JPH10162921A - ステアリングロールコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フラットケーブル２を途中で反転させた状態
で収納し、その反転部２ａの内側に弾性リング３を配置
したタイプのステアリングロールコネクタにおいて、弾
性リング３が反転部２ａからずれるのを確実に防止す
る。 【解決手段】 弾性リング３の上縁または下縁に連続し
た複数の歯を形成し、ロータ２０に、弾性リング３の歯
と噛合する連続した複数の歯２３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ングホイールとステアリングコラムの間に取り付けて、
ステアリングホイールと車体側とを電気的に接続するス
テアリングロールコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に、ステアリングロールコネ
クタは、ステータとロータとからなるドーナツ状のケー
シングの中に渦巻き状に巻いたフラットケーブルを収納
し、フラットケーブルの一端をステータ側に、他端をロ
ータ側に固定した構成になっている。そして、ステータ
をステアリングコラムに固定し、さらにステアリングシ
ャフトにステアリングホイールを取り付けると、ロータ
がステアリングホイールに連結されて、ステアリングホ
イールを回したときにフラットケーブルの巻き状態が変
化しながらロータが回転するようになっている。なお、
フラットケーブルの巻き方向を途中で反転させることに
よって、フラットケーブルの全長を短くしたステアリン
グロールコネクタが提案されている。

【０００３】このフラットケーブル反転タイプのステア
リングロールコネクタにおいてロータを回すと、フラッ
トケーブルは、反転部がロータの周方向へ移動しながら
ロータ側からステータ側へ、あるいはステータ側からロ
ータ側へと巻き取られて行くが、反転部からフラットケ
ーブルが巻き緩んだり、あるいは、ロータの回転方向が
急に代わった場合などに反転部でフラットケーブルが折
れ曲がったりするおそれがある。そこで、そのような問
題を防止するために、ロータの周面に沿って巻かれたフ
ラットケーブルと、ステータの周面に沿って巻かれたフ
ラットケーブルのそれぞれに圧接する弾性リングをフラ
ットケーブルの反転部の内側に設け、弾性リングをフラ
ットケーブルとの間の摩擦力によってフラットケーブル
の反転部とともに動かせることにより反転部の形状を保
つようにしたものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この構成にお
いては、弾性リングの駆動を摩擦力のみに頼っているの
で、反転部との同時移動の信頼性に乏しく、長期間使用
しているうちに弾性リングが反転部からずれてしまうお
それがあった。

【０００５】したがって、本発明の解決すべき技術的課
題は、フラットケーブルを途中で反転させ、その反転部
の内側に弾性リングを配置したタイプのステアリングロ
ールコネクタにおいて、弾性リングが反転部からずれる
のを確実に防止することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】本発明に
係るステアリングロールコネクタは、相対回転可能なロ
ータとステータとからなるドーナツ状ケーシング内に、
フラットケーブルが、反転部を介して内巻き部と外巻き
部で巻き方向を逆にして収納され、かつ、その一端がス
テータに、他端がロータに固定され、さらに、この反転
部の内側に、フラットケーブルの内巻き部と外巻き部に
それぞれ圧接する弾性リングが配置されたステアリング
ロールコネクタであって、上記技術的課題を解決するた
めに、弾性リングのずれを防止するための手段として、
弾性リングの上縁または下縁に連続した複数の歯を形成
し、ロータに、弾性リングの歯と噛合する歯連続した複
数の歯を形成したことを特徴としている。

【０００７】上記構成においては、ロータが回転する
と、ロータに形成した歯も一緒に回転する。したがっ
て、弾性リングは、ロータの歯の移動に伴い、ケーシン
グ内をロータの回転方向へ移動する。その際、弾性リン
グは、フラットケーブルの内巻き部及び外巻き部に対し
て圧接していて、圧接した部分が摩擦力によってその位
置にとどまろうとするため、フラットケーブルに対して
滑って移動するのではなく、ケーシング内で自転しなが
ら公転することによって、フラットケーブルの反転部の
移動に追随する。したがって、弾性リングがフラットケ
ーブルの反転部内に位置し続け、その位置からずれない
ので、フラットケーブルがケーシング内で巻き緩んだり
折れ曲がったりすることを防止できる。

【０００８】また、上記構成においては、弾性リングの
ずれを防止するための手段として、弾性リングとロータ
に互いにかみ合う歯を形成する代わりに、フラットケー
ブルの反転部の内側に配置した弾性リングに加えて、さ
らに複数の弾性リングを、フラットケーブルの内巻き部
と外巻き部にそれぞれ圧接し、かつ各弾性リングが互い
に近接して隣り合うようにケーシング内に配置してもよ
い。

【０００９】このように構成すれば、ロータを回転させ
たときに、各弾性リングがフラットケーブルの内巻き部
と外巻き部との間の摩擦力によってケーシング内を自転
しながら公転し、フラットケーブルの移動に追随する。
ここで、例えば弾性リングの一つについてフラットケー
ブルとの間に滑りが発生すると、その弾性リングは移動
を停止しようとするが、他の複数の弾性リングはフラッ
トケーブルとの間の摩擦力によって移動し続けるので、
停止しようとする弾性リングと接触する。複数の弾性リ
ングの移動し続けようとする力の方が、停止しようとす
る一つの弾性リングの力よりも当然に大きいので、停止
しようとする弾性リングが後ろから押されることにな
る。そして、いったん押されて移動のきっかけが与えら
れると、停止しようとしていた弾性リングもそのまま停
止し続けようとはせず、再度フラットケーブルとの間の
摩擦力で自ら移動して行く。

【００１０】したがって、この場合にも、各弾性リング
の位置がフラットケーブルの反転部に対してほとんどず
れないので、フラットケーブルが巻き緩んだり折れ曲が
ったりすることを防止できる。

【００１１】なお、このようにケーシング内に複数の弾
性リングを配置した構成においても、各弾性リングの上
縁または下縁とロータに互いにかみ合う歯を形成するこ
とは、弾性リングのずれをさらに確実に防止するうえに
おいて極めて有効である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の第１実施形態
を、図１から図５を用いて詳細に説明する。

【００１３】図１は、このステアリングロールコネクタ
の軸直角断面図である。このステアリングロールコネク
タは、自動車のステアリングコラム側の部材（図示せ
ず）に固定されるステータ１０と、ステータ１０に対し
て回転可能でステアリングホイール（図示せず）と連結
されるロータ２０とからなるドーナツ状のケーシング１
内に、渦巻き状に巻いて途中で巻き方向を反転させたフ
ラットケーブル２を収納し、かつ、反転部２ａの内側
に、弾性リング３を配置したものである。なお、詳細は
図示していないが、フラットケーブルは、外側の端部が
ステータ１０側の端子（図示せず）に、内側の端部がロ
ータ２０側の端子（図示せず）に固定されていて、ステ
アリングホイールと車体側の電気的接続を保ったまま、
ステアリングホイールの回転に対して、フラットケーブ
ルの巻き状態が変化することで追随するようになってい
る。

【００１４】図２は弾性リング３の斜視図、図３は図１
のIII−III線断面図、図４は図１におけるIV方向矢視図
である。弾性リング３は、ステンレスの薄板をリング状
に巻いて形成したものであり、ケーシング内のドーナツ
状スペースの幅（ケーシングの半径方向の幅）よりも大
きな直径の円形になっている。弾性リング３は、上縁部
に、連続した複数の歯３ａを有しており、展開すれば、
ラックギヤのような形状を呈するものである。

【００１５】ステータ１０は、大略円板状で中央に円形
の開口を有する基板１１と、基板１１に固定されるサブ
ステータ１２とから構成されている。サブステータ１２
は、円筒状の外周壁１２ａと、その上端部から径方向内
側へ向かって延出するフランジ１２ｂとから構成されて
いる。ロータ２０は、サブステータの円形開口に嵌合す
る内周壁２１と、その上端から径方向外方へ延出する上
板２２とから形成され、上板２２の外周縁部がサブステ
ータ１２のフランジ１２ｂによって基板１１側に押さえ
られている。

【００１６】ロータ２０における内周壁２１と上板２２
の連接部分には、弾性リング３の上縁部に形成した歯３
ａと噛み合う複数の歯２３が、内周壁２１の周方向に連
続して形成されている。この歯２３は、弾性リング３の
歯３ａとかみ合いやすいように、ロータ２０の径方向外
方へ向かって、幅が細くなり（図１参照）、かつ上板２
２からの高さが低くなっている（図３参照）。なお、弾
性リング３の歯３ａとロータ２０の歯２３は、フラット
ケーブル３とロータ２０の上端２２との間のスペースで
噛み合うように形成されている。

【００１７】上記構成において、弾性リング３は、外力
を取り除いた状態（常態）で円形であるものが、ケーシ
ング１の半径方向にたわんだ状態でフラットケーブル２
の反転部２ａの内側に配置されているで、フラットケー
ブル２の内巻き部２ｂと外巻き部２ｃの両方に対して図
１の矢印Ａ方向及びＢ方向に圧接し、フラットケーブル
２の反転部２ａにおける巻き緩みを防止している。した
がって、例えば弾性リング３を用いない場合は自動車の
走行時の振動でフラットケーブル２が揺れて異音が発生
するおそれがあるが、上記構成ではそのような問題は生
じない。

【００１８】ロータ２０を矢印Ｃ方向に回転させると、
フラットケーブル２がＤ方向へ繰り出されるのと同時
に、ロータ２０の歯２３と弾性リング３の歯３ａとがか
み合っているので、弾性リング３がロータ２０の回りを
Ｄ方向に自転しながらＥ方向に公転する。その際、弾性
リング３は、フラットケーブル２がロータ２０からステ
ータ１０へ繰り出されるのと同じ速度で移動するので、
常にフラットケーブル２の反転部２ａの内側に位置す
る。また、ロータ２０を矢印Ｃとは反対の方向へ回転さ
せた場合は、フラットケーブル２と弾性リング３も前述
とは逆の方向へ互いに同調して移動するので、この場合
にも弾性リング３はフラットケーブル２の反転部２ａの
内側に位置し続ける。したがって、ロータ２０の回転方
向にかかわらず、フラットケーブル２の巻き緩みが防止
される。

【００１９】なお、上記構成においては、弾性リング３
をひとつ用いているだけであるため、フラットケーブル
２が、場合によっては外周壁１２側で仮想線Ｆで示すよ
うに巻き緩むことが考えられるが、そのようなことが生
じたとしても、この部分においてはフラットケーブル２
の巻き半径が大きいのでフラットケーブル２の耐久性に
は影響しないし、フラットケーブル２を途中で反転させ
ていて巻き数が少ないので、振動等による異音も生じな
い。

【００２０】また、上記構成においては、弾性リング３
の歯３ａとかみ合う歯２３をロータ２０にのみ形成して
いるが、ステータ１０側にも形成することが好ましい。
これは、例えば弾性リング３をプラスチックで形成した
場合など、ステアリングロールコネクタの周囲温度が高
くなると、弾性リングが図１のたわんだ形で形状が固ま
り、フラットケーブル２の外巻き部２ｃに対して滑るお
それがあるのを確実に防止できるからである。

【００２１】図５は、弾性リングの変形例を示す斜視図
である。この例では、弾性リング４は、ステンレス鋼の
薄板を２〜３重巻きにした構成になっている点が上述の
実施形態とは異なっているが、上縁に、連続した複数の
歯４ａを有する点は上述と同様である。このように構成
することにより、弾性リング４の耐久性を増すことがで
きる。

【００２２】次に、図６及び図７に示した第２実施形態
について説明する。この例において、ステータ１０の構
成は第１実施形態と同じであり、ロータ２０の構成は、
歯２３が形成されていない点を除いては第１実施形態と
同じである。さらに、フラットケーブル２も第１実施形
態と同様の巻き方でケーシング１内に収納されているの
で、これらについての詳細な説明は省略する。本実施形
態においては、弾性リング５，６は、ステンレスの薄板
をリング状に巻いたものであるが、第１実施形態とは異
なり、上縁に歯は形成されていない。そして、全部で４
つの弾性リング５，６が、フラットケーブル２の内巻き
部２ｂと外巻き部２ｃにそれぞれ圧接した状態で、互い
に隣り合うように配置されていて、そのうちの一つの弾
性リング５がフラットケーブル２の反転部２ａの内側に
位置している。

【００２３】このように構成した場合、ロータ２０を回
転させたときに、各弾性リング５，６は、それぞれが、
フラットケーブル２の内巻き部２ｂと外巻き部２ｃとの
間の摩擦力によってケーシング１内を自転しながら公転
する。ここで、例えば弾性リング５，６の一つがフラッ
トケーブル２に対して滑ると、その弾性リングは停止し
ようとするが、他の複数の弾性リング５，６がフラット
ケーブル２との間の摩擦力によって移動し続けるので、
停止しようとする弾性リングと接触する。そして、複数
の弾性リング５，６の移動し続けようとする力の方が、
一つの弾性リング５の停止しようとする力よりも当然に
大きいので、停止しようとする弾性リング５が押される
ことになる。いったん押されて移動のきっかけが与えら
れると、停止しようとしていた弾性リング５もそのまま
停止し続けようとはせず、再度フラットケーブル２との
間の摩擦力で自ら移動して行く。

【００２４】したがって、この場合にも、各弾性リング
５の位置がフラットケーブル２の反転部２ａに対してほ
とんどずれないので、フラットケーブル２が巻き緩んだ
り折れ曲がったりすることを防止できる。なお、このよ
うにケーシング１内に複数の弾性リング５，６を配置し
た構成においても、各弾性リング５，６の上縁または下
縁と、ロータ２０、またはロータ２０とステータ１０の
両方に互いにかみ合う歯を形成することは、弾性リング
５のずれをさらに確実に防止するうえで極めて有効であ
る。

【００２５】

【実施例】次に、第１実施形態に対応する実施例につい
て説明する。

【００２６】弾性リング３は、前述したように、ケーシ
ング１内のドーナツ状スペースの径方向の幅、つまり外
周壁１２ａと内周壁２１の間の間隔よりも大きな直径の
円形になるように形成されているが、弾性リング３の板
厚に対して直径が大きすぎるとフラットケーブル２の内
巻き部２ｂ及び外巻き部２ｃとの接触部分の長さが長く
なるので弾力性が弱くなることが考えられ、逆に小さす
ぎると弾性リング３のたわみが小さくなるのでフラット
ケーブル２の外巻き部２ｃに対する十分な圧接力が得ら
れなくなることが考えられる。このため、ステアリング
ロールコネクタの外周壁１２ａ及び内周壁２１の直径に
対して、弾性リング３の常態での直径を、適当な圧接力
が得られる範囲内の値にすることが望ましい。

【００２７】例えば、ステアリングロールコネクタの外
周壁１２ａの内径をφ９０ｍｍ、内周壁２１の外径をφ
４０ｍｍにすると、常態での直径は、φ３２ｍｍ〜φ４
５ｍｍ程度の大きさに形成するのが好ましい。そうする
ことによって、フラットケーブル２の内巻き部２ｂ及び
外巻き部２ｃに対して弾性リング３がしっかりと圧接さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係るステアリングロ
ールコネクタの軸直角断面図である

【図２】 図１のステアリングロールコネクタに使用し
ている弾性リングの斜視図である。

【図３】 図１のIII−III線断面図である。

【図４】 図１のIV方向矢視図である。

【図５】 図２に示した弾性リングの変形例を示す斜視
図である。

【図６】 本発明の第２実施形態に係るステアリングロ
ールコネクタの軸直角断面図である。

【図７】 図６のステアリングロールコネクタに使用し
ている弾性リングの斜視図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ フラットケーブル ２ａ 反転部 ２ｂ 内巻き部 ２ｃ 外巻き部 ３，４，５，６ 弾性リング ３ａ，４ａ 歯 １０ ステータ １１ 基板 １２ サブステータ １２ａ 外周壁 １２ｂ フランジ ２０ ロータ ２１ 内周壁 ２２ 上板 ２３ 歯

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対回転可能なロータ(20)とステータ(1
   0)とからなるドーナツ状ケーシング(1)内に、フラット
   ケーブル(2)が、反転部(2a)を介して内巻き部(2b)と外
   巻き部(2c)で巻き方向を逆にして収納され、かつ、その
   一端がステータ(10)に、他端がロータ(20)に固定され、
   さらに、該反転部(2a)の内側に、フラットケーブル(2)
   の内巻き部(2b)と外巻き部(2c)にそれぞれ圧接する弾性
   リング(3)が配置されたステアリングロールコネクタに
   おいて、 上記弾性リング(3)は、上縁または下縁に、連続した複
   数の歯(3a)を備え、 上記ロータ(20)が、上記弾性リング(3)の歯(3a)と噛合
   する連続した複数の歯(23)を備えたことを特徴とするス
   テアリングロールコネクタ。
2. 【請求項２】 相対回転可能なロータ(20)とステータ(1
   0)とからなるドーナツ状ケーシング(1)内に、フラット
   ケーブル(2)が、反転部(2a)を介して内巻き部(2b)と外
   巻き部(2c)で巻き方向を逆にして収納され、かつ、その
   一端がステータ(10)に、他端がロータ(20)に固定され、
   さらに、該反転部(2a)の内側に、フラットケーブル(2)
   の内巻き部(2b)と外巻き部(2c)にそれぞれ圧接する弾性
   リング(5)が配置されたステアリングロールコネクタに
   おいて、 上記弾性リング(5)に加え、さらに複数の弾性リング(6)
   が、上記フラットケーブル(2)の内巻き部(2b)と外巻き
   部(2c)にそれぞれ圧接し、かつ各弾性リング(5,6)が互
   いに近接して隣り合うように上記ケーシング(1)内に配
   置されたことを特徴とするステアリングロールコネク
   タ。