JP2017208292A - 回転コネクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、前記回転体と前記固定体との相対回転を少ない部品点数で確実に規制できる回転コネクタ装置を提供すること。
【解決手段】回転コネクタ装置１は、円環状のロテータ１０と、ロテータ１０に対して相対回転可能に組み付けられた円環状のステータ２０と、相対回転を規制する嵌合体４０とで構成され、嵌合体４０に、ロテータ１０に設けられ、回転方向に固定された嵌合凸部４３と、ステータ２０に設けられ、対向位置で嵌合凸部４３が嵌合する嵌合凹部５４と、相対回転に伴って、嵌合凸部４３を移動させる移動操作部４１１と、ロテータ１０に対するステータ２０の中立位置において、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４が嵌合する嵌合状態と嵌合が解除された嵌合解除状態とを切り替える移動操作部４１１およびバネ４５が備えられた。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動車等の車両本体に装着される回転コネクタ装置に関する。

例えば、自動車等の車両本体に装着される回転コネクタ装置は、回転体と固定体とを相対回転自在に組み付けた構成であり、前記回転体と前記固定体との間に形成された環状の収容空間に渦巻き状に巻回したフレキシブルフラットケーブル（以下において、フラットケーブルという）が収容されている。

前記回転体は、両回転方向への最大回転数が制限されたステアリングホイールの操舵に追従するため、前記固定体に対する前記回転体の両回転方向に回転できる最大回転数も制限されている。これに合わせて、収容空間に収容されている前記フラットケーブルの長さは、中立位置において前記固定体に対する前記回転体の両回転方向へ最大回転数だけ略均等に回転できるように調整されている。

仮に、前記固定体に対して前記回転体が中立位置から外れた状態の前記回転コネクタ装置を車両本体に組み付けると、前記ステアリングホイールを両回転方向における一方向に最大回転分操舵しても前記フラットケーブルに余裕があるが、両回転方向における他方向に最大回転分操舵すると、前記回転コネクタ装置が回転可能な範囲を超えて回転することとなり、前記ステアリングの最大回転に対して回転コネクタ装置に収容された前記フラットケーブルが追従できずに破断するおそれがあった。

このような問題に対して、例えば、中立位置において前記回転体に設けたコネクタを被覆するカバーと、前記固定体に設けた突部と嵌合する嵌合孔とを有する固定部材を備えた回転コネクタ装置が特許文献１に開示されている。

特許文献１に記載の回転コネクタ装置は、中立位置において、前記カバーを前記回転体に設けた前記コネクタに被せて被覆するとともに、前記固定体に設けた前記嵌合孔に前記突部を嵌合することで、前記固定部材を介して前記回転体と前記固定体とを中立位置で規制できるとされている。

しかしながら、特許文献１に記載の回転コネクタ装置は、中立位置で前記回転体と前記固定体との相対回転を他部材である前記カバーを用いて規制する構成であるため、部品点数が増えるといった問題があった。

特開平７−２４９４６８号公報

この発明は、上述した問題を鑑み、前記回転体と前記固定体との相対回転を少ない部品点数で確実に規制できる回転コネクタ装置を提供することを目的とする。

この発明は、円環状の固定体と、該固定体に対して相対回転可能に組み付けられた円環状の回転体と、相対回転を規制する回転規制手段とで構成され、該回転規制手段に、前記固定体および前記回転体のうち一方に設けられた、回転方向に対して固定された係合部と、他方に設けられ、対向位置で前記係合部が係合する被係合部と、前記係合部と前記被係合部が係合する係合状態と、係合が解除された係合解除状態とを切り替える切替手段とが備えられた回転コネクタ装置であることを特徴とする。

前記回転体は、環状の回転側リング板、および該回転側リング板の内周縁に形成された円筒状の回転側内周筒部で構成するロテータと、該ロテータと組み付けて一体としたスリーブとで構成されるものや、前記ロテータのみで構成されるものを含む。
前記対向位置は、前記係合部と前記被係合部とが対向する位置をさす。

上述の固定されたとは、前記係合部が前記両回転方向に相対移動できないように、前記回転体または前記固定体の一方に直接的または間接的に固定され、他方に対して相対回転できる状態をさす。
前記係合部および前記被係合部は、例えば、係合部を突出した凸部で構成し被係合部を該凸部と嵌合する凹部で構成した場合、あるいは係合部を窪んだ凹部で構成し被係合部を該凹部と嵌合する凸部で構成した場合、棒状のピンの先端部分と当該先端部分の挿入を許容する嵌合凹部である場合、あるいは鉤状の係合部と該係止部を係止する被係止部である場合などを含む。

前記切替手段は、前記係合部または前記被係合部の少なくとも一方を移動させて前記係合状態と前記解除状態とを相互に切り替え可能な切替手段をさす。すなわち、中立位置において前記固定体に対する前記回転体の相対回転を規制することおよび規制を解除することができる構成をさす。例えば、ステアリングホイールを着脱することにより、前記係合部を前記被係合部から離れる方向に移動して係合状態の設定や解除する構成や、所定の位置に設けられた押圧部を手動で押圧することにより前記係合部または前記被係合部の少なくとも一方を移動して係合状態の設定や解除する構成などをさす。

この発明により、前記回転体と前記固定体との相対回転を少ない部品点数で確実に規制することができる。
詳述すると、前記係合部および前記被係合部は前記回転体および前記固定体に設けられるとともに、対向位置に配置されるため、前記回転コネクタ装置の一部として前記係合部と前記被係合部との係合状態と係合解除状態とを切り替えることができる。これにより、他物品を設けることなく前記中立位置で前記固定体に対する前記回転体の相対回転を確実に規制することができる。

この発明の態様として、前記係合部は、径方向に移動する構成とされたことを特徴とすることができる。
例えば、特開２０１０−１２９１８７号公報に記載されているような回転コネクタ装置では、回転体を構成するドーナッツ状の回転側円環板の内周縁から下方に向けて形成される内周筒部を備えており、この内周筒部に備えられたロック体のロック突起が前記固定体に設けたガイド溝と嵌合することで、前記回転体と前記固定体との相対回転を規制することができる。

詳述すると、前記回転コネクタ装置は、前記ロック体と前記固定体との間にコイルバネが設けられており、ステアリングホイールを前記内周筒部の内側に挿入することで前記ロック体が押し込まれて前記ロック突起と前記ガイド溝との係止が解除できるとされている。また、ステアリングホイールを取り外すことで、前記コイルバネの付勢力により、前記ロック体が押し上げられて前記ロック突起と前記ガイド溝が嵌合して、前記固定体と前記回転体との相対回転を規制できる。

しかしながら、前記回転コネクタ装置では、前記固定体にアングルセンサーを固定するためのアングルセンサー固定部やキャンセルカムが設けられた場合に、前記ロック体や前記固定体がキャンセルカムなどと干渉するおそれがあるため、キャンセルカムなどの有無によって構成を変更させる必要があった。

これに対して本発明は、前記係合部が径方向に移動可能となるように構成されているため、すなわち例えばステアリングホイールの着脱により前記係合部が垂直方向に移動して嵌合や嵌合の解除されるわけではないため、前記固定体にアングルセンサー固定部やキャンセルカムなどを設けた場合であっても、前記係合部と前記被係合部とがキャンセルカムなどに干渉することなく対向位置で係合させることができる。したがって、アングルセンサー固定部やキャンセルカムの有無などに関わらず、様々な仕様に対応することができる。

またこの発明の態様として、前記相対回転に伴って、前記係合部および前記被係合部の少なくとも一方を対向位置から移動させる移動手段を備え、前記切替手段は、前記固定体に対する前記回転体の中立位置において、前記係合部と前記被係合部が係合する係合状態と、係合が解除された係合解除状態とを切り替える構成とすることができる。

前記移動手段は、前記係合部または前記被係合部のいずれか一方のみを移動させる移動手段や、両方を移動させる移動手段を含む。
また、前記移動手段は、前記係合部または前記被係合部を自転させる機構や、前記回転体の径内外方向や回転軸に沿って平行移動させる機構、前記回転体の内周筒部または前記固定体の外側筒部の周方向に沿って移動させる機構、前記外側筒部などの周方向に沿って移動しながら自転させる機構などを含む。

この発明により、中立位置で前記回転体と前記固定体との相対回転を確実に規制することができる。
詳述すると、特許文献１に記載の回転コネクタ装置は、中立位置において、前記カバーを前記回転体に設けた前記コネクタに被せて被覆するとともに、前記固定体に設けた前記嵌合孔に前記突部を嵌合することで、前記固定部材を介して前記回転体と前記固定体とを中立位置で規制できるとされている。

しかしながら、特許文献１に記載の回転コネクタ装置は、一旦取り外して相対回転させると、中立位置を確認することができず、中立位置が把握できなくなるおそれがあり、中立位置から外れた前記回転コネクタ装置が再び組み付けられた車両本体に、前記ステアリングホイールを組付けて操舵することでフラットケーブルが破断するおそれがあった。

これに対して本発明は、中立位置において、前記係合部と前記被係合部とは対向位置に配置されるため、前記係合部と前記被係合部との係合状態と係合解除状態とを切り替えることができる。これにより、前記中立位置で前記固定体に対する前記回転体の相対回転を確実に規制することができる。

一方で、中立位置以外では、前記係合部と前記被係合部とが対向位置に配置されないため、つまり、対向位置では前記係合部と前記被係合部とが対向しないため、前記係合部と前記被係合部とは係合することができない。したがって、中立位置以外では、前記固定体に対する前記回転体の相対回転を規制することができない。

このように、中立位置以外では前記係合部と前記被係合部とが係合できず、前記回転コネクタ装置は相対回転できる。しかし、中立位置では前記係合部と前記被係合部とが対向して、前記相対回転の規制を切り替えることができるため、中立位置が把握できない前記回転コネクタ装置であっても、前記係合部と前記被係合部とを係合させて中立位置で確実に相対回転を規制することができる。つまり、相対回転が規制された回転コネクタ装置は必ず中立位置であるため、前記ステアリングホイールを装着した場合であっても、中立位置から外れた回転コネクタ装置が装着されて収容空間に収容したフラットケーブルが損傷することはない。

この発明の態様として、前記被係合部は、所定の位置で自転回転可能な被係合体に備えられ、前記移動手段は、前記相対回転の回転力を伝達して前記被係合体を自転回転させる回転伝達手段で構成されたことを特徴とすることができる。
前記自転とは、前記回転体の回転軸と平行な軸を回転軸とした自転や、前記回転体の回転軸と直交する直交軸または交差する交差軸を回転軸とした自転を含み、前記回転体の回転方向と同方向に自転する場合や、逆方向に自転する場合であっても良い。

前記回転伝達手段とは、前記回転体または前記固定体に設けたギアと前記被係合体に設けたギアとを噛み合わせて前記相対回転の回転力を前記被係合体に伝達する構成や、歯数の異なるギアを組み合わせた変速ギアや遊星歯車により前記相対回転の回転力を前記被係合体に伝達する構成、前記回転体または前記固定体と、前記被係合体とを連結して前記相対回転の回転力を前記被係合体に伝達するベルトにより前記相対回転の回転力を前記被係合体に伝達する構成などを含む。

この発明により、前記被係合体を自転させて前記被係合部を対向位置から移動することができるため、中立位置以外での前記係合部と前記被係合部との係合を確実に防止できる。
また、前記被係合体を移動させるための移動空間を確保する必要がなく、前記回転コネクタ装置を小型化することができ、前記回転コネクタ装置を取り付ける車両本体の省スペース化を図ることができる。

またこの発明の態様として、前記回転伝達手段は、前記中立位置からいずれかの方向に相対回転可能な最大回転数以上の減速比で前記被係合体を自転回転させる減速機構で構成することができる。
前記最大回転数とは、前記中立位置において、前記固定体に対して前記回転体が時計回り方向または反時計回り方向の両回転方向にそれぞれに回転できる最大の回転数をさし、例えば前記両回転方向に２．５回転ずつ回転できる場合の前記最大回転数は２．５となる。なお、前記最大回転数は、車両本体の設計などによって異なる値である。

この発明により、中立位置以外での前記係合部と前記被係合部との係合をより確実に防止できる。
例えば、前記回転体に前記係合部を固定するとともに、前記固定体に前記被係合体を設けた場合、前記最大回転数だけ前記相対回転したとしても、前記相対回転に伴う前記被係合体の自転は一回転未満となる。すなわち、前記相対回転中に、中立位置以外で前記係合部と前記被係合部とが対向位置、つまり係合部と被係合部とが対向することなく、中立位置以外での前記係合部と前記被係合部とが係合することを確実に防止できる。したがって、中立位置以外で回転が規制されることを確実に防止できる。

またこの発明の態様として、前記回転伝達手段が、相対回転の回転数が中立位置から両回転方向にそれぞれ回転できる最大回転数の範囲内において、前記相対回転の整数回転数の回転を、非整数回転数の回転として前記被係合体を自転回転させる変速機構で構成とすることができる。

前記非整数回転数は、回転数が整数でなければ１よりも大きい数であっても良いし、１よりも小さい数であっても良い。すなわち、前記相対回転が一回転した場合に、前記被係合体の自転回転数が一回転よりも多い場合や、一回転よりも少ない場合を含む。

この発明により、中立位置以外での前記係合部と前記被係合部との係合を確実に防止できる。
例えば、前記係合部を固定した前記回転体を中立位置から両回転方向に整数回転した場合、前記被係合体は非整数回転するため、前記係合部と前記被係合部とが対向位置に配置されることを回避できる。したがって、中立位置以外では前記係合部と前記被係合部とが対向位置に配置されず、前記係合部と前記被係合部との係合を確実に防止できる。

またこの発明の態様として、前記回転伝達手段は、前記被係合体に備えられ、前記固定体および前記回転体のうちの前記一方に設けられた係合側ギアと所定の変速比で噛合する被係合側ギアで構成することができる。

上述の噛合するとは、歯数の異なる前記係合部側ギアと前記被係合部側ギアとを直接的に噛み合わせて、あるいは前記係合部側ギアと前記被係合部側ギアとを別の変速ギアを介して間接的に噛み合わせて、前記係合部側ギアと前記被係合部側ギアとの回転速度を変える構成をさす。

この発明により、前記中立位置以外で前記係合部と前記被係合部とをより確実に対向位置から移動することができるとともに、簡易な構成で前記相対回転の回転力を前記被係合体に確実に伝達して前記被係合体を確実に自転させることができる。

また、前記被係合部側ギアと前記係合部側ギアとが隙間なく確実に噛み合わせられるため、前記相対回転に伴って生じる前記被係合体の自転の空回りを防止して確実に回転の伝達を行うことができ、前記中立位置において前記係合部と前記被係合部とをより確実に対向させることができる。したがって、確実な係合を確保することができ、前記回転コネクタ装置における前記中立位置の精度を向上することができる。
さらには、前記被係合部側ギアと前記係合部側ギアとが確実に噛み合った構成とすることができるため、前記相対回転することによる異音の発生を防止することができる。

またこの発明の態様として、前記係合部は、先端が突出する嵌合凸部で構成され、前記被係合部は、前記嵌合凸部が嵌合される嵌合凹部で構成され、前記切替手段は、前記嵌合凸部および前記嵌合凹部の少なくとも一方が、嵌合する嵌合方向に移動可能な構成であることを特徴とすることができる。

この発明により、前記係合部または前記被係合部の少なくとも一方を嵌合方向に移動させることで、前記回転体と前記固定体との前記相対回転を確実に規制することができるとともに、前記中立位置において容易に前記相対回転の規制を解除することができる。

またこの発明の態様として、前記係合部を、前記係合状態となるように案内する案内手段が備えられたことを特徴とすることができる。
この発明により、前記案内手段により、前記係合部が前記被係合部と係合状態となるように案内されるため、確実に前記係合部と前記被係合部とを係合させることができる。

またこの発明の態様として、前記切替手段が、操舵装置の着脱に伴って、前記係合状態と前記係合解除状態とを切り替える構成とすることができる。
前記操舵装置とは、車両本体などに組付けることで前記固定体に対して相対回転できる操舵装置をさし、例えば自動車において車両本体を操作するステアリングホイールを含む。

この発明により、中立位置で相対回転が規制されている前記回転コネクタ装置に対して前記固定体と相対回転可能な前記操舵装置を組付ける動作により、前記係合状態を解除できるため、容易かつ確実に前記中立位置で前記回転コネクタ装置を相対回転可能とすることができる。

この発明により、中立位置で前記回転体と前記固定体との相対回転を確実に規制できる回転コネクタ装置を提供することができる。

第１実施形態の回転コネクタ装置の概略斜視図。 第１実施形態の回転コネクタ装置の概略分解斜視図。 第１実施形態の嵌合体の説明図。 第１実施形態の被嵌合体の説明図。 第１実施形態の回転コネクタ装置の概略平面図。 第１実施形態の嵌合体と被嵌合体の結合状態を表す端面図。 第１実施形態の嵌合体と被嵌合体との嵌合解除方法の説明図。 嵌合解除状態における嵌合体と被嵌合体との嵌合方法の説明図。 第２実施形態の回転コネクタ装置の概略平面図。 第２実施形態の嵌合体と被嵌合体との嵌合解除方法の説明図。 第２実施形態における嵌合体と被嵌合体との嵌合方法の説明図。 第３実施形態の回転コネクタ装置の概略分解斜視図。 第３実施形態の回転コネクタ装置の概略平面図。 第３実施形態の嵌合体と被嵌合体の結合状態を表す端面図。 第４実施形態におけるロテータの回転を被嵌合体に伝達する伝達ギアの説明図。 他の被嵌合体の説明図。

（第１実施形態）
嵌合体４０とステータ２０とに設けられた被嵌合体５０とが嵌合することにより、中立位置でロテータ１０とステータ２０との相対回転を規制できる回転コネクタ装置１について、図１乃至図８に基づいて説明する。

図１は第１実施形態の回転コネクタ装置１の概略斜視図を示し、図２は回転コネクタ装置１の概略分解斜視図を示す。図３はロテータ１０に備えた嵌合体４０をそれぞれ上方から視た概略斜視図を示し、図３（ａ）は移動部４１側から、図３（ｂ）は嵌合ピン４２側から視た概略斜視図をそれぞれ示す。

図４は、ステータ２０のうち被嵌合体５０を配置した箇所を示した図２のα部の拡大斜視図を示し、詳しくは、図４（ａ）では被嵌合体５０を点線で表した拡大斜視図を示し、図４（ｂ）は被嵌合体５０を明確に表示するために、ステータ側外周筒部２２を透過した拡大斜視図を示している。
図５は図中のβ部を断面であらわした回転コネクタ装置１の概略平面図を示し、図６は図５中に示すＡ−Ａ線で切断したＡ−Ａ端面図を示し、第１実施形態の嵌合体４０と被嵌合体５０の嵌合状態を表す。

図７は嵌合体４０と被嵌合体５０との嵌合状態の解除方法の説明のための図５中のβ部の拡大図を示し、詳述すると図７（ａ）はロテータ１０とステータ２０との相対回転が規制された状態を説明する拡大図を示し、図７（ｂ）は嵌合ピン４２の移動を説明する拡大図を示す。

図８嵌合体４０と被嵌合体５０との嵌合方法の説明図であり、詳述すると図８（ａ）は車両本体から回転コネクタ装置１を取り外した状態における嵌合ピン４２の移動を表す図５中のβ部の拡大図を示し、図８（ｂ）はロテータ１０とステータ２０との中立位置以外での相対回転を表す図５中のβ部の拡大図を示し、図８（ｃ）は中立位置での嵌合凸部４３と嵌合凹部５４との嵌合状態を表す図５中のβ部の拡大図を示す。

なお、図５乃至図８において、被嵌合体５０に設けた自転用歯車５３及びロテータ側外筒部１３に設けたロテータ側歯車１３１は簡略化して図示し、またバネ４５と反力壁４６とを図示していない。

本実施形態において、ステータ２０を基準としてロテータ１０側を上方とし、スリーブ３０側を下方とする。また、ロテータ１０を上方から視た（平面視）した場合において、右回り方向を時計回り方向、左回り方向を反時計回り方向とする。

回転コネクタ装置１は、図１および図２に示すように、ロテータ１０と、ロテータ１０の下方に位置するステータ２０と、ロテータ１０とステータ２０とを相対回転可能に組付けるためのスリーブ３０とで構成され、組み付け状態におけるロテータ１０とステータ２０とで形成される収容空間ＳにフラットケーブルＦＦＣが収容されている。

ロテータ１０は、平面視中央部分に略円形の貫通孔を有する略環状の回転側リング板１１と、回転側リング板１１の内周縁から下方に向けて形成される内周筒部１２と、回転側リング板１１の外周縁の近傍から下方に延びるロテータ側外筒部１３とで一体に構成されており、回転側リング板１１の上面には、上方へ突出してコネクタとして機能するロテータ側コネクタ収容部１４と、嵌合体４０とが備えられている。

また、回転側リング板１１の上面には、図２に示すように、径方向に沿った所定の幅を有する溝状の移動部用レール１１１と、移動部用レール１１１の時計回り方向側に隣接して形成された所定の幅を有する溝状の係合部用レール１１２が形成されている。

ロテータ側コネクタ収容部１４は、収容空間Ｓに収容されたフラットケーブルＦＦＣの一端に装着されたコネクタを収容する収容部であり、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に接続されたケーブル（図示省略）のコネクタが外部から接続される。

内周筒部１２は、図２に示すように、回転側リング板１１の内周縁から下方に向かって延びる円筒体であり、内周筒部１２の下端には、内径方向に向けてわずかに突出する鍔状の内周筒縁鍔部１２１が形成されている。
このように構成する内周筒部１２の内径は、図示しないステアリングホイールを上方から挿入できるように形成されている。

ロテータ側外筒部１３は、回転側リング板１１の外周縁よりもわずかに小径で下方に延びる平面視略円形の筒状体であり、本実施形態においてその高さは内周筒部１２の５分の１程度に形成されている。
また、ロテータ側外筒部１３の外面には、１１０個の歯が周方向に沿って等間隔に配置されているロテータ側歯車１３１が設けられている。

ステータ２０は、平面視中央部分に略円形の貫通孔を有する略環状の固定側リング板２１と、該固定側リング板２１の外周縁から上方に向かって延びる略円筒状のステータ側外周筒部２２とで構成され、ステータ側外周筒部２２において、後述する自転体５０と対向する箇所を径方向に貫通した貫通孔２３が設けられている。
また、固定側リング板２１の径外側には、側方に突出し、接続コネクタを収容するステータ側コネクタ収容部２４が備えられている。

固定側リング板２１の径内側の縁部には、内周筒縁鍔部１２１と同程度の幅を有し、ロテータ１０とステータ２０とを組み付けた状態において、内周筒縁鍔部１２１の下方に配される固定側内周縁部２１１が形成されている。

ステータ側外周筒部２２は、固定側リング板２１の外周縁から上方向に延びる円筒状に形成しており、その径はロテータ１０の回転側リング板１１の外周径よりわずかに大径に形成されている。すなわち、ロテータ１０とステータ２０とを組み付けた組付け状態において、ステータ側外周筒部２２は回転側リング板１１の外周縁の径外方向に配される。
なお、ステータ側外周筒部２２は、ロテータ１０とステータ２０とを組み付けた組付け状態において、上端が回転側リング板１１よりも上方に位置するように構成されている。

中立位置において後述する嵌合凸部４３と対向する貫通孔２３は、ステータ側外周筒部２２に設けられた貫通孔であり、嵌合凸部４３の挿脱が可能な係止用孔２３１と、後述する自転用歯車５３の一部が内径方向に突出できる回転用孔２３２とで構成されている。
なお、係止用孔２３１は径外方向に向けて先細りしたテーパー状に形成されている。

ステータ側コネクタ収容部２４は、収容空間Ｓに収容されたフラットケーブルＦＦＣの他端に設けたコネクタを収容する収容部であり、その内部はロテータ１０とステータ２０とが形成する収容空間Ｓと連結している。また、ステータ側コネクタ収容部２４の内部には、嵌合体４０と嵌合してロテータ１０とステータ２０との相対回転を規制する被嵌合体５０が設けられている。

このような構成にしたロテータ１０とステータ２０とを相対回転可能に組付けるスリーブ３０は、図２に示すように、平面視中央部分に上下方向に貫通する貫通孔が形成されている円筒体であり、その内径は内周筒縁鍔部１２１と同形に形成されている。

次に、ロテータ１０とステータ２０との相対回転を規制する嵌合体４０と被嵌合体５０とについて、図３および図４に基づいて説明する。
嵌合体４０は、ロテータ１０の回転側リング板１１上で時計回りおよび反時計回り方向に移動できないように固定されており、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、径方向に沿って延びる移動部４１と、移動部４１と平行に配置され径外側に延びる嵌合ピン４２と、移動部４１と嵌合ピン４２とを介する連結歯車４４と、移動部４１の径外側先端に一端が連結されたバネ４５と、バネ４５の他端が固定された反力壁４６とで構成され、嵌合ピン４２の径外側先端には嵌合凸部４３が形成されている。

移動部４１は、図３に示すように、幅よりも高さが高く、高さよりも径方向の長さが長い細長直方体である。径方向の長さは、本実施形態において、回転側リング板１１の径方向の幅の３分の２程度の長さに形成され、高さは嵌合状態における回転側リング板１１とステータ側外周筒部２２との上下方向の差よりも低く形成されている。そして、径内側先端には移動操作部４１１が形成され、時計回り方向側に形成される側面には、連結歯車４４と噛合する移動部側歯車４１２が形成されている。

移動部４１の径内側に形成された移動操作部４１１は、移動部４１と同幅で、高さが径内側に向けて先細りするテーパー状に形成されている。すなわち移動操作部４１１の側面形状は、二角が直角で径内側の辺が短い略台形状をしており、斜辺を形成する脚が下方径内側に向けて延びている。径内側の先端部分が内周筒部１２よりも径内側に突出している。
また、移動部４１の下端は移動部用レール１１１に嵌合しており、移動部４１は移動部用レール１１１に沿って径方向に移動可能に嵌合している。

嵌合ピン４２は、移動部４１と同じ高さを有する細長直方体で、嵌合方向に対応する径方向の長さが回転側リング板１１の径方向の長さの半分程度の長さであり、時計回り側の面には後述する連結歯車４４と噛合する嵌合部側歯車４２１が形成されている。また、嵌合ピン４２の下端面は、回転側リング板１１に形成された係合部用レール１１２に嵌合しており、嵌合ピン４２は係合部用レール１１２に沿って径方向に移動可能に嵌合している。

この嵌合ピン４２の径外側先端に設けられた嵌合凸部４３は、径外側に突出する凸部であり、先端が丸みを帯びた平面視略矩形状に形成されている。また、嵌合凸部４３の径方向に対する長さは、後述する嵌合凹部５４の深さと略等しく形成されている。

連結歯車４４は、移動部４１と嵌合ピン４２との間に形成されている円柱状の歯車であり、周面には移動部側歯車４１２と嵌合部側歯車４２１と噛合する構成である。
バネ４５は、径方向に沿って延びるコイルバネであり、一端が移動部４１の径外側先端と連結され、他端が回転側リング板１１の外周縁近傍に設けた反力壁４６に固定されている。これにより、移動部４１が径外側に移動すると、反力壁４６に固定されたバネ４５が縮むこととなり、移動部４１を径内方向に付勢することとなる。

上述する嵌合体４０と嵌合する被嵌合体５０は、図４に示すように、ステータ側コネクタ収容部２４の内部、詳しくはステータ側コネクタ収容部２４の時計回り方向側の端部内側に固定された略円柱体であり、上下方向に立設された円柱状の自転円柱５１と、自転円柱５１の中心を上下方向に貫通する回転固定軸５２と、自転円柱５１の下方側に設けられた自転用歯車５３と、自転円柱５１の上方に形成される嵌合凹部５４とで構成されている。

自転円柱５１は、ステータ側コネクタ収容部２４の内部において上方に配置される円柱体である。
回転固定軸５２は、上端と下端とがステータ側コネクタ収容部２４によって固定された上下方向の立設する棒状体であり、自転円柱５１の平面視中心を貫通し、自転円柱５１を自転可能に軸支している。

自転用歯車５３は、自転円柱５１の下方側の外周面に沿って形成された、自転円柱５１よりも径大な円柱体であり、その周面には、ロテータ側歯車１３１と噛合可能な１５個の歯が設けられている。

嵌合凹部５４は、自転円柱５１の上方において自転円柱５１の内径方向に自転円柱５１を形成する円柱の半径の半分程度の深さだけ窪んだ凹部である。その窪みの形状は、嵌合凸部４３と同じ形状をしており、入口は自転円柱５１の外周側に向かうにつれて広がったテーパー状に形成されている。

上述したような構成の各要素を組付けて構成する回転コネクタ装置１は、具体的には、図２に示すように、固定側リング板２１が下面を形成するようにステータ２０が配置され、回転側リング板１１が上面を形成するようにロテータ１０と、ロテータ１０と固定するスリーブ３０とで上下方向からステータ２０を挟み込んで固定している。

このロテータ１０とスリーブ３０とに挟み込まれたステータ２０は、ロテータ１０およびスリーブ３０と固定されないため、ロテータ１０とステータ２０とは互いに相対回転することができる。

なお、回転コネクタ装置１における回転側リング板１１の下面と固定側リング板２１の上面と内周筒部１２の外周面とステータ側外周筒部２２の内周面とで形成される環状の収容空間Ｓには、４枚を重ね合わせるとともに、巻き回して重ね合せたフラットケーブルＦＦＣが収容されている。

このフラットケーブルＦＦＣは、収容空間Ｓにおける巻回状態において径外側から径内側に向かって、４枚のフラットケーブルを重ね合わせており、フラットケーブルＦＦＣの一端はロテータ側コネクタ収容部１４に収容した接続コネクタと、他端はステータ側コネクタ収容部２４に収容した接続コネクタとにそれぞれ接続されている。このため、ロテータ１０を相対回転することによって収容空間Ｓ内で、フラットケーブルＦＦＣは巻き締められたり巻き解かれたりするが、ロテータ１０を両回転方向への最大回転数操舵できるようにフラットケーブルＦＦＣの長さが調整されているため、ステータ２０に対してロテータ１０は中立位置から両回転方向に２．５回転ずつ回転できる。

このステータ２０に対してロテータ１０が両回転方向に２．５回転ずつ回転できる中立位置において、図５および図６に示すように、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが対向位置となるように嵌合体４０と被嵌合体５０とが配置されており、係止用孔２３１を貫通した嵌合凸部４３が嵌合凹部５４に嵌合してロテータ１０とステータ２０との相対回転を規制している。

ここで、被嵌合体５０を構成する自転用歯車５３は、自転円柱５１よりも径大であり、図６に示すように、回転用孔２３２から径内側に突出して対向するロテータ側歯車１３１と噛合しているため、ロテータ１０の相対回転の回転力を被嵌合体５０の自転の回転力に伝達することができる。

また、ロテータ１０とステータ２０とで構成された回転コネクタ装置１の中央部分には、下方側にステアリングシャフト（図示省略）を挿通するように車両本体の所定の位置に装着できるとともに、ステアリングホイール（図示省略）を上方側から挿入可能な差込孔Ｈを形成する。
この差込孔Ｈに、図示しないステアリングホイールを着脱することで、嵌合体４０と被嵌合体５０との嵌合および嵌合の解除を切り替えることができる。

詳述すると、ステアリングホイールが挿入されていない状態では、嵌合凹部５４に嵌合凸部４３が嵌合しているため、ステータ２０に対してロテータ１０を相対回転することができない（図７（ａ）参照）。この状態で、上方からステアリングホイールを差込孔Ｈに挿入することで、ステアリングホイールが移動部４１の径内側先端に設けられた移動操作部４１１を押圧し、移動部４１が移動部用レール１１１に沿って径外側に移動する（図７（ｂ）参照）。

この移動部４１の径方向への移動に伴って移動部側歯車４１２と噛合する連結歯車４４が回転するため、連結歯車４４と噛合する嵌合ピン４２を係合部用レール１１２に沿って逆向きの内径方向に移動する（図７（ｂ）参照）。これにより、嵌合ピン４２の先端に設けられた嵌合凸部４３が嵌合凹部５４から抜け出して嵌合状態を解除することができ、ロテータ１０とステータ２０とは相対回転可能となる。

次に、中立位置において、再度嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とを嵌合させて、嵌合状態が解除されたロテータ１０とステータ２０との相対回転を規制する方法について、図８に基づいて説明する。

例えば、中立位置以外の位置でステアリングホイールを取り外した場合、移動操作部４１１の押圧がなくなるため、バネ４５の付勢力により移動部４１が移動部用レール１１１に沿って内径方向に移動する。これに伴い、移動部側歯車４１２と噛合する連結歯車４４が回転して嵌合ピン４２が係合部用レール１１２に沿って外径方向に移動する（図８（ａ）参照）。

ここで、被嵌合体５０に設けられた歯数が１５個の自転用歯車５３と、ロテータ側外筒部１３の外周面に設けられた歯数が１１０個のロテータ側歯車１３１と噛合しているため、中立位置からロテータ１０を整数回転（１回転または２回転）した場合に、被嵌合体５０は非整数回転（２２／３回転または４４／３回転）することとなり、中立位置以外では嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが対向位置に配置されることがない。

したがって、ステータ２０に対してロテータ１０を回転させている間に、中立位置以外で嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが対向して配置されない。すなわち、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが嵌合することがなく、図８（ｂ）に示すように、ステータ２０に対してロテータ１０は相対回転することができる。

一方で、ロテータ１０とステータ２０とが中立位置となった場合、図８（ｃ）に示すように、嵌合体４０と被嵌合体５０とが対向位置に配置されるため、つまり嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが対向して配置されるため、嵌合ピン４２の径内側方向への移動に伴って嵌合凸部４３が係止用孔２３１を貫通して嵌合凹部５４に挿入できる。したがって、ロテータ１０とステータ２０との相対回転が規制できる。

このように回転コネクタ装置１は、円環状のロテータ１０と、ロテータ１０に対して相対回転可能に組み付けられた円環状のステータ２０と、相対回転を規制する嵌合体４０および被嵌合体５０とで構成され、ロテータ１０に設けられ、回転方向に固定された嵌合凸部４３と、ステータ２０に設けられ、対向位置で嵌合凸部４３が嵌合する嵌合凹部５４と、相対回転に伴って、嵌合凸部４３を移動させる自転用歯車５３と、ロテータ１０に対するステータ２０の中立位置において、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４が嵌合する嵌合状態と嵌合が解除された嵌合解除状態とを切り替える移動操作部４１１およびバネ４５が備えられたことにより、中立位置で確実にロテータ１０とステータ２０との相対回転を規制できる。

詳述すると、中立位置において、嵌合ピン４２に設けた嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とは対向位置に配置されるため、つまり、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが径方向に対向するため、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが係合を切り替えることができる。これにより、中立位置においてステータ２０に対するロテータ１０の相対回転を確実に固定できる。

一方で、中立位置以外では、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とは対向位置に配置されていないため、つまり嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが径方向に対向しないため、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４は嵌合できず、ステータ２０に対するロテータ１０の相対回転を規制できない。

このように、中立位置以外では、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４は嵌合できず、回転コネクタ装置１は相対回転できる。しかし、中立位置では嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが対向してステータ２０に対するロテータ１０の相対回転の規制を切り替えることができるため、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とを嵌合させることにより確実に中立位置で相対回転を規制することができる。つまり、相対回転が規制された回転コネクタ装置１は、必ず中立位置であるためステアリングホイールを装着した場合であっても、中立位置から外れた回転コネクタ装置１が装着されて収容空間Ｓに収容したフラットケーブルＦＦＣが損傷することはない。

また、嵌合凹部５４は、所定の位置で自転回転可能な被嵌合体５０に備えられ、被嵌合体５０には、ロテータ側歯車１３１と噛合してロテータ１０とステータ２０との相対回転の回転力を伝達して被嵌合体５０を自転回転させる自転用歯車５３が設けられたことにより、ロテータ１０の相対回転を利用して被嵌合体５０を所定の位置で自転させることができる。

これにより、嵌合凹部５４を備えた被嵌合体５０を他の場所に移動させるための移動空間を確保する必要がなく、回転コネクタ装置１を小型化することができる。したがって、回転コネクタ装置１を取り付ける車両本体の省スペース化を図ることができる。

また、回転コネクタ装置１の相対回転の回転数が中立位置から両回転方向に回転できる最大回転数である２．５回転の範囲内において、ロテータ１０の整数回転数の相対回転を、非整数回転数の回転として被嵌合体５０に伝達する自転用歯車５３で構成とすることにより、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４との嵌合を確実に防止できる。

具体的には、ロテータ側外筒部１３の外周に沿って歯数が１１０個のロテータ側歯車１３１と、被嵌合体５０の周面に歯数が１５個の自転用歯車５３とが噛合するため、ステータ２０に対してロテータ１０が一回転した場合に被嵌合体５０は２２／３回転することとなる。また、ステータ２０に対してロテータ１０が二回転した場合でも被嵌合体５０は４４／３回転することとなる。

このように、嵌合体４０を固定したロテータ１０を中立位置から両回転方向に整数回転した場合、被嵌合体５０は非整数回転するため、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが対向位置に配置されることを回避できる。したがって、中立位置以外では嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが対向して配置されず、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４との係合を確実に防止できる。

さらにまた、ロテータ１０を整数回転した場合の被嵌合体５０の非整数回転数が１よりも大きな値であるため、すなわち、被嵌合体５０を増速回転させることで、被嵌合体５０の縮小化を図ることができる。
詳述すると、相対回転が一回転する間に被嵌合体５０が一回転未満の回転をするためには、被嵌合体５０の回転速度を減速させる必要がある。ここで、被嵌合体５０の回転速度を減速させるためには、自転用歯車５３の歯数をロテータ側歯車１３１の歯数である１１０個よりも多くする必要がある。このように歯数を多くするには、自転用歯車５３が設けられた被嵌合体５０のサイズが必然的に大きくなる。

しかしながら、例えばロテータ１０を整数回転した場合の被嵌合体５０の回転数を１よりも大きくした場合、すなわち被嵌合体５０が増速回転する構成とした場合には、被嵌合体５０に設けた自転用歯車５３歯数を、本実施形態のように、ロテータ側歯車１３１の歯数よりも少なくすることができる。これにより、自転用歯車５３が設けられた被嵌合体５０のサイズを縮小化することができるため、被嵌合体５０を収容するスペースを削減して回転コネクタ装置１の大きさを縮小化できる。

また、被嵌合体５０に備えられた自転用歯車５３は、ロテータ１０に設けたロテータ側歯車１３１と所定の変速比で噛合する構成とすることにより、中立位置以外で嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とを対向位置からより確実に移動することができるとともに、簡易な構成で相対回転の回転力を被係合体５０に確実に伝達して被係合体５０を確実に自転させることができる。

さらに、自転用歯車５３とロテータ側歯車１３１とが隙間なく確実に噛み合わされるため、相対回転に伴って生じる被嵌合体５０の自転が空回りすることを防止できる。これにより、確実に回転を伝達することができるとともに、中立位置において嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とをより確実に対向させて確実な係合を確保することができ、回転コネクタ装置１における中立位置の精度を向上することができる
さらにまた、自転用歯車５３とロテータ側歯車１３１とが確実に噛み合った構成とすることができ、相対回転することによる異音の発生を防止することができる。

加えて、移動操作部４１１を内周筒部１２側に備えたことで、回転コネクタ装置１の外側に備えた場合と比べて他の物品などと干渉するおそれを低減することができるため、例えば回転コネクタ装置１を搬送する場合などで、係合状態が解除されることを防止できる。

また、先端が突出する嵌合凸部４３は、嵌合凸部４３が嵌合される構成である嵌合凹部５４と嵌合する径方向に移動可能な構成とすることにより、ロテータ１０とステータ２０との相対回転を確実に規制することができるとともに、中立位置において容易に相対回転の規制を解除することができる。

また、嵌合凸部４３を、嵌合状態となるように案内する係合部用レール１１２が備えられたことにより、嵌合凸部４３を径方向に案内して、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とを確実に嵌合させることができる。

また、移動操作部４１１およびバネ４５が、ステアリングホイールの着脱に伴って、嵌合状態と嵌合解除状態とを切り替える構成とすることにより、中立位置で嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが嵌合されている状態で車両本体に組付けられた回転コネクタ装置１にステアリングホイールを組み付ける一連の動作で、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４との嵌合状態を解除できる。したがって、容易かつ確実に中立位置で回転コネクタ装置１にステアリングホイールを組み付けることができる。

（第２実施形態）
次に、図９乃至図１１に基づいて、回転コネクタ装置１の他の実施形態である回転コネクタ装置１ａについて説明する。
なお、以下で説明する回転コネクタ装置１ａの構成のうち、上述の回転コネクタ装置１と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

図９は、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４との嵌合状態をあらわした回転コネクタ装置１ａの概略平面図であり、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４との嵌合状態を明確にするためにβ’部を断面図で示している。
図１０は嵌合体４０ａと被嵌合体５０との嵌合状態の解除方法の説明のためのβ’部の拡大図であり、詳述すると図１０（ａ）はロテータ１０ａとステータ２０との相対回転が規制された状態を説明する拡大図を示し、図１０（ｂ）は嵌合ピン４２ａの移動を説明する拡大図を示す。

図１１は嵌合を解除した状態における嵌合体４０ａと被嵌合体５０とを嵌合させる嵌合方法の説明するためのβ’部の拡大図であり、詳述すると図１１（ａ）はステアリングシャフトを取り外した状態における嵌合ピン４２の移動を説明する拡大図を示し、図１１（ｂ）はロテータ１０ａとステータ２０との相対回転を説明する拡大図を示し、図１１（ｃ）は嵌合凸部４３と嵌合凹部５４との嵌合状態を説明する拡大図を示す。

なお、図５乃至図８と同様に、図９乃至図１１において、被嵌合体５０に設けた自転用歯車５３及びロテータ側外筒部１３に設けたロテータ側歯車１３１は簡略化して図示している。

回転コネクタ装置１ａは、ロテータ１０ａと、ロテータ１０ａの下方に位置するステータ２０と、ロテータ１０ａとステータ２０とを相対回転可能に組付けるためのスリーブ３０とで構成する。
ロテータ１０ａを構成する回転側リング板１１の上面には、図９に示すように、径方向に沿って形成された壁面である移動部用壁１１５ａと、移動部用壁１１５ａの反時計回り方向に所定の間隔を隔てて配置されている係合部用案内壁１１６ａが設けられている。

移動部用壁１１５ａおよび係合部用案内壁１１６ａは、径方向の長さが回転側リング板１１の径方向長さと等しい長さで、高さが嵌合状態における回転側リング板１１とステータ側外周筒部２２との上下方向の差と同じ長さに形成された薄い板である。

被嵌合体５０と嵌合してロテータ１０とステータ２０との相対回転を規制する嵌合体４０ａは、回転側リング板１１の上面に両回転方向に回転しないように設けられており、図９に示すように、径内側の先端が内周筒部１２よりも内径方向に突出する移動部４１ａと、径外側の先端がロテータ側外筒部１３を貫通する嵌合ピン４２ａと、移動部４１ａおよび嵌合ピン４２ａを連結する連結部４４ａと、移動部４１ａおよび連結部４４ａの連結部分に備えられた弾性体である板バネ４５ａと、移動部４１ａの径外側への移動を規制する移動規制壁４６ａとで構成し、嵌合ピン４２ａの径外側の先端には嵌合凸部４３が備えられている。

移動部４１ａは、図１０に示すように、反時計回り方向側に設けた径方向に延びる細長直方体であり、移動部４１ａの径外側の上下方向中央部分には連結部４４ａの一端から突出した第一連結部（図示省略）を挿入する挿入部が設けてある。そして、径外側先端の平面視中央部分には第一連結部を貫通して、移動部４１ａと連結部４４ａとを相対移動可能に連結する第一連結ピン４１３ａが上下方向に挿通している。

嵌合ピン４２ａは、時計回り方向側に設けた径方向に延びる細長直方体であり、嵌合ピン４２ａの径内側の上下方向中央部分には連結部４４の他端から突出した第二連結部（図示省略）を挿入する挿入部が設けてある。そして、径内側先端の平面視中央部分には第二連結部を貫通して、嵌合ピン４２ａと連結部４４ａとを相対移動可能に連結する第二連結ピン４２２ａが上下方向に挿通している。

移動部４１ａおよび嵌合ピン４２ａと連結している連結部４４ａは細長直方体であり、両端部の上下方向の中央部分には長手方向に突出した第一連結部と第二連結部とがそれぞれ設けられている。その第一連結部と第二連結部の平面視中央部分にはそれぞれ第一連結ピン４１３ａと第二連結ピン４２２ａとが貫通する貫通孔が設けられている。また、長手方向中央部分には下端が回転側リング板１１に固定された回転中心ピン４４２ａが上下方向に貫通している。

このような構成である連結部４０ａは、移動部４１ａと嵌合ピン４２ａとを連結する連結部４４ａが回転中心ピン４４２ａを回転軸として回転側リング板１１に沿って回転可能に取り付けられており、移動部４１ａが外径方向に移動することにより、連結部４４ａが回転中心４４２ａを回転軸として回転し、嵌合ピン４２ａを内径方向に移動させることができる。

移動部４１ａと連結部４４ａとの連結部分の径内側を跨いで備えられた板バネ４５ａは、移動部４１ａと連結部４４ａとが形成する角度の変化により付勢力が生じる板バネである。すなわち、移動部４１ａが外径方向に移動することで移動部４１ａと連結部４４ａとが形成する角度が鋭角となることに伴い、板バネ４５ａも同様に曲げられるため、移動部４１ａが径内側に付勢されることとなる。

移動規制壁４６ａは、ロテータ１０ａとステータ２０とを組付けた状態において、内周筒部１２とロテータ側外筒部１３との間のロテータ側外筒部１３側に設けられた略長方形状の板体である。また、幅方向一端が移動部用壁１１５ａと当接しており、他端側はロテータ１０ａの中心と回転中心ピン４４２ａとを結んだ直線上に配置され、その端部は径内側に若干突出している（図示省略）。

このような構成を有する回転コネクタ装置１ａは、所定の位置に装着された回転コネクタ装置１の差込孔Ｈに、図示しないステアリングホイールを着脱することで、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４との嵌合および嵌合の解除を切り替えることができる。

詳述すると、ステアリングホイールが挿入されていない状態では、嵌合凹部５４に嵌合凸部４３が嵌合しているため、ステータ２０に対してロテータ１０ａを相対回転することができない（図１０（ａ）参照）。この状態で、上方からステアリングホイールを差込孔Ｈに挿入することで、ステアリングホイールが移動部４１ａの径内側先端に設けられた移動操作部４１１を押圧し、移動部４１ａが径外側に移動する（図１０（ｂ）参照）。
この際、移動部４１ａの径外側が移動規制壁４６ａに接して径外側への移動が規制されるため、移動部４１ａが過度に径外側に移動しない。

この移動部４１ａの移動に伴って連結部４４ａが固定軸４４２ａを中心として回転し、係合部用案内壁１１６ａに沿って配置された嵌合ピン４２を内径方向に移動させる。これにより、嵌合ピン４２の先端に設けられた嵌合凸部４３が嵌合凹部５４から抜け出して、嵌合が解除される。これにより、ロテータ１０ａとステータ２０とは相対回転できる（図１０（ｂ）参照）。

次に、嵌合状態が解除されたロテータ１０ａとステータ２０とを再び嵌合を中立位置で嵌合させる方法について、図１１に基づいて説明する。
例えば、中立位置以外の位置で回転コネクタ装置１ａを車両本体から取り外した場合、板バネ４５の付勢力により、移動部４１ａが移動部用壁１１５ａに沿って内径方向に移動することとなる（図１１（ａ）参照）。これに伴い、連結部４４ａが固定軸４４２ａを中心として回転し、嵌合ピン４２ａを係合部用案内壁１１６ａに沿いながら外径方向に移動させることができる。

しかしながら、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが対向する位置にないため、図１１（ｂ）に示すように、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが嵌合されず、ステータ２０に対してロテータ１０ａを相対回転させることができる。

また、回転コネクタ１と同様に、ロテータ側歯車１３１がロテータ側外筒部１３の外周面に１１０個設けられるとともに、自転用歯車５３が自転円柱５１の周面に１５個設けられているため、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とは中立位置以外では対向することがない。そのため、中立位置以外では嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが嵌合することはなく、ロテータ１０ａをステータ２０に対して相対回転できる（図１１（ｂ）参照）。

一方で、ステータ２０に対してロテータ１０ａが中立位置となった場合、図１１（ｃ）に示すように、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが対向する位置に配置されるため、嵌合ピン４２ａの径内側方向への移動に伴って嵌合凸部４３が係止用孔２３１を貫通して嵌合凹部５４に挿入される。これにより、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが嵌合して、ロテータ１０ａとステータ２０との相対回転が規制されることとなる。
なお、移動規制壁４６ａにより移動部４１ａの径外側への過度の移動が規制されているため、移動操作部４１１は確実に元の位置に戻ることができる。

上述のように嵌合凸部４３と嵌合凹部５４との嵌合を切り替えることにより、相対回転を規制する回転コネクタ装置１ａは、回転コネクタ装置１と相対回転の規制の切り替え方法が異なるが、中立位置でのみ相対回転を規制できるなど、回転コネクタ装置１と同様の効果を有する。

（第３実施形態）
上記実施形態１及び実施形態２では、中立位置においてロテータ１０とステータ２０との相対回転を規制する構成としているが、以下において中立位置以外であっても相対回転を規制できる構成の回転コネクタ装置１ｂについて、図１２乃至図１４に基づいて説明する。
なお、以下で説明する回転コネクタ装置１ｂの構成のうち、回転コネクタ装置１と同一の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１２は回転コネクタ装置１ｂの概略分解斜視図を示し、図１３は図中のβ″部を断面であらわした回転コネクタ装置１ｂの概略平面図を示し、図１４は嵌合体４０とステータ２０との嵌合状態の解除方法および嵌合方法の説明のための図４中のβ″部の拡大図を示し、詳述すると図１４（ａ）はロテータ１０とステータ２０との相対回転が規制された状態を説明する拡大図を示し、図１４（ｂ）は嵌合ピン４２の移動を説明する拡大図を示す。

回転コネクタ装置１ｂは、図１２及び図１３に示すように、回転コネクタ装置１と略同様の構成であるが、回転コネクタ装置１と異なり、ステータ側コネクタ収容部２４の内部に被嵌合体５０が設けられていない。また、被嵌合体５０が設けられていないため、自転用歯車５３と嵌合しロテータ１０の相対回転を伝達するロテータ側歯車１３１を備えたロテータ側外筒部１３を有さず、ステータ２０ｂを構成するステータ側外周筒部２２の壁面には、係止用孔２３１ｂのみが形成されており、自転用歯車５３の一部が内径方向に突出できる回転用孔２３２が形成されていない。

このような構成を有する回転コネクタ装置１ｂは、ロテータ１０とステータ２０ｂとで構成された回転コネクタ装置１ｂの中央部分に、下方側にステアリングシャフト（図示省略）を挿通するように車両本体の所定の位置に装着できるとともに、ステアリングホイール（図示省略）を上方側から挿入可能な差込孔Ｈを形成する。（図１３参照）

この差込孔Ｈに、図示しないステアリングホイールを着脱することで、嵌合体４０と貫通孔２３との嵌合および嵌合の解除を切り替えることができる。
詳述すると、ステアリングホイールが挿入されていない状態では、上述したように係止用孔２３１ｂに嵌合凸部４３が嵌合しているため、ステータ２０ｂに対してロテータ１０を相対回転することができない（図１４（ａ）参照）。この状態で、上方からステアリングホイールを差込孔Ｈに挿入することで、ステアリングホイールが移動部４１の径内側先端に設けられた移動操作部４１１を押圧し、移動部４１が移動部用レール１１１に沿って径外側に移動する（図１４（ｂ）参照）。

この移動部４１の径外側への移動に伴って移動部側歯車４１２と噛合する連結歯車４４が回転するため、連結歯車４４と噛合する嵌合ピン４２を係合部用レール１１２に沿って逆向きの内径方向に移動する（図１４（ｂ）参照）。これにより、嵌合ピン４２の先端に設けられた嵌合凸部４３が係止用孔２３１ｂから抜け出して嵌合状態を解除することができ、ロテータ１０とステータ２０ｂとは相対回転可能となる。

逆に、ステアリングホイールを差込孔Ｈから取り外した場合、移動操作部４１１の押圧がなくなるため、バネ４５の付勢力により移動部４１が移動部用レール１１１に沿って内径方向に移動する。これに伴い、移動部側歯車４１２と噛合する連結歯車４４が回転して嵌合ピン４２が係合部用レール１１２に沿って外径方向に移動する。

この状態において、ステータ２０に対してロテータ１０を相対回転して嵌合凸部４３が係止用孔２３１ｂに対抗する位置となった場合に、嵌合ピン４２の先端側が係止用孔２３１ｂと嵌合してロテータ１０とステータ２０ｂとの相対回転を規制することができる。
なお、係止用孔２３１ｂは外径方向に向けて先細りするテーパー状となっているため、嵌合凸部４３が貫通孔２３に案内されて嵌合ピン４２の先端側と貫通孔２３とを確実に嵌合させることができる。

このように、円環状のステータ２０ｂと、ステータ２０ｂに対して相対回転可能に組み付けられた円環状のロテータ１０と、相対回転を規制する係止用孔２３１ｂと嵌合体４０とで構成された回転コネクタ装置１ｂは、ロテータ１０に設けられ、回転方向に対して固定された嵌合ピン４２と、ステータ２０ｂに設けられ、対向位置で嵌合ピン４２の先端側が係合する係止用孔２３１ｂと、係止用孔２３１ｂと嵌合ピン４２とが係合する係合状態と、係合が解除された係合解除状態とを切り替える移動操作部４１１とが備えられたことにより、ロテータ１０とステータ２０ｂとの相対回転を少ない部品点数で確実に規制することができる。

詳述すると、係止用孔２３１ｂおよび嵌合ピン４２はそれぞれステータ２０ｂおよびロテータ１０に設けられるとともに、対向位置に配置されるため、移動操作部４１１を操作することにより嵌合ピン４２と係止用孔２３１ｂとの係合状態と係合解除状態とを切り替えることができ、他物品を設けることなくステータ２０ｂに対するロテータ１０の相対回転を確実に規制することができる。

また、嵌合ピン４２は、径方向に移動する構成とされたことを特徴とすることで、ロテータ１０と一体として相対回転するスリーブ３０にアングルセンサーを固定するためのアングルセンサー固定部やキャンセルカムなどを設けた場合であっても、係止用孔２３１ｂおよび嵌合ピン４２とがキャンセルカムなどと干渉することなく対向位置で係合させることができ、アングルセンサー固定部やキャンセルカムの有無にかかわらず様々な仕様の回転コネクタ装置（スリーブ３０）に対して用いることができる汎用性の高い回転コネクタ装置とすることができる。
さらにシャフト径に関連する部分が少ない為、シャフト径の太径化への対応に有利であり、仮にシャフト径が変更になっても、可動部品の調整で対応できる。

なお、係止用孔２３１ｂを嵌合凹部５４のように嵌合凸部４３が嵌合可能な嵌合孔としても良いが、係止用孔２３１と同形の穴とすることで確実にロテータ１０とステータ２０ｂとの相対回転を係止できる。

また、本実施形態において、ステータ側外周筒部２２に設けた貫通孔は係止用孔２３１ｂのみであるが、第１実施形態に記載する貫通孔２３を設けても構わない。これにより、被嵌合体５０の有無に応じてステータ２０を変更する必要がなく、より汎用性を高くすることができる。

（第４実施形態）
また、回転コネクタ装置１および回転コネクタ装置１ａでは、ロテータ側歯車１３１と自転用歯車５３とが噛合することで、ロテータ１０の回転を被嵌合体５０に伝達する構成としているが、例えば、図１５に示すように、伝達ギア６０を介してロテータ１０（ロテータ側歯車１３１）の回転を自転用歯車５３に伝達する構成であっても良い。

以下、伝達ギア６０を備えた回転コネクタ装置１ｃについて、図１５に基づいて簡単に説明する。
なお、以下で説明する回転コネクタ装置１ｃの構成のうち、回転コネクタ装置１と同一の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１５はロテータ側歯車１３１および自転用歯車５３と噛合する伝達ギア６０の説明図であり、詳しくは、図１５（ａ）は伝達ギア６０の上下方向中央部分における図５中のβ部に対応する端面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視方向の回転コネクタ装置１ｃの端面図を示す。
なお、図５乃至図８と同様に、図１５においても被嵌合体５０に設けた自転用歯車５３及びロテータ側外筒部１３に設けたロテータ側歯車１３１は簡略化して図示している。

伝達ギア６０は、底面が自転円柱５１の底面よりも小さく、高さが自転用歯車５３の高さよりも一回り小さい円柱体であり、外周面には伝達ギア６０の径外側に突出する歯車（図示省略）が備えられている。
なお、伝達ギア６０に備えられた歯車の歯数は、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが中立位置以外において対向位置とならないように調整されている。

この伝達ギア６０と対向する位置におけるステータ側外周筒部２２には、図１５（ａ）に示すように、径方向に貫通するとともに、伝達ギア６０の一部が径内側に突出できる程度の大きさを有する回転用孔２３２ｂが設けられ、この回転用孔２３２ｂを介して伝達ギア６０は、ロテータ側歯車１３１と嵌合しており、またステータ側外周筒部２２の径外側において自転用歯車５３と噛合している（図１５（ａ）および図１５（ｂ）参照）。

このような構成を有する回転コネクタ装置１ｃは、ロテータ１０の回転を被嵌合体５０に伝達することができる。
詳述すると、ステータ２０に対してロテータ１０を回転させることによりロテータ側歯車１３１と噛合する歯車を備えた伝達ギア６０が回転し、この伝達ギア６０の回転を受けて伝達ギア６０の歯車と噛合する自転用歯車５３を備えた被嵌合体５０が回転することとなる。このように、伝達ギア６０をロテータ側歯車１３１および自転用歯車５３と噛合させることにより、回転コネクタ装置１と同様に、ロテータ１０の回転を被嵌合体５０に伝達することができる。

また、伝達ギア６０の歯数を、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが中立位置以外において対向位置とならないように調整していることから、中立位置でのみ嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが対向配置して嵌合することができる。

このような伝達ギア６０を備えた回転コネクタ装置１ｃは、中立位置でのみ嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが嵌合することができる構成であり、上述の回転コネクタ装置１の効果を奏することに加えて、ロテータ側歯車１３１と自転用歯車５３の歯数を調整することなく、ロテータ１０と被嵌合体５０との回転比率を調整できるため、例えば、ロテータ１０の整数回転を被嵌合体５０の非整数回転として伝達できる。

すなわち、適当な歯数の伝達ギア６０を選択することで回転コネクタ装置１と一体として構成されているロテータ側外筒部１３や被嵌合体５０を交換することなく、最大回転数の範囲内で嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが中立位置以外で対向しないようにできるため、汎用性に優れることとなる。
なお、回転コネクタ装置１ｃは、伝達ギア６０の個数を１個としているが、１個に限定する必要はなく、複数個を介して連結する構成としてもよい。

また、伝達ギア６０をロテータ側歯車１３１と自転用歯車５３との間に１個（奇数個）設けることにより、ロテータ１０と被嵌合体５０との回転方向が一致することとなる。これにより、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが嵌合した嵌合状態においてロテータ１０を回転させる力が働いたときに、嵌合凸部４３にはロテータ１０の回転方向と一致する方向に力がかかることとなり力を逃がすことができ、嵌合凸部４３が損傷することを防止できる。

さらに、伝達ギア６０を上下方向で歯数の異なるギアを組み合わせた二段ギアをとすることができる。具体的には、上段の歯車を自転用歯車５３と噛合させ、下段の歯車をロテータ側歯車１３１と噛合させることで、ロテータ１０と被嵌合体５０との回転比率を容易に変更できるため、容易に嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが中立位置以外で嵌合しないようにできるとともに、自転用歯車５３の歯数を減らすことができるため、被嵌合体５０の縮小できる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
回転体は、ロテータ１０、１０ａに対応し、
固定体は、ステータ２０に対応し
回転規制手段は、嵌合体４０および被嵌合体５０に対応し、
係合部は、嵌合ピン４２または嵌合凸部４３に対応し、
被係合部は、嵌合凹部５４、係止用孔２３１ｂに対応し、
移動手段および、回転伝達手段、減速機構、変速機構は、自転用歯車５３および伝達ギア６０に対応し、
切替手段は、移動操作部４１１およびバネ４５、板バネ４５ａに対応し、
係合部側ギアは、ロテータ側歯車１３１に対応し、
被係合部側ギアは、自転用歯車５３に対応し、
案内手段は、係合部用レール１１２および係合部用案内壁１１６ａ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。

例えば、回転コネクタ装置１および回転コネクタ装置１ａでは、ロテータ側歯車１３１の歯数を１１０個とするとともに、自転用歯車５３の歯数を１５としているが、この歯数に限るものではなく、相対回転の回転数が、中立位置から両回転方向の回転できる最大回転数である２．５回転の範囲内において、相対回転の整数回転数の回転を、前記被係合体に非整数回転数の回転として伝達できる構成であれば、歯数はどのような数であっても良い。

また、自転用歯車５３を、中立位置からいずれかの方向に相対回転可能な最大回転数である２．５回転以上の減速比で被係合体５０を自転回転させる構成としてもよい。これにより、中立位置以外での嵌合凸部４３と嵌合凹部５４との嵌合を確実に防止できる。

具体的には、ロテータ１０を２．５回転だけ相対回転したとしても、相対回転に伴う被嵌合体５０の自転の回転数を１回転未満とすることで、相対回転中に中立位置以外で嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが対向位置に配置されることを回避できる。したがって、中立位置以外での嵌合凸部４３と嵌合凹部５４との嵌合を確実に防止できる。

また、回転コネクタ装置１および回転コネクタ装置１ａでは、凸状の嵌合凸部４３と凹状の嵌合凹部５４とが嵌合して相対回転を規制する構成としているが、嵌合ピン４２の先端側を凸状の嵌合部とするとともに被嵌合体５０に凹状の被嵌合部とする必要はなく、例えば嵌合ピン４２の先端側に凹状の嵌合部を設け、被嵌合体５０に凸状の被嵌合部を設けた構成とし、前記嵌合ピン４２と前記被嵌合体とを嵌合させて回転コネクタ装置１の相対回転を係止する構成としても良い。

また回転コネクタ装置１および回転コネクタ装置１ａでは、径方向に沿って嵌合体４０と被嵌合体５０とが嵌合する構成をしているが、例えば回転軸に沿った方向、すなわち上下方向で嵌合体４０と被嵌合体５０が嵌合する構成としてもよい。

また回転コネクタ装置１および回転コネクタ装置１ａでは、嵌合体４０を回転側リング板１１の上面に設けた構成としているが、必ずしもこの位置に設ける必要はなく、例えば回転側リング板１１の底面側や、内周筒部１２の下端側に設けた構成としても良い。

さらにまた、回転コネクタ装置１および回転コネクタ装置１ａでは、嵌合体４０をカバーで覆う構成とすることができる。この構成により、回転コネクタ装置１、特に貫通孔２３から異物が浸入することを防止できる。

さらにまた、回転コネクタ装置１および回転コネクタ装置１ａでは、被嵌合体５０を自転させることで、嵌合凹部５４を中立位置から移動させる構成としているが、例えば、ロテータ１０の径方向や上下方向に沿って被嵌合体５０または嵌合ピン４２を移動させる構成でも良い。すなわち、中立位置においてのみ嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが対向するならば、嵌合凸部４３および嵌合凹部５４を中立位置からどのように移動させても構わない。

また、図１６（ａ）に示すように、嵌合凸部４３を嵌合する嵌合凹部５４の形状を嵌合凸部４３の形状と同じ形状としているが、例えば図１６（ｂ）に示すように、平面視で嵌合凹部５４の開口部分が嵌合凸部４３の平面視横幅よりも広く形成するとともに、嵌合凹部５４を自転円柱５１の内径側に向けて先細りするテーパー状に形成してもよい。

嵌合凹部５４をこのような形状とすることで、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが中立位置の近傍に配置された場合に、嵌合凸部４３が嵌合凹部５４の開口部分に設けられたテーパー面に案内されて嵌合凹部５４と嵌合することとなる（図１６（ｃ）参照）。すなわち、嵌合凸部４３と嵌合凹部５４とが中立位置においてより嵌合し易くなるため、より容易に回転コネクタ装置を中立状態とすることができる。

また、第１実施形態では、移動部４１及び嵌合ピン４２は、溝状の移動部用レール１１１及び係合部用レール１１２に嵌合して径方向に移動を案内する構成としているが、移動部用レール１１１及び係合部用レール１１２を移動部４１及び嵌合ピン４２の側面と対面するように径方向に沿って立設した規制壁として移動部４１及び嵌合ピン４２の移動を案内する構成としてもよい。
なお、これらの規制壁と溝との双方を組み合わせてもよく、また移動部用レール１１１側または係合部用レール１１２側の一方を溝状のレールに嵌合させ、他方を規制壁により径方向に案内させる構成としてもよい。

また、上記第１実施形態乃至第４実施形態の構成は必ずしも図示した構成である必要はなく、これらの構成を組み合わせても良く、例えば、第２実施形態で記載した嵌合体４０ａを第３実施形態や第４実施形態に用いてもよい。

１、１ａ 回転コネクタ装置
１０、１０ａ ロテータ
１１ 回転側リング板
１３１ ロテータ側歯車
２０ ステータ
２１ 固定側リング板
２３１ｂ 係止用孔
４０、４０ａ 嵌合体
４１１ 移動操作部
４２ 嵌合ピン
４３ 嵌合凸部
４５ バネ
４５ａ 板バネ
５０ 被嵌合体
５３ 自転用歯車
５４ 嵌合凹部
６０ 伝達ギア６０

Claims (10)

1. 円環状の固定体と、
   該固定体に対して相対回転可能に組み付けられた円環状の回転体と、
   相対回転を規制する回転規制手段とで構成され、
   該回転規制手段に、
   前記固定体および前記回転体のうち一方に設けられた、回転方向に対して固定された係合部と、
   他方に設けられ、対向位置で前記係合部が係合する被係合部と、
   前記係合部と前記被係合部が係合する係合状態と、係合が解除された係合解除状態とを切り替える切替手段とが備えられた
   回転コネクタ装置。
2. 前記係合部は、径方向に移動可能に構成された
   請求項１に記載の回転コネクタ装置。
3. 前記相対回転に伴って、前記係合部および前記被係合部の少なくとも一方を対向位置から移動させる移動手段を備え、
   前記切替手段は、
   前記固定体に対する前記回転体の中立位置において、前記係合部と前記被係合部が係合する係合状態と、係合が解除された係合解除状態とを切り替える構成とした
   請求項１または請求項２に記載の回転コネクタ装置。
4. 前記被係合部は、所定の位置で自転回転可能な被係合体に備えられ、
   前記移動手段は、
   前記相対回転の回転力を伝達して前記被係合体を自転回転させる回転伝達手段で構成された
   請求項３に記載の回転コネクタ装置。
5. 前記回転伝達手段は、
   前記中立位置からいずれかの方向に相対回転可能な最大回転数以上の減速比で前記被係合体を自転回転させる減速機構で構成された
   請求項４に記載の回転コネクタ装置。
6. 前記回転伝達手段は、
   相対回転の回転数が、中立位置から両回転方向のそれぞれにおける最大回転数での範囲内において、前記相対回転の整数回転数の回転を、非整数回転数の回転として前記被係合体を自転回転させる変速機構で構成された
   請求項４に記載の回転コネクタ装置。
7. 前記回転伝達手段は、
   前記被係合体に備えられ、
   前記固定体および前記回転体のうちの前記一方に設けられた係合側ギアと所定の変速比で噛合する被係合側ギアで構成された
   請求項４乃至６のうちいずれかに記載の回転コネクタ装置。
8. 前記係合部は、先端が突出する嵌合凸部で構成され、
   前記被係合部は、前記嵌合凸部が嵌合される嵌合凹部で構成され、
   前記切替手段は、
   前記嵌合凸部および前記嵌合凹部の少なくとも一方が、嵌合する嵌合方向に移動可能な構成である
   請求項1乃至７のうちいずれかに記載の回転コネクタ装置。
9. 前記係合部を、前記係合状態となるように案内する案内手段が備えられた
   請求項１乃至８のうちいずれかに記載の回転コネクタ装置。
10. 前記切替手段が、
    操舵装置の着脱に伴って、前記係合状態と前記係合解除状態とを切り替える構成である
    請求項１乃至９のうちいずれかに記載の回転コネクタ装置。

Images