転を阻害すること、あるいは隅部バリが剥離して新たな異物となることを防止することができる。さらに、回転ローラー４５の回転方向が変わる際に、隅部が、内周面４３ｂに接してひっかかりの原因となり、回転方向がスムーズに反転しないことを防止することができる。
【００６９】
また、係止部４５６を鉤爪状のフック形状としたことで、回転ローラー４５が、軸受部４３ａの円周縁にしっかりと係止されて、振動などの外力による軸方向の移動を規制するとともに、軸受部４３ａから回転軸部４５３が容易に脱落することを阻止し、回転ローラー４５の回転不良を防止することができる。
【００７０】
このようにして、回転ローラー４５は、より円滑に回転することができるので、フラットケーブルＣの巻き締め及び巻き戻しを回転ローラー４５に沿ってスムーズに行うことができる。そして、ステアリングロールコネクタ１０を介してステアリング操作フィーリングにひっかかりなどの違和感が生じる、あるいは電気的に接続した各モジュールが操作不能になるようなことを防止することができる。
【００７１】
また、内周面４３ｂに塗布したグリスが、低温下では粘度が上がって、回転ローラー４５の円滑な回転を阻害するおそれがある。しかしながら、摺動部Ｔの摺動面積を小さくしたことで、このようなグリスの粘度変化の影響も受け難くなる。
【００７２】
なお、本実施形態では、摺動部Ｔを、軸方向に線接触としたが、脚部４５５と内周面４３ｂが点接触で摺動するようにしてもよい。あるいは、摺動部Ｔを、摺動部Ｔの径方向断面において、脚部４５５の周方向幅より狭い接触幅で脚部４５５が内周面４３ｂと線接触し、かつ回転軸部４５３の軸方向において、脚部４５５が内周面４３ｂとある程度接触した状態、つまり面接触状態としてもよい。
【００７３】
また、本実施形態では、回転軸部４５３と摺動する円周面を軸受部４３ａの内周面４３ｂとして説明したが、回転軸部と軸受部は、回転軸部が軸受部の外周面と摺動するような形状であってもよい。
【００７４】
さらに、脚部４５５の突形状は、摺動部Ｔに対応する範囲でだけでなく、脚部４５５全体及び係止部４５６に至る範囲に形成してもよい。
【００７５】
この発明の構成と、上述の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に対応し、
以下同様に、
円周面は、内周面４３ｂに対応するが、
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、多くの実施の形態を得ることができる。
【００７６】
例えば、径方向断面形状の別の実施形態の断面図である図７（ａ）に示すように、径方向断面形状における内周面４３ｂと対向する形状を、楕円形の曲面形状などに形成してもよい。あるいは、図７（ｂ）に示すように、径方向断面形状における内周面４３ｂと対向する突形状の頂点近傍に凹溝部Ｕを設けて、１つの脚部４５５に摺動部Ｔを２箇所形成してもよい。このとき凹溝部Ｕは、グリス溜まりとして機能して、回転ローラー４５の回転に伴い適宜、内周面４３ｂにグリス補充することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０…ステアリングロールコネクタ
２０…ロテータ
２１…回転側リング板
２２…内周筒部
３０…ステータ
３１…固定側リング板
３２…外周筒部
４０…リテーナ
４３ａ…軸受部
４３ｂ…内周面
４５…回転ローラー
４５３…回転軸部
４５５…脚部
４５６…係止部
Ｃ…フラットケーブル
Ｓ…収容空間
Ｔ…摺動部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば自動車のステアリングホイール側と車体側との間を電気的に接続するような回転コネクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に装着される回転コネクタ装置は、相対的に回転可能に同軸上に組み付けられるステータとロテータとで構成されるケーブルハウジングを備えている。
【０００３】
回転コネクタ装置は、ケーブルハウジングのうち、ステータが車体側に固定され、ロテータがステアリングホイール側に組み付けられる。さらに、回転コネクタ装置は、ケーブルハウジング内部の収容空間にフラットケーブルを配設している。このように構成することによって、回転コネクタ装置は、フラットケーブルを介して、車体側とステアリングホイール側との間において、例えば、ステアリングホイール側に装備したホーンモジュール、エアバックモジュールと、車体側電源との電気的な接続を行う。
【０００４】
また、回転コネクタ装置は、例えば特許文献１に記載されたように、収容空間の底面に配置され、フラットケーブルをステアリングの軸回りに回転案内するリテーナを備えたものも提案されている。このようなリテーナには、複数の回転ローラーが設けられて、収容空間においてフラットケーブルの巻き締め及び巻き戻しを回転補助することで、回転コネクタ装置がステアリング操作に追従して円滑に回転動作することができる。
【０００５】
なお、特許文献１に記載の回転ローラーは、その回転軸となる部分がスナップフィット構造となっており、リテーナの軸受けにスナップフィット結合している（特許文献１中の図３参照）。
【０００６】
このような回転ローラーの回転軸と、リテーナの軸受けとが摺動する摺動部の径方向断面（図８（ａ）参照）において、スナップフィット構造の脚部４５５は、軸受けの内周面４３ｂに沿う断面形状となっている（図８（ｂ）参照）。
【０００７】
ここで回転ローラーを有する回転コネクタ装置が回転する際、リテーナと回転ローラーとの摺動部に異物を噛み込むと、回転軸と軸受けとの摺動面積が大きいため、容易に異物が排出されず、回転ローラーが円滑に回転できなくなるという問題がある。さらに、異物を噛み込んだことにより、軸受け側あるいは回転軸側の摺動部にバリなどが生じて、回転ローラーの回転に影響が出るという問題もある。
【０００８】
このような異物は、回転コネクタ装置組み立て時に、外部から侵入するものだけでなく、リテーナや回転ローラー成型時に除去しきれなかったバリなどが要因となることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【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】
【００１０】
本発明は、上述の問題に鑑み、回転ローラーをより円滑に回転させることの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】
【００１１】
この発明は、環状の回転側リング板及び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で構成するロテータと、環状の固定側リング板及び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で構成するステータとを、時計回り方向及び反時計回り方向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収容空間を構成し、該収容空間底部に、複数の回転ローラーを軸支する環状のリテーナを載置するとともに、前記収容空間における前記リテーナ上部に、前記ロテータ側と前記ステータ側とを電気的に接続したフラットケーブルを、前記回転ローラーに沿って巻き締め及び巻き戻し可能に収容した回転コネクタ装置であって、前記リテーナに設けた円周状の軸受部によって、前記回転ローラーに設けた回転軸部を回転自在に軸支する構成とし、前記回転軸部を、前記軸受部の円周面と摺動する摺動部を有し、円周方向に複数配置した脚部と、該脚部の先端に形成し、前記軸受部の円周縁に係止する係止部とで構成し、前記脚部において、少なくとも前記摺動部における径方向断面を、前記軸受部と点接触、もしくは前記脚部の周方向幅より狭い接触幅で線接触する径方向断面形状に形成したことを特徴とする。
前記円周面は、軸受部の外周面、あるいは軸受部の内周面とすることができる。
【００１２】
この発明により、回転軸部と軸受部は、少なくとも径方向断面において点接触状態、あるいは脚部の周方向幅より狭い接触幅の線接触状態で摺動することができる。また、回転軸部の脚部が円周面の軸方向にある程度接触する形状であれば、回転軸部と軸受部は、軸方向に線接触状態、あるいは面接触状態で摺動することができる。従って、少なくとも径方向断面において点接触状態または線接触状態のいずれであっても、回転ローラーの回転軸部と軸受部との摺動面積が小さくなる。よって、回転軸部と軸受部との摺動部に異物が混入し難く、万一、異物を噛み込んでも容易に排出することができる。
【００１３】
さらに、回転軸部と軸受部との摺動部に異物を噛み込んだまま、回転ローラーが回転するリスクを低減することができ、回転軸部の摺動部や軸受部の円周面に、異物によるバリやカエリなどが発生するおそれを抑制できる。このように異物による傷の発生を抑制することで、回転ローラーは、ひっかかりなどなく円滑に回転することができる。
【００１４】
この発明の態様として、前記径方向断面形状における前記軸受部に対向する形状を、前記軸受部の方向へ山形の突形状に形成することができる。
【００１５】
この発明により、フラットケーブルの巻き締め及び巻き戻しで回転ローラーの回転方向が変わる際などに脚部に倒れあるいは捩れが発生しても、摺動部は少なくとも径方向断面において点接触状態あるいは線接触状態を維持することができる。また、脚部の軸受部に対向する面と径方向の面からなる隅部が、円周面と接することなく摺動することができる。従って、成型時の隅部バリを摺動部に巻き込むことがなく、回転ローラーの円滑な回転を阻害すること、あるいは隅部バリが剥離して新たな異物となることを防止することができる。さらに、回転ローラーの回転方向が変わる際に、隅部が、円周面に接してひっかかりの原因となり、回転方向がスムーズに反転しないことを防止することができる。
【００１６】
また、この発明の態様として、前記突形状を、前記軸受部の曲率半径よりも小さい曲率半径の曲面に形成することができる。
前記曲率半径は、曲線の任意の点における曲がり具合を示すものであり、この曲率半径を小さくするほど、曲線の曲がり具合がきつくすることができる。
【００１７】
この発明により、回転ローラーの脚部における軸受部と対向する面に、軸受部の円周面に沿うことのない曲面形状を形成し、脚部の倒れや捩れに対して、摺動部の少なくとも径方向断面における点接触状態あるいは線接触状態を、より安定して維持することができる。また、曲面形状は、必ずしも一定の曲率半径を有する円弧形状に限らず、楕円形の長径端の曲面形状などに形成することができる。
【００１８】
また、この発明の態様として、前記係止部を、径方向へ突出して前記円周縁に係止する鉤爪状のフック形状にすることができる。
【００１９】
この発明により、回転ローラーが、軸受部の円周縁にしっかりと係止されて、振動などの外力による軸方向の移動を規制するとともに、軸受部から回転軸部が容易に脱落することを阻止し、回転ローラーの回転不良を防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、回転ローラーをより円滑に回転させることの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】
【００２１】
【図１】本実施形態のステアリングロールコネクタの外観を示す斜視図。
【図２】本実施形態のステアリングロールコネクタの分解状態を示す分解斜視図。
【図３】ロテータを外した状態の本実施形態の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】回転ローラーとローラー支持突部の軸支状態を示す断面図。
【図６】回転ローラーとローラー支持突部における図５中のＢ−Ｂ線矢視方向の断面図。
【図７】径方向断面形状の別の実施形態を示す断面図。
【図８】従来技術の回転ローラーの断面を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
なお、図１は、本実施形態のステアリングロールコネクタ１０の外観の斜視図を示し、図２は、本実施形態のステアリングロールコネクタ１０の分解状態の分解斜視図を示し、図３は、ロテータ２０を外した状態の本実施形態のステアリングロールコネクタ１０の平面図を示し、図４は、図１中のＡ−Ａ線矢視断面図を示している。
【００２３】
本実施形態のステアリングロールコネクタ１０は、図１から図４に示すように、ケーブルハウジング１０ａと、リテーナ４０と、回転ロック構成体５０とで構成している。
【００２４】
ケーブルハウジング１０ａは、図３及び図４に示すように、平面視中央部分にステアリングの回転軸方向（図４中の上下方向）に貫通した差込孔Ｈが形成された略円筒状に構成している。差込孔Ｈは、ステアリングコラム（図示省略）から突出するステアリングシャフト（図示省略）の挿入を許容する径で形成している。そして、ケーブルハウジング１０ａは、互いに相対回転可能なステータ３０と、ロテータ２０とで構成している。
なお、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を固定している。
【００２５】
ロテータ２０は、図２に示すように、リング状に形成された天板として機能する回転側リング板２１と、この回転側リング板２１の内周縁から下方に向かって延びる円筒状の内周筒部２２とで構成している。
【００２６】
そして、ロテータ２０は、ステアリングホイールに固定され、ステアリングホイールとともに一体的に回転する構成である。詳しくは、ロテータ２０は、ステアリングの回転軸と同一の軸回りに回転することができる。
【００２７】
また、ロテータ２０には、ロテータ２０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を備えている。
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とで構成している。第１ロテータ側コネクタ２３Ａと第２ロテータ側２３Ｂとは、回転側リング板２１の周方向において、所定間隔を隔ててコネクタ接続口が上向きになるように配置している。
【００２８】
そして、ロテータ側コネクタ２３（２３Ａ、２３Ｂ）は、例えば、ステアリングホイールに配置されるホーンスイッチ、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）にそれぞれ接続している。
【００２９】
ステータ３０は、車体側の適宜の部材、例えばステアリングコラム内部に配設しているコンビネーションブラケットスイッチ（図示省略）に固定して、ステアリングホイールに対して相対回転可能に取り付けている。ステータ３０は、図２に示すように、環状に形成した底板として機能する固定側リング板３１と、この固定側リング板３１の外周縁から上方に向かって延びる円筒状の外周筒部３２とで構成し、固定側リング板３１の外周縁と外周筒部３２の下端とを嵌合することで一体に構成している。
【００３０】
外周筒部３２は、図３及び図４に示すように、円筒状の外側外周筒部３２ｏと、外側外周筒部３２ｏよりも僅かに小径である円筒状の内側外周筒部３２ｉとで構成し、外側外周筒部３２ｏと内側外周筒部３２ｉ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径方向の２層構造で構成している。
【００３１】
また、内側外周筒部３２ｉの上部には、図４に示すように、半径方向の内側（径内方向）へ向けて突出し、後述するフラットケーブルＣを上方からガイドするガイド突出片３３を鍔状に形成している。
【００３２】
また、ステータ３０には、ステータ側コネクタ３４を備えている。
ステータ側コネクタ３４は、第１ステータ側コネクタ３４Ａと第２ステータ側コネクタ３４Ｂとで構成している。第１ステータ側コネクタ３４Ａと第２ステータ側コネクタ３４Ｂ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３２（外側外周筒部３２ｏ）の外側に配置している。
【００３３】
そして、ステータ側コネクタ３４（３４Ａ、３４Ｂ）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）にそれぞれ接続している。
【００３４】
このようなステータ３０とロテータ２０とをステアリングの回転軸方向に組み付けたケーブルハウジング１０ａの内部は、図２から図４に示すように、ステータ３０の固定側リング板３１が、ロテータ２０の回転側リング板２１と回転軸方向で対面し、ステータ３０の外周筒部３２が、ロテータ２０の内周筒部２２に対して半径方向外側で対面して収容空間Ｓを構成している。
この収容空間Ｓには、リテーナ４０と、フラットケーブルＣとを収容している。
【００３５】
リテーナ４０は、図２から図４に示すように、複数の回転ローラー４５とベースリング４１とで構成し、収容空間Ｓを構成するステータ３０の底面にロテータ２０の回転軸を中心にして回転可能に載置している。
【００３６】
ベースリング４１は、平面視円環状をした板状のベースリング本体部４２とローラー支持突部４３とローラー外周側突部４４とで構成している。
なお、回転ローラー４５とローラー支持突部４３については、後で詳しく説明するものとし、ここでは簡単に説明する。
【００３７】
ベースリング本体部４２は、固定側リング板３１に対して回転方向に摺動可能に載置し、ステータ３０に対して相対回転可能に構成している。
ローラー支持突部４３は、ベースリング本体部４２の周方向に等間隔ごとに回転ローラー４５を軸支可能に上方に向けて突出している。
【００３８】
ローラー外周側突部４４は、ローラー支持突部４３の間で、フラットケーブルＣを後述するように回転ローラー４５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４２に対して上方に向けて突出している。
【００３９】
回転ローラー４５は、ローラー支持突部４３と同じ数で備えられ、それぞれローラー支持突部４３に軸支され、それぞれがロテータ２０の回転軸と平行な軸を中心として回転可能に設けている。
【００４０】
フラットケーブルＣは、収容空間Ｓにおいて２本を重ね合わせて巻き回した状態で収容し、第１ロテータ側コネクタ２３Ａと第１ステータ側コネクタ３４Ａ、及び、第２ロテータ側コネクタ２３Ｂと第２ステータ側コネクタ３４Ｂとを、それぞれ相互に電気的に接続している。
【００４１】
詳しくは、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ロテータ側コネクタ２３Ａに接続し、他端を第２ステータ側コネクタ３４Ａに接続している。
【００４２】
そして、もう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２ロテータ側コネクタ２３Ｂに接続し、他端を第２ステータ側コネクタ３４Ｂに接続している。
【００４３】
このようなフラットケーブルＣは、ケーブルハウジング１０ａの内部の収容空間Ｓにおいて、固定側リング板３１に対して回転自在に載置されたリテーナ４０によって支持され、巻回した状態で収容している。
【００４４】
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３４Ａ、第２ステータ側コネクタ３４Ｂのそれぞれから前記収容空間Ｓへ引き込まれ、図３から図４に示すように、リテーナ４０の外側でステータ３０の外周筒部３２（内側外周筒部３２ｉ）の内周面に沿うように巻かれた外側巻き部分Ｃｏを構成している。
【００４５】
従って、外側巻き部分Ｃｏの基端は、ステータ側コネクタ３４の位置において固定している。
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しているが、図３及び図４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。
【００４６】
そして、図３中の破線で示すように、フラットケーブルＣは、長さ方向の途中で、複数の回転ローラー４５のうち１つに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を構成している。
【００４７】
さらに、フラットケーブルＣにおいて、反転部分Ｃｒより長さ方向の先端側によって、リテーナ４０の内側でロテータ２０の内周筒部２２の外周面に沿うように巻かれた内側巻き部分Ｃｉを構成している。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に接続している。
【００４８】
従って、内側巻き部分Ｃｉの先端は、ロテータ側コネクタ２３の位置において固定している。
【００４９】
このように、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２０がステータ３０に対して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。
【００５０】
このとき、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４０とともに適宜回転する。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。
【００５１】
続いて上述の回転ロック構成体５０について簡単に説明する。回転ロック構成体５０は、図２に示すように、ロック体５１とバネ受けスリーブ５３と、ロック体５１および該バネ受けスリーブ５３との間に介在する戻しバネ５２とで構成している。
【００５２】
バネ受けスリーブ５３を戻しバネ５２の付勢力に抗して押し上げることでステータ３０に対してロテータ２０が相対回転しないようロック体５１でロックすることができ、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５１によるロックを解除することができる。
【００５３】
次に、上述したようなステアリングロールコネクタ１０において、ローラー支持突部４３及びローラー支持突部４３で軸支する回転ローラー４５について、図５から図７を用いて詳述する。
【００５４】
なお、図５は、回転ローラー４５とローラー支持突部４３の軸支状態の断面図を示し、図６は、回転ローラー４５とローラー支持突部４３における図５中のＢ−Ｂ線矢視方向の断面図を示している。また、図６（ａ）は、図５中のＢ−Ｂ矢視方向の断面図を示し、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＸ部を拡大した部分拡大図を示している。
【００５５】
ローラー支持突部４３は、図５に示すように、ベースリング本体部４２から円筒部材を上方へ向けて突出して形成し、その内周面には、軸方向中央近傍に径方向中心に向けて膨出した軸受部４３ａを形成している。また、軸受部４３ａの内周面４３ｂには、潤滑剤として少量のグリスを塗布している。
【００５６】
回転ローラー４５は、フラットケーブルＣと接して巻き締め及び巻き戻しを補助するローラー部本体４５０と、ローラー部本体４５０の中央から軸方向下方へ延設した回転軸部４５３とで構成している。
【００５７】
ローラー部本体４５０は、ローラー支持突部４３の外周径よりも僅かに大きい内周径を有する軸方向に延びた円筒状のローラー部４５１と、ローラー部４５１の上端近傍において一定の厚みを有して、ローラー部４５１の内周を塞ぐように形成した上面部４５２とで構成している。
【００５８】
回転軸部４５３は、上面部４５２の中央に軸受部４３ａより小径に形成した下向きの凸断面形状の基部４５４と、基部４５４の根元における円周上の３箇所に等間隔に配置した（図６（ａ）参照）脚部４５５と、脚部４５５の先端から径方向外側へ向う鉤爪状のフック形状の係止部４５６とで構成した、いわゆるスナップフット構造をなしている。
【００５９】
なお、脚部４５５は、ローラー支持突部４３の軸受部４３ａを貫通する長さを有し、内周面４３ｂに接するように径方向外側へ緩やかに屈曲する形状に形成している。
【００６０】
このような回転ローラー４５の回転軸部４５３を、ローラー支持突部４３の軸受部４３ａに挿通するように上方から組み付けて、回転ローラー４５をローラー支持突部４３で軸支している。このとき、図５に示すように、回転軸部４５３の脚部４５５と、軸受部４３ａと内周面４３ｂとが摺動する摺動部Ｔは、僅かに軸方向に接している。
【００６１】
さらに、図６（ａ）に示すように、脚部４５５と内周面４３ｂとが摺動する摺動部Ｔでの径方向断面において、脚部４５５における内周面４３ｂと対向する面は、内周面４３ｂの方向へ向けて山形の突形状をなしている。
【００６２】
詳述すると、図６（ａ）中の脚部４５５の１つ（図中のＸ部）を拡大した図６（ｂ）に示すように、脚部４５５における内周面４３ｂに対向する面は、中心Ｙを中心とする曲率半径一定の円弧形状に形成している。なお、この円弧形状は、内周面４３ｂの曲率半径よりも小さい曲率半径で形成している。つまり、中心Ｙは、内周面４３ｂの中心とは異なる中心であって、内周面４３ｂに対して径方向内側に設定している。
【００６３】
このように脚部４５５における内周面４３ｂと対面する面を円弧形状としたことにより、脚部４５５は、摺動部Ｔの径方向断面において、内周面４３ｂと点接触する点接触断面形状をなしている。
【００６４】
上述した構成により、回転軸部４５３と軸受部４３ａは、軸方向に線接触状態で摺動することができる。従って、回転軸部４５３と軸受部４３ａとの摺動部Ｔの摺動面積を小さくすることができ、回転軸部４５３と軸受部４３ａとの摺動部Ｔに異物が混入し難く、万一、異物を噛み込んでも容易に排出することができる。
【００６５】
さらに、回転軸部４５３と軸受部４３ａとの摺動部Ｔに異物を噛み込んだまま、回転ローラー４５が回転するリスクを低減することができ、回転軸部４５３の摺動部Ｔや軸受部４３ａの内周面４３ｂに、異物によるバリやカエリなどが発生することを抑制することができる。異物による傷の発生を抑制することで、回転ローラー４５は、ひっかかりなどなく円滑に回転することができる。
【００６６】
また、脚部４５５における内周面４３ｂと対向する面を、内周面４３ｂの方向へ向けて山形の突形状としたことにより、フラットケーブルＣの巻き締め及び巻き戻しで回転ローラー４５の回転方向が変わる際などに脚部４５５に倒れあるいは捩れが発生しても、摺動部Ｔは、線接触状態を維持することができる。
【００６７】
加えて、突形状を内周部４３ｂの中心とは異なる中心Ｙを中心とした円弧形状、つまり、内周部４３ｂの曲率半径より小さい曲率半径の円弧形状としたことにより、脚部４５５の倒れや捩れに対して、より安定して摺動部Ｔの線接触状態を維持することができる。
【００６８】
また、脚部４５５における内周面４３ｂと対向する面の隅部が、内周面４３ｂと接することなく摺動することができる。従って、成型時の隅部バリを摺動部Ｔに巻き込むことがなく、回転ローラー４５の円滑な回転を阻害すること、あるいは隅部バリが剥離して新たな異物となることを防止することができる。さらに、回転ローラー４５の回転方向が変わる際に、隅部が、内周面４３ｂに接してひっかかりの原因となり、回転方向がスムーズに反転しないことを防止することができる。
【００６９】
また、係止部４５６を鉤爪状のフック形状としたことで、回転ローラー４５が、軸受部４３ａの円周縁にしっかりと係止されて、振動などの外力による軸方向の移動を規制するとともに、軸受部４３ａから回転軸部４５３が容易に脱落することを阻止し、回転ローラー４５の回転不良を防止することができる。
【００７０】
このようにして、回転ローラー４５は、より円滑に回転することができるので、フラットケーブルＣの巻き締め及び巻き戻しを回転ローラー４５に沿ってスムーズに行うことができる。そして、ステアリングロールコネクタ１０を介してステアリング操作フィーリングにひっかかりなどの違和感が生じる、あるいは電気的に接続した各モジュールが操作不能になるようなことを防止することができる。
【００７１】
また、内周面４３ｂに塗布したグリスが、低温下では粘度が上がって、回転ローラー４５の円滑な回転を阻害するおそれがある。しかしながら、摺動部Ｔの摺動面積を小さくしたことで、このようなグリスの粘度変化の影響も受け難くなる。
【００７２】
なお、本実施形態では、摺動部Ｔを、軸方向に線接触としたが、脚部４５５と内周面４３ｂが点接触で摺動するようにしてもよい。あるいは、摺動部Ｔを、摺動部Ｔの径方向断面において、脚部４５５の周方向幅より狭い接触幅で脚部４５５が内周面４３ｂと線接触し、かつ回転軸部４５３の軸方向において、脚部４５５が内周面４３ｂとある程度接触した状態、つまり面接触状態としてもよい。
【００７３】
また、本実施形態では、回転軸部４５３と摺動する円周面を軸受部４３ａの内周面４３ｂとして説明したが、回転軸部と軸受部は、回転軸部が軸受部の外周面と摺動するような形状であってもよい。
【００７４】
さらに、脚部４５５の突形状は、摺動部Ｔに対応する範囲でだけでなく、脚部４５５全体及び係止部４５６に至る範囲に形成してもよい。
【００７５】
この発明の構成と、上述の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に対応し、
以下同様に、
円周面は、内周面４３ｂに対応するが、
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、多くの実施の形態を得ることができる。
【００７６】
例えば、径方向断面形状の別の実施形態の断面図である図７（ａ）に示すように、径方向断面形状における内周面４３ｂと対向する形状を、楕円形の曲面形状などに形成してもよい。あるいは、図７（ｂ）に示すように、径方向断面形状における内周面４３ｂと対向する突形状の頂点近傍に凹溝部Ｕを設けて、１つの脚部４５５に摺動部Ｔを２箇所形成してもよい。このとき凹溝部Ｕは、グリス溜まりとして機能して、回転ローラー４５の回転に伴い適宜、内周面４３ｂにグリス補充することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０…ステアリングロールコネクタ
２０…ロテータ
２１…回転側リング板
２２…内周筒部
３０…ステータ
３１…固定側リング板
３２…外周筒部
４０…リテーナ
４３ａ…軸受部
４３ｂ…内周面
４５…回転ローラー
４５３…回転軸部
４５５…脚部
４５６…係止部
Ｃ…フラットケーブル
Ｓ…収容空間
Ｔ…摺動部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の回転側リング板及び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で構成するロテータと、
環状の固定側リング板及び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で構成するステータとを、時計回り方向及び反時計回り方向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収容空間を構成し、
該収容空間底部に、複数の回転ローラーを軸支する環状のリテーナを載置するとともに、
前記収容空間における前記リテーナ上部に、
前記ロテータ側と前記ステータ側とを電気的に接続したフラットケーブルを、前記回転ローラーに沿って巻き締め及び巻き戻し可能に収容した回転コネクタ装置であって、
前記リテーナに設けた円周状の軸受部によって、前記回転ローラーに設けた回転軸部を回転自在に軸支する構成とし、
前記回転軸部を、
前記軸受部の円周面と摺動する摺動部を有し、円周方向に複数配置した脚部と、該脚部の先端に形成し、前記軸受部の円周縁に係止する係止部とで構成し、
前記脚部において、少なくとも前記摺動部における径方向断面を、
前記軸受部と点接触、もしくは前記脚部の周方向幅より狭い接触幅で線接触する径方向断面形状に形成した
回転コネクタ装置。
【請求項２】
前記径方向断面形状における前記軸受部に対向する形状を、
前記軸受部の方向へ山形の突形状に形成した
請求項１に記載の回転コネクタ装置。
【請求項３】
前記突形状を、
前記軸受部の曲率半径よりも小さい曲率半径の曲面に形成した
請求項１または請求項２に記載の回転コネクタ装置。
【請求項４】
前記係止部を、
径方向へ突出して前記円周縁に係止する鉤爪状のフック形状とした
請求項１から請求項３のいずれか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及び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で構成するロテータと、
環状の固定側リング板及び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で構成するステータとを、時計回り方向及び反時計回り方向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収容空間を構成し、
該収容空間底部に、複数の回転ローラーを軸支する環状のリテーナを載置するとともに、
前記収容空間における前記リテーナ上部に、
前記ロテータ側と前記ステータ側とを電気的に接続したフラットケーブルを、前記回転ローラーに沿って巻き締め及び巻き戻し可能に収容した回転コネクタ装置であって、
前記リテーナに設けた円周状の軸受部によって、前記回転ローラーに設けた回転軸部を回転自在に軸支する構成とし、
前記回転軸部を、
前記軸受部の円周面と摺動する摺動部を有し、円周方向に複数配置した脚部と、該脚部の先端に形成し、前記軸受部の円周縁に係止する係止部とで構成し、
前記脚部において、少なくとも前記摺動部における径方向断面を、
前記軸受部と点接触、もしくは前記脚部の周方向幅より狭い接触幅で線接触する径方向断面形状に形成した
回転コネクタ装置。
【請求項２】
前記径方向断面形状における前記軸受部に対向する形状を、
前記軸受部の方向へ山形の突形状に形成した
請求項１に記載の回転コネクタ装置。
【請求項３】
前記突形状を、
前記軸受部の曲率半径よりも小さい曲率半径の曲面に形成した
請求項１または請求項２に記載の回転コネクタ装置。
【請求項４】
前記係止部を、
径方向へ突出して前記円周縁に係止する鉤爪状のフック形状とした
請求項１から請求項３のいずれか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２０１２−１０９１８１（Ｐ２０１２−１０９１８１Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５８７８０（Ｐ２０１０−２５８７８０）
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【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２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【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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