JPH07272814A - 回転体と固定体間の伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組み立て作業の容易化達成とフラットケーブ
ルの移動、特に、巻き方向反転部の移動を円滑にして内
外ケーシングの相対的な回転を安定化させること。 【構成】 相対的に回転自在な外ケーシング３１および
内ケーシング３２の間には、周方向の一部に切り欠き部
４６が形成されたガイドリング４５が各ケーシング３
１、３２に対して相対的に回転自在に配置してある。フ
ラットケーブルＣには、ガイドリング４５の切り欠き部
４６を通過する巻き方向反転部４８が形成してある。ガ
イドリング４５には、切り欠き部４６に相当するガイド
リングの両端部に、略半円弧面状の壁部５４が形成して
あり、これら壁部５４の上端が連結部５５で連結してあ
り、かつ、回転方向に連続的に形成される外周案内壁部
５０および内周案内壁部５１が、支持体４７と一体的に
形成され、かつ、肉厚が比較的厚い箇所に、肉盗み部４
５ａを設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動車のステ
アリングホイール（回転体）側に設けられた電装部品
と、車体側に固定されたコラム（固定体）側に設けられ
た電装部品との間で電気信号、光信号あるいは電力等を
伝送するために使用する回転体と固定体間の伝送装置に
関するものである。

【０００２】

【従来技術】近年の自動車には、衝突の際に乗員の顔面
への衝撃を緩和させる補助装置としてエアバッグシステ
ムを搭載したものがある。運転席用のエアバッグシステ
ムでは、ステアリングホイール内にエアバッグモジュー
ルが収容され、車両の衝突を検知してエアバッグモジュ
ールを作動させるコントロールユニットが車体側に固定
されている。また、車体側に固定された音響機器を作動
させる操作スイッチを、ステアリングホイールに配置し
た自動車もある。このように乗員により回転操作される
ステアリングホイールと、車両側に固定されるコントロ
ールユニットや音響機器との間で電気信号などを伝送す
るために、回転体と固定体間の伝送装置が使用されてい
る。

【０００３】この種の伝送装置として、図６および図７
に示すように、フラットケーブルに巻き方向反転部を設
け、当該フラットケーブルの巻回数を少なくすると共に
フラットケーブルを滑らかに回転移動させるためのガイ
ドリングを配置した伝送装置が開発されている。

【０００４】この伝送装置１０は、外ケーシング１１
と、この外ケーシング１１に対して相対的に回転自在な
内ケーシング１２とを有する。これらケーシング１１、
１２を組み合わせて形成される空間１３内には、フラッ
トケーブルＣが収容してある。フラットケーブルの一端
Ｃ１は、外ケーシング１１に接続され、他端Ｃ２が内ケ
ーシング１２に接続して収容してある。

【０００５】前記空間１３内には、フラットケーブルＣ
の回転移動の補助手段としてのガイドリング１４が、各
ケーシング１１、１２に対して相対的に回転自在に収納
してある。このガイドリング１４は、周方向の一部に切
り欠き部１５が形成されたリング本体１６を有する。フ
ラットケーブルＣは、リング本体１６の切り欠き部１５
を通過する巻き方向反転部１７を有し、この巻き方向反
転部１７により、当該フラットケーブルＣは、内ケーシ
ング１２の外周面１８の周りに一の方向（矢印Ａ）に巻
き付けられ、ガイドリング１４と外ケーシング１１との
間に前記一の方向とは逆の方向（矢印Ｂ）に巻き付けて
ある。

【０００６】また、ガイドリング１４は、フラットケー
ブルＣを外ケーシング１１の内周面１９および内ケーシ
ング１２の外周面１８に対して押圧する複数プレート２
０を有する。この弾性プレート２０は、リング本体１６
とは別個に樹脂成形され、リング本体１６の図中上面側
にネジ２１により固定されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
伝送装置１０にあっては、弾性プレート２０をリング本
体１６にネジ止めする作業が必要なために、ガイドリン
グ１４自体の組み立てが煩雑であった。このため、伝送
装置１０全体の組み立て作業も迅速に行うことができ
ず、工数が増加して伝送装置１０のコスト低減を図るこ
とができなかった。

【０００８】また、リング本体１６には、切り欠き部１
５が形成されていることから、熱ストレスなどの影響を
受けて、当該リング本体１６に反りや変形が発生するこ
とがあった。このようなリング本体１６が変形すると、
弾性プレート２０のフラットケーブルＣに対する接触力
が不安定となり、この接触力の増減に伴って回転抵抗が
急激に変動する。このため、内ケーシング１２の安定し
た回転を保持することができず、内ケーシング１２を回
転させるためのトルクの増加や、回転不良を招来すると
いう問題があった。

【０００９】さらに、リング本体１６は、ケーブルの巻
径の拡大および収縮に伴い、径方向に位置ズレし、それ
が原因で、リング本体１６の安定した回転を阻害し、回
転トルクの増大や回転不良などを生じる恐れがあった。
さらにまた、フラットケーブルＣの移動中に、フラット
ケーブルＣと弾性プレート２０との間の滑り抵抗の増加
や、巻回されたフラットケーブルＣ、Ｃ同士の滑り抵抗
の増加や、フラットケーブルＣとケーシング１１、１２
との間の滑り抵抗の増加などが原因で、巻き方向反転部
１７に回転移動を阻害する力が働き、当該巻き方向反転
部１７が軸方向に変位することがあった。かかる場合
に、巻き方向反転部１７が切り欠き部１５から軸方向へ
浮き上がる恐れがあった。巻き方向反転部１７が軸方向
に変位すると、リング本体１６の良好な回転が阻害さ
れ、内ケーシング１２の回転不良が発生する。これらの
問題に対し、各部品の一体化が考えられているが樹脂成
形品のため、成形後、肉厚が厚い箇所にヒケが発生した
り、反りなどの変形が生じる恐れがあった。

【００１０】

【発明の目的】本発明は、かかる点に鑑みてなされたも
のであり、フラットケーブルの移動、特に、巻き方向反
転部の移動を更に円滑にして内ケーシングおよび外ケー
シングの相対的な回転を安定化させる回転体と固定体間
の伝送装置を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するため、外ケーシングと、前記外ケーシングに対
して相対的に回転自在な内ケーシングと、一端が前記外
ケーシングの内周面に接続され、他端が前記内ケーシン
グの外周面に接続された可撓性を有するケーブルと前記
外ケーシングと前記内ケーシングとの間に、各ケーシン
グに対して相対的に回転自在に配置されたガイドリング
とから成る回転体と固定体間の伝送装置において、前記
ガイドリングは、切欠き部に相当するガイドリングの両
端部に、略半円弧面状の壁部が形成してあり、これら壁
部の上端が連結部で連結してあり、回転方向に連続的に
形成される外周案内壁部および内周案内壁部が、支持体
と一体的に形成され、かつ肉厚が比較的厚い箇所に、肉
盗み部が設けられていることを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】このように、本発明のガイドリングは、略半円
弧面状の壁部の上端を連結部で連結させ、さらに外周案
内壁部および内周案内壁部が、周方向に連続的に形成さ
れることにより、剛性を増加させることができ、熱スト
レスなどの影響による当該リングの反りや変形を防止す
ることができる。また、肉厚が比較的厚い箇所に、溝あ
るいは穴で形成した肉盗み部を設けたため、成型によ
る、ガイドリング本体のヒケおよび歪みなどの変形を防
止することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例に係わる
回転体と固定体間の伝送装置を示す一部切開平面図、図
２は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図３は、図１に示
されるガイドリングを示す平面図、図４は、図１に示さ
れるガイドリングを示す平面図である。なお、以下の説
明では、便宜上、図２および図４の図中情報側を各部材
の「上側」とし、図中下方側を各部材の「下側」として
ある。

【００１４】外ケーシング３１は、略筒形状の外胴部３
４と、この外胴部３４の上方開口を閉塞するリング板形
状の上フランジ部３５とを有する。内ケーシング３２
は、内胴部３８と下フランジ部３９とを有する。内胴部
３８には、ステアリング軸３３が挿通される中心孔３６
が形成してある。下フランジ部３９は、内胴部３８の下
端に一体に形成してある。外胴部３４の下端内周縁、上
フランジ部３５の内周縁、下フランジ部３９の外周縁お
よび内胴部３８の上端内周縁には、それぞれ段差部３４
ａ、３５ａ、３８ａ、３９ａが形成してある。

【００１５】外ケーシング３１の中に、内ケーシング３
２を載置し、上フランジ部３５の外周位置を複数箇所で
ネジなどで締結してある。両ケーシング３１、３２の間
には、口述するフラットケーブルＣおよびガイドリング
４５を収容するための収容空間４０が形成される。

【００１６】両ケーシング３１、３２は、段差部３４ａ
と３９ａ、３５ａと３８ａが摺接つつ、相対的に回転す
る。このようなケーシング３１、３２は、合成樹脂など
で成形してある。可撓性を有するテープ形状のフラット
ケーブルＣの一端（外端とも言う）Ｃ１は、外胴部３４
の内周面３７に接続され、他端（内端とも言う）Ｃ２
は、内胴部３８の外周面４１に接続してある。図１に示
すように、外胴部３４には、フラットケーブルＣの外端
Ｃ１を収容し固定するための収容室４２が形成されてい
る。この収容室４２において、フラットケーブルＣの外
端Ｃ１は、車体側の電装部品に接続されたリード線４３
と結線され、車体側の電装部品と電気的に接続される。

【００１７】また、内ケーシング３２の下フランジ部３
９には、フラットケーブルＣの内端Ｃ２に電気的に接続
された端子（図示せず）を差し込むことにより、フラッ
トケーブルＣの内端Ｃ２は、ステアリングホイール側の
電装部品と電気的に接続される。

【００１８】前記収容空間４０には、フラットケーブル
Ｃの回転移動の補助手段としてのガイドリング４５が、
各ケーシング３１、３２に対して相対的に回転自在に収
容してある。このガイドリング４５は、図３乃至図５に
も示すように、周方向の一部に切り欠き部４６が形成さ
れており、フラットケーブルＣは、当該切り欠き部４６
が形成されており、フラットケーブルＣは、当該切り欠
き部４６を通過することにより、巻き方向反転部４８が
形成される。

【００１９】内端Ｃ２から巻き方向反転部４８にかけて
のフラットケーブルＣは、内ケーシング外周面４１つま
り内胴部３８の周りに一の方向（矢印Ａ方向）に巻き付
けられ、巻き方向反転部４８から外端Ｃ１にかけてのフ
ラットケーブルＣは、ガイドリング４５と外ケーシング
３１との間に前記一の方向とは逆の方向（矢印Ｂ方向）
に巻き付けられるようになっている。

【００２０】ガイドリング４５は、さらに、外ケーシン
グ内周面３７に対してフラットケーブルＣを押圧する外
周案内壁部５０と、内ケーシング外周面４１に対してフ
ラットケーブルＣを押圧する内周案内壁部５１とを有す
る。ガイドリング４５は、摺動性に優れた例えばフッ素
樹脂などで成形され、その外周案内壁部５０および内周
案内壁部５１は、支持体４７と一体的に形成されてい
る。

【００２１】図１、図３乃至図５に示すように、外周案
内壁部５０と支持体４７の境界部と内周案内壁部５１と
支持体４７の境界部に、それぞれ、適当な間隔で溝、凹
みあるいは穴による肉盗み部４５ａを設けている。該肉
盗み部４５ａの形状は、特に限定されるものではなく、
しかも、設置箇所周辺のガイドリング４５の肉厚の厚さ
に比べて薄ければよく、穴でもよい。また、該肉盗み部
４５ａを設ける箇所は、肉厚が厚く、ヒケ、反りなどの
ガイドリング４５の成形時の変形を生じ易い箇所に設け
ることが望ましい。

【００２２】図４および図５に示すように、外周案内壁
部５０の上端には、径方向外方に向けて若干突出する外
方接触部５０ａが形成してあり、内周案内壁部５１の上
端には、径方向内方に向けて若干突出する内方接触部５
１ａが形成してある。両案内壁部５０、５１は、これら
接触部５０ａ、５１ａを介して、フラットケーブルＣに
接触している。

【００２３】図５に示すように、各案内壁部５４の上端
は、連結部５５を介して相互に連結してある。この連結
部５５により、支持体４７の前記両端部４７ａ、４７ｂ
は、連結されることになる。

【００２４】ガイドリング４５の支持体４７上面には、
図４および図５に示すように、第１ガイド５６が、外周
案内壁部５０と内周案内壁部５１の間に位置するよう
に、かつ両案内壁部５０、５１よりも軸方向に若干突出
するように形成してある。また、支持体４７の下面に
は、軸方向に若干突出する第２ガイド５７が、ガイドリ
ング４５の長手方向に沿って形成してある。これら第１
ガイド５６および第２ガイド５７は、切り欠き部４６を
除いて円周状に形成され、また、同心円上に位置するよ
うに形成してある。

【００２５】図２に示すように、外ケーシング３１の上
フランジ部３５内面には、第１ガイド５６先端が摺動自
在に嵌合する第１凹部５８が形成してあり、内ケーシン
グ３２の下フランジ部３９内面には、第２ガイド５７が
摺動自在に嵌合する第２凹部５９が形成してある。第１
凹部５８および第２凹部５９は、それぞれ円周状に形成
してある。第１ガイド５６と第１凹部５８とにより、外
ケーシング３１に対するガイドリング４５の径方向の位
置決めを行う第１係合手段６１が構成してあり、第２ガ
イド５７と第２凹部５９とにより、内ケーシング３２に
対するガイドリング４５の径方向の位置決めを行う第２
係合手段６２が構成してある。これら第１と第２の係合
手段６１、６２によって、外ケーシング３１、内ケーシ
ング３２およびガイドリング４５のそれぞれの中心が一
致している。

【００２６】次に、本実施例に係わる伝送装置３０の作
用を説明する。まず、図１に示すように、ステアリング
軸３３の回転に伴い、内ケーシング３２が反時計回り方
向（矢印Ｂ）に回転する場合について説明する。この回
転方向がフラットケーブルＣを内胴部３８に巻き付ける
方向に一致することから、フラットケーブルＣは、内胴
部３８に確実に巻き取られる。その際に、フラットケー
ブルＣの巻き方向反転部４８も反時計回り方向に滑らか
に移動する。巻き方向反転部４８の移動に伴い、ガイド
リング４５と外ケーシング３１との間に巻き付けられて
いたフラットケーブルＣは、巻きほぐされつつ、巻き方
向反転部４８に向けて送り出される。これと共に、ガイ
ドリング４５も反時計回り方向に回転する。ただし、ガ
イドリング４５の回転速度は、内ケーシング３２の回転
速度よりも遅い。

【００２７】次に、図１に示すように内ケーシング３２
が時計回り方向（矢印Ｂ）に回転する場合について説明
する。この場合、フラットケーブルＣが内胴部３８から
送り出される状態となるが、この回転方向がフラットケ
ーブルＣを内胴部３８に巻き付ける方向とは逆の方向で
あることから、フラットケーブルＣにたるみが発生する
おそれがある。しかしながら、本実施例では、内胴部３
８に巻き付けられているフラットケーブルＣの外周にガ
イドリング４５の内周案内壁部５１を部分的に当接させ
ているため、内ケーシング外周面４１に対してフラット
ケーブルＣを部分的に押圧する力が当該フラットケーブ
ルＣに付勢されている。このため、内胴部３８から送り
出される際に、フラットケーブルＣのたるみが発生する
ことはなく、内胴部３８に巻き付けられていたフラット
ケーブルＣは、ガイドリング４５の切り欠き部４６を通
って外ケーシング３１の内周面３７に向けて確実に送り
出されることになる。そして、フラットケーブルＣの巻
き方向反転部４８も時計回り方向に滑らかに移動し、内
胴部３８から送り出されたフラットケーブルＣは、ガイ
ドリング４５と外ケーシング３１との間に巻き付けられ
る。これと共に、ガイドリング４５も時計回り方向に回
転する。ただし、ガイドリング４５の回転は、内ケーシ
ング３２の回転速度よりも遅い。

【００２８】このようにフラットケーブルＣにたるみを
生じさせることなく内ケーシング３２を往復回転させる
ことが可能となり、フラットケーブルＣのたるみに起因
するトラブルの発生を防止することができる。また、本
実施例のガイドリング４５にあっては、切り欠き部４６
において、支持体４７の両端部４７ａ、４７ｂが連結部
５５により連結されているため、ガイドリング４５は、
熱ストレスやケーブルからの外力によっても、反りや変
形を生じ難くなる。その結果、ガイドリング４５は、反
りや変形を生じることなく、フラットケーブルＣと共に
滑らかに回転する。ガイドリング４５に反りや変形が生
じないことから、回転抵抗の急激な変動を防止すると共
にケーブルの巻き乱れを防止し、内ケーシング３２が外
ケーシング３１に対し滑らかに相対回転する。

【００２９】また、ガイドリング４５の回転移動中に、
当該フラットケーブルＣの巻き方向反転部４８が軸方向
に変位して上フランジ部３５に接触するような事態は、
発生しない。これらより、フラットケーブルＣの縁部と
外ケーシング３１との接触抵抗が増加することに起因す
る回転不良を防止でき、内ケーシング３２を外ケーシン
グ３１に対して安定的に回転させることができる。

【００３０】また、図２に示すように、第１係合手段６
１（第１ガイド５６と第１凹部５８）、第２係合手段６
２（第２ガイド５７と第２凹部５９）によって、ガイド
リング４５の回転中心が外ケーシング３１および内ケー
シング３２の中心に常に一致し、ガイドリング４５の回
転中心が径方向にずれることが防止されている。また、
外周案内壁部５０および内周案内壁部５１をそれぞれ連
続的に形成したため、ガイドリング４５と外ケーシング
３１または内ケーシング３２とのクリアランスは、ケー
ブルの巻き径に拘わらず一定となる。その結果、案内壁
部５０、５１のフラットケーブルＣに対する接触力の急
激な変化が生じることはなく、外周案内壁部５０および
内周案内壁部５１は、フラットケーブルＣに対して安定
的に接触することになる。この点からも内ケーシング３
２の安定した回転を実現できる。

【００３１】また、外周案内壁部５０は、外方接触部５
０ａを介して、内周案内壁部５１は、内方接触部５１ａ
を介して、フラットケーブルＣにそれぞれ接触するた
め、接触面積が小さくなる。このため、案内壁部５０、
５１とフラットケーブルＣとの接触抵抗を削減して、ガ
イドリング４５とフラットケーブルＣとの滑り抵抗を大
幅に軽減でき、この点からも内ケーシング３２は、安定
して回転する。

【００３２】なお、内ケーシング３２が回転する場合に
ついて説明したが、本発明は、内ケーシング３２が固定
され、外ケーシング３１が回転する構成にも適用するこ
とができる。

【００３３】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の回転体
の固定体間の伝送装置によれば、ガイドリングにおい
て、略半円弧面状の壁部の上端を連結させ、さらに、外
周案内壁部および内周案内壁部が、周方向に連続的に形
成されているため、剛性を増加させることができる。こ
れにより、熱ストレスなどの影響による、当該リング本
体の反りや変形を防止することができる。このため、弾
性プレートのフラットケーブルに対する接触力が常に安
定し、回転抵抗の変動も抑えることができ、内ケーシン
グの安定した回転を保持するすることができる。さら
に、リング本体が、ケーブルの巻径の拡大および収縮に
伴い、径方向の位置ズレをおこし、リング本体の安定し
た回転を阻害し、回転トルクの増大や回転トルクの増大
や回転不良を起こすといった不具合を阻止することがで
きる。また、肉厚が比較的厚い箇所に、溝あるいは穴で
形成した肉盗み部を設けたため、成型によるガイドリン
グ本体ののヒケおよび歪みなどの変形を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる回転体と固定体間の
伝送装置を示す一部切開平面図。

【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図。

【図３】図１に示されるガイドリングを示す平面図。

【図４】図３のＺ−Ｚ線に沿う断面図。

【図５】図３のＹ−Ｙ線に沿う断面図。

【図６】従来例に係わる回転体と固定体間の伝送装置を
示す一部切開平面図。

【図７】図６のＱ−Ｑ線に沿う断面図。

【符号の説明】

３１…外ケーシング ３２…内ケーシング ３７…内周面 ４１…外周面 ４５…ガイドリング ４５ａ…肉盗み部 ４６…切欠き部 ４７…支持体 ５０…外周案内壁部 ５１…内周案内壁部 ５４…壁部 ５５…連結部 Ｃ１…一端 Ｃ２…他端

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外ケーシング（３１）と、前記外ケーシン
   グ（３１）に対して相対的に回転自在な内ケーシング
   （３２）と、一端（Ｃ１）が前記外ケーシング（３１）
   の内周面（３７）に接続され、他端（Ｃ２）が前記内ケ
   ーシング（３２）の外周面（４１）に接続された可撓性
   を有するケーブル（３１）と前記外ケーシング（３１）
   と前記内ケーシング（３２）との間に、各ケーシング
   （３１、３２）に対して相対的に回転自在に配置された
   ガイドリング（４５）とから成る回転体と固定体間の伝
   送装置において、 前記ガイドリング（４５）は、 切り欠き部（４６）に相当するガイドリングの両端部
   に、略半円弧面状の壁部（５４）が形成してあり、これ
   ら壁部（５４）の上端が連結部（５５）で連結してあ
   り、 かつ、回転方向に連続的に形成される外周案内壁部（５
   ０）および内周案内壁部（５１）が、支持体（４７）と
   一体的に形成され、 かつ、肉厚が比較的厚い箇所に、肉盗み部（４５ａ）が
   設けられていることを特徴とする回転体と固定体間の伝
   送装置。