回転体と固定体との間の電気的接続装置

【課題】ＦＦＣに加わるストレスを軽減し、ＦＦＣの耐久性の向上を図ること。
【解決手段】キャリア８の任意の箇所に、キャリア８に加わる応力を、この応力に応じて変形して吸収する応力吸収部８ａを設けて構成した。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固定体側と、この固定体内に設けられる回転体とを、この両者間の環状空間に設けられるフレキシブル・フラット・ケーブル（以下、ＦＦＣと略称）により接続する回転体と固定体との間の電気的接続装置に関し、詳しくは、ＦＦＣの巻き方向反転部が通過するキャリア構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の電子制御化が進むにつれ、自動車の操舵装置におけるハンドル（ステアリングホイール）にも、電子制御のための各種スイッチが設けられるようになっており、このスイッチを電気配線によってステアリングコラム側に接続する必要がある。自動車のハンドルは、複数回左右に回転可能なように設定されているため、ハンドルの回転軸とステアリングコラムとを電気的に接続するためには、一般に複数の導線を備えたＦＦＣが、ハンドル軸に固定された回転体とステアリングコラム側に固定された固定体であるハウジングとの間に渦巻き状態で設けられた構成の、回転体と固定体との間の電気的接続装置が用いられる。
【０００３】上述のような回転体と固定体との間の電気的接続装置として、特開平４−３２８０７１号公報、あるいは特開平４−３３３４７３号公報に開示されているように、ガイドリングあるいは移動体と称される平面Ｃ字状のキャリアを用いたものが知られている。
【０００４】すなわち、特開平４−３２８０７１号公報のものは、図５および図６に示すように互いに相対的に回転する回転体１と固定体２との間の環状空間１０に開口部９を有する平面Ｃ字状のキャリア８を配置し、この開口部９にＦＦＣ１１の反転部１１ａを通過させるようにしたものである。
【０００５】キャリア８の内外周にローラ１６（図５）やばね部材１７（図６）を取り付けて、ＦＦＣ１１を回転体１の外周に押しつけてＦＦＣ１１のたるみを防止するようにしている。
【０００６】また、特開平４−３３３４７３号公報には、図７および図８に示すように、キャリア８の上下面に滑性シート１８（図７）を、またはキャリア８の内外周に滑性部材１９（図８）を設けてＦＦＣ１１との摩擦抵抗を低減する手段が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記した各従来技術では、ＦＦＣ１１の反転部１１ａがキャリア８を押した際、キャリア８とハウジング２との摺動摩擦抵抗によりＦＦＣ１１に応力が加わり、ＦＦＣ１１のストレスが大きくなるため、ＦＦＣの損傷を早める結果となる。
【０００８】また、図５および図６のものは、ローラ１６やばね部材１７でＦＦＣ１１を回転体１の外周に押しつけているため、ＦＦＣ１１が回転体１に巻かれて厚みが増すと、押しつけ力が強くなりすぎ、キャリア８にブレーキかかった状態となってＦＦＣ１１にかかる応力はさらに大きくなる。図７および図８のものは、キャリア８の内周と回転体１の外周との間に多少の余裕があるが、ＦＦＣの巻き量が多くなると同様の現象が起こる。
【０００９】キャリア８にブレーキがかかった状態で回転体１を無理に回転させると、反転部１１ａから回転体１に巻かれていくＦＦＣ１１が止まった状態となるため、反転部１１ａが開口部９から逃げようとし、ＦＦＣ１１は反転部１１ａの周辺で座屈を起こす。
【００１０】上述のように、従来の回転体と固定体との間の電気的接続装置においては、ＦＦＣに加わるストレスが大きいため、ＦＦＣの耐久性が短くなるという問題がある。
【００１１】本発明は上述の点に着目してなされたもので、ＦＦＣに加わるストレスを軽減し、ＦＦＣの耐久性の向上を図った回転体と固定体との間の電気的接続装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成するため請求項１記載の発明は、固定体内に回転体が回転可能に設けられ、この固定体と回転体との間の環状空間に、一端が前記固定体に固定され他端が前記回転体に固定されたＦＦＣが収容され、このＦＦＣは途中の反転部が前記環状空間に配置されたキャリアの開口部を通過するように構成された回転体と固定体との間の電気的接続装置において、前記キャリアの任意の箇所にキャリアに加わる応力を、この応力に応じて変形して吸収する応力吸収部を設けたことを特徴としている。
【００１３】このため、請求項１記載の発明では、ＦＦＣの反転部がキャリアに当たる際の応力、およびＦＦＣが回転体に巻き込まれてキャリアの内周に接触した際に加わる応力が、この応力に応じて変形する応力吸収部で吸収され、ＦＦＣに加わるストレスを軽減できる。
【００１４】また、この応力吸収部はキャリアに応力が負荷したときに初めて変形し、常時は弾性機能を奏することがないので、キャリア移動時の摩擦の増加を招くことがなく、キャリアのスムーズな移動を確保することができる。
【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の回転体と固定体との間の電気的接続装置であって、応力吸収部がキャリアの他の部分より薄肉で構成されていることを特徴としている。
【００１６】このため、請求項２記載の発明では、キャリアに加わる応力は薄肉の応力吸収部の変形で吸収できる。
【００１７】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の回転体と固定体との間の電気的接続装置であって、前記応力吸収部が蛇腹形状に構成されていることを特徴としている。
【００１８】このため、請求項３記載の発明では、キャリアに加わる応力は蛇腹形状の応力吸収部の変形で吸収できる。
【００１９】請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の回転体と固定体との間の電気的接続装置であって、前記応力吸収部５が略Ｓ字形状に構成されていることを特徴としている。
【００２０】このため、請求項４記載の発明では、キャリアに加わる応力は略Ｓ字形状の応力吸収部の変形で吸収できる。
【００２１】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の回転体と固定体との間の電気的接続装置であって、応力吸収部がキャリアの複数箇所に形成されていることを特徴としている。
【００２２】このため、請求項５記載の発明では、キャリアに加わる応力は複数箇所の応力吸収部の変形で吸収できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示した実施の形態に基づいて具体的に説明する。
【００２４】図１は一実施形態としての回転体と固定体との間の電気的接続装置Ａの上部を開放した平面図であり、図２はキャリアの斜視図であり、図３はキャリアの他の実施の形態であり、図４は全体の分解斜視図である。
【００２５】図１乃至図４において、自動車のハンドルの軸が挿入固定される回転体１が、図示しないステアリングコラム側に固定される固定体であるハウジング２の中央に配置されている。ハウジング２は、図４に示すように回転体１を回転自在に支持する孔６を備えたアンダーカバー３と、このアンダーカバー３上に装着されたカバー４と、このカバー４上に装着されたアッパーカバー５とよりなる。回転体１は孔６に挿入され、フランジ７でアンダーカバー５の内面に係止されている。
【００２６】移動部材であるキャリア８は環状体の一部に開口部９を形成したほぼ平面Ｃ字形状のもので、ハウジング２と回転体１との間に形成される環状空間１０に、円周方向に回転移動可能に配置してある。キャリア８の略中間部分に、キャリア８の他の部分より肉薄となった応力吸収部８ａが形成されている。この応力吸収部８ａは、キャリア８に応力が加わったきのみ弾性変形され、常時は変形しない程度の剛性を有している。
【００２７】ＦＦＣ１１は図１および図４に示すように、内周側の一端がその先端に取り付けられたモールド１２を介して回転体１の固定部１３に固定されている。このモールド１２から引き出されたＦＦＣ１１は、回転体１の外周に沿って巻かれ、キャリア８の開口部９を通過する反転部１１ａを形成し、ハウジング２の内周面に沿って前記とは逆方向に巻かれ、その先端に取り付けられたコネクタ１４がハウジング２に固定される。
【００２８】ＦＦＣ１１は、回転体１の図１での左回りに伴って回転体１の外周に巻かれた部位がほぐれつつ、ハウジング２の内周に巻かれる。このとき、ＦＦＣ１１の反転部１１ａは回転体１に対して相対回転しつつ回転体１と同方向に減速された状態で環状空間１０内を移動し、この移動に伴いキャリア８が反転部１１ａの外周面に押されて回転体１と同方向に回転移動する。
【００２９】またＦＦＣ１１は、逆に回転体１の図１での右回りに伴って、ハウジング２の内周に巻かれた部位がほぐされつつ、そのほぐされた部位が回転体１の外周に巻かれていく。このときキャリア８は反転部１１ａの内周面に押されて回転体１と同方向に回転移動する。
【００３０】上述の動作において、キャリア８が反転部１１ａに押された際、キャリア８の摺動摩擦抵抗によりキャリア８に応力が加わり、その反動でＦＦＣ１１に応力がかかる。ところが、キャリア８に加わった応力は、この応力に応じて変形する応力吸収部８ａで吸収され、キャリア８が内周または外周方向に拡縮し、ＦＦＣ１１にかかる応力を軽減できる。このとき応力吸収部８ａはキャリア８に応力が負荷したときに初めて変形し、常時は弾性機能を奏することがないので、キャリア８の前記した摺動摩擦抵抗も小さく、キャリア８のスムーズな移動を確保することができ、これにより反動でＦＦＣ１１にかかる応力も小さく、ＦＦＣ１１の応力による損傷を一層確実に回避することができる。
【００３１】また、ＦＦＣ１１が回転体１の外周またはハウジング２の内周に巻かれていき、厚みの増大によりキャリア８に接触するようになっても、キャリア８が外周方向に拡大されるかまたは内周方向に縮小され、巻かれたＦＦＣ１１との摩擦力は軽減できる。
【００３２】図３は、本発明の他の実施の形態を示すもので、（ａ）は、キャリア８の２箇所に応力吸収部８ａを形成したもの、（ｂ）は応力吸収部８ａを蛇腹形状にしたもの、（ｃ）は応力吸収部８ａを略Ｓ字状に形成したものを各々示している。応力吸収部８ａの構成はこれらの実施の形態に限定するものではなく、応力により変形する構成であれば形状、個数は自由である。
【００３３】
【発明の効果】以上、詳述したように請求項１記載の発明によれば、ＦＦＣの反転部がキャリアに当たる際の応力、およびＦＦＣが回転体またはハウジングに巻き込まれてキャリアの内外周に接触した際に加わる応力が応力吸収部で吸収され、ＦＦＣに加わるストレスを軽減でき、したがってＦＦＣの耐久性を向上させることができる。
【００３４】また、請求項２記載の発明によれば、応力吸収部がキャリアの他の部分より薄肉で構成されているので、請求項１記載の発明の効果に加えて、キャリアに加わる応力は薄肉の応力吸収部の変形で容易に吸収できる。
【００３５】また、請求項３記載の発明によれば、応力吸収部が蛇腹形状に構成されているので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、キャリアに加わる応力は蛇腹形状の応力吸収部の変形で一層容易に吸収できる。
【００３６】請求項４記載の発明は、応力吸収部が略Ｓ字形状に構成されているので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、キャリアに加わる応力は略Ｓ字形状の応力吸収部の変形で一層容易に吸収できる。
【００３７】請求項５記載の発明は、応力吸収部が複数箇所に形成されているので、請求項１乃至４記載の発明の効果に加えて、キャリアに加わる応力は複数箇所の応力吸収部の変形で容易に吸収できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転体と固定体との間の電気的接続装置の一実施の形態を示す上部開放状態の平面図である。
【図２】図１の回転体と固定体との間の電気的接続装置に用いられるキャリアの斜視図である。
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は各々キャリアの他の実施の形態を示す平面図である。
【図４】図１の回転体と固定体との間の電気的接続装置の分解斜視図である。
【図５】従来の回転体と固定体との間の電気的接続装置の上部開放状態の平面図である。
【図６】図５の回転体と固定体との間の電気的接続装置のキャリアの斜視図である。
【図７】他の従来の回転体と固定体との間の電気的接続装置の上部開放状態の平面図である。
【図８】図７の回転体と固定体との間の電気的接続装置のキャリアの斜視図である。
【符号の説明】
１回転体
２ハウジング（固定体）
８キャリア
８ａ応力吸収部
１０環状空間
１１ＦＦＣ（フレキシブル・フラット・ケーブル）
１１ａ反転部

【特許請求の範囲】
【請求項１】ハウジング内に回転体が回転可能に設けられ、このハウジングと回転体との間の環状空間に、一端が前記ハウジングに固定され他端が前記回転体に固定されたフレキシブル・フラット・ケーブルが収容され、このフレキシブル・フラット・ケーブルは途中の反転部が前記環状空間に配置されたキャリアの開口部を通過するように構成された回転体と固定体との間の電気的接続装置において、前記キャリアの任意の箇所にキャリアに加わる応力を、この応力に応じて変形して吸収する応力吸収部を設けたことを特徴とする回転体と固定体との間の電気的接続装置。
【請求項２】前記応力吸収部がキャリアの他の部分より薄肉で構成されていることを特徴とする請求項１記載の回転体と固定体との間の電気的接続装置。
【請求項３】前記応力吸収部が蛇腹形状に構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の回転体と固定体との間の電気的接続装置。
【請求項４】前記応力吸収部が略Ｓ字形状に構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の回転体と固定体との間の電気的接続装置。
【請求項５】前記応力吸収部がキャリアの複数箇所に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の回転体と固定体との間の電気的接続装置。

【図３】