JPS62283065A - ステアリングホイ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は車両用のステアリングホイールに係り、詳しく
はスリップリングとコンタクトピンとからなる継電機構
を備えたパッド不回動型のステアリングホイールに関す
るものである。

（従来の技術） 従来のこの種の継電機構においては、パッド側及びコラ
ム側のスリップリングに各々２本ずつのパッド側及びコ
ラム側のコンタクトピンが接触するよう設けられている
とともに、パッド側及びコラム側のコンタクトピンは両
側の各々１本ずつがスプリングによって別々に導通され
ている。すなわち、１回路２系列の電気系路が設けられ
ている。

従って、コンタクトピンとスリップリングとの接触部分
のうち１個所が電気的に断絶状態におちたときでも、他
のコンタクトピンによる電気系路によって両スリップリ
ングは電気的に接続されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記断絶状態においては一方の系列のみが用
いられることとなり、スリップリングとコンタクトピン
との接触抵抗の合成抵抗はパッド側及びコラム側のコン
タクトピンの直列接続として表される。

従って、断絶状態でない場合に比べ合成抵抗が増加する
とともに、継電時においては接触抵抗にによる電圧降下
が大きくなり、この回路の誤動作の原因となり易いとう
問題がある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するため、パッド側スリップ
リングと接触しボスプレートに支持された複数個のパッ
ド側コンタクト部材と、コラム側スリップリングと接触
しボスプレートに支持された複数個のコラム側コンタク
ト部材とが設けられ、少な（とも２つのパッド側コンタ
クト部材と少なくとも２つのコラム側コンタクト部材と
が互いに電気的に接続されているという手段を採用して
いる。

（作用） バンド側コンタクト部材又はコラム側コンタクト部材の
うちのいずれかのコンタクト部材が断絶状態となった場
合には、前記パッド側及びコラム側のコンタクト部材が
互いに電気的に接続されているため、導通状態を維持す
ることができる。

このとき、断絶状態となっていないコンタクト部材全て
を用いて導通状態することができるため、該コンタクト
部材−個所のみの断絶状態の場合には他方のコンタクト
部材を並列接続として用いることができ、全体としての
合成抵抗を小さくすることができる。

（実施例） 次に、本発明をバンド部不回動型のステアリングホイー
ルに具体化した一実施例を第１〜５図に従って説明する
。

第２図に示すように、自動車のコラム１の内部にはステ
アリングシャフト２が回動可能に貫通されており、その
前端（第２図における左側を示す）には略円筒状をなす
ボス３がナツト５により締めつけ固定されている。

ボス３のコラム側外周には合成樹脂製のコラム側太陽歯
車７がその内部に取着された金属製のアウターレース８
にベアリング９を圧入することによって相対回動可能に
取着されており、該コラム側太陽歯車７にはへりカルギ
ヤが形成されている。

前記コラム側太陽歯車７の前面には合成樹脂製のスリッ
プリングベース１４が前記アウターレース８に対して溶
着されており、該スリップリングベース１４の表面には
２本のスリップリング１５が取着されている。前記コラ
ム側太陽歯車７の後面には円形樹脂板よりなる受光ベー
ス１０がねじ止めされており、その後面の上下には受具
１１　（第２図には一個所のみ図示する）が固定されて
いる。

前記受具１１にはコラムｌから延びる固定ピン１２が圧
入されており、前記コラム側太陽歯車７をコラム１に対
して回動不能に固定するようになっている。

前記ボス３のコラム側太陽歯車７よりも前方にはボスプ
レート１７が溶接等により固着されている。前記ボスプ
レート１７の外縁部にはスポーク部１８の基端がねじ止
め・溶接等によって固定されており、その先端には図示
しないリング部が支持されている。

前記ボス３のパッド側外周には合成樹脂製のパッド側太
陽歯車１９がその内部に取着されたアウターレース２０
にベアリング２１を圧入することによって相対回動可能
に取着されており、該パッド側太陽歯車１９には前記コ
ラム側太陽歯車７と同径、同歯数、同傾斜方向のヘリカ
ルギヤが形成されている。

前記パッド側太陽歯車１９の後面にはスリップリングベ
ース２４が前記アウターレース２０に溶着されており、
該スリップリングベース２４の表面には２本のパッド側
スリップリング２５が取着されている。

前記コラム側及びコラム側のスリップリング１５．２５
と対向するボスプレート１７には切欠部２７が形成され
ており、該切欠部２７には前記両スリップリング５．１
７と摺動接触する２対のコンタクトピンを備えたコンタ
クトピンユニット２８が取り付けられており、次に、こ
のコンタクトピンユニット２８について説明する。

第１図に示すように、底面に２個の透孔３０ａを有する
下部蓋体３０の両側面には突出部３０ｂが一体形成され
ており、該突出部３０ｂにはボスプレート１７に形成さ
れたねじ孔１７ａに連通するねじ孔３７が形成されてい
る。前記下部蓋体３０の上部に取り付けられる上部蓋体
２９の上面には２個の透孔２９ａが設けられ、該上部蓋
体２９の両側面には突出部２９ｂが一体形成されている
。

前記突出部２９ｂには前記ねし孔１７ａ、３７と連通す
るねじ孔３６が形成されており、各ねじ孔１７．３６．
３７を重ね合わせてねじ２Ｂ止めすることによって上部
蓋体２９と下部蓋体３０とが一体化されながらボスプレ
ート１７に対して固定されるようになっている。

前記上部蓋体２９及び下部蓋体３０の内部には導電性金
属であるアルミニウムで形成されたスペーサ部材３４が
装着されており、該スペーサ部材３４には上下に延びる
２個の貫通孔３５が透設されている。前記貫通孔３５の
内部にはコラム側及びパッド側のコンタクトピン３２ａ
、３２ｂ、３３ａ、３３ｂが導電性のコイルスプリング
３１を介して摺動接触可能に装着されており、各コンタ
クトピン３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂは前記透孔２
９ａ、３０ａからその先端部が突出されている。

従って、このコンタクトピンユニット２８を前記切欠部
２７に組み付ける場合には、次に示すようにすれば良い
。

まず、下部蓋体３０内にスペーサ部材３４を挿入し、そ
の貫通孔３５内に前記パッド側及びコラム側のコンタク
トピン３２　ａ、　　３２　ｂ、　　３３　ａ。

３３ｂをコイルスプリング３１を介して挿入する。

その後、前記突出部２９ｂ、３０ｂに形成されたねじ孔
３６，３７を互い重ね合わせてねじ３８止めすることに
よって前記コンタクトピンユニット２８を形成する。さ
らに、前記突出部２９ｂ、３０ｂのねし孔３６．３７を
ボスプレート１７のねし孔１７ａと重ね合わせて前記ね
じ３日を締め増しすれば、このコンタクトピンユニット
２８がボスプレート１７に対して組み付けられる。

又、前記パッド側及びコラム側のコンタクトピン３２ａ
、３２ｂ、３３ａ、３３ｂは導電性のスペーサ部材３４
と常に接触しているため、各コンタクトピン３２ａ、３
２ｂ、３３ａ、３３ｂと各スリップリング１５．２５と
の接触抵抗をＲ１−Ｒ４とすると第４図（ａ）に示す回
路構成となり、コンタクトピンユニット２８全体として
の接触抵抗の合成抵抗Ｒ（Ａ）を、 Ｒ（Ａ）＝Ｒ１・Ｒ２／　（Ｒ１＋Ｒ２）　十Ｒ３・Ｒ
４／　（Ｒ３＋Ｒ４）とするとともに、これらのうち少
なくとも一つのコンタクトピン３２ａ。

３２　ｂ、　　３３　ａ、　　３３　ｂが断絶した場合
には合成抵抗Ｒ（Ａ）が著しく高くならないようになっ
ている。

なお、この実施例においては、二本のスリップリング１
５．２５が設けられており、従って、図示はしないが上
述したコンタクトピンユニット２８がもう一個設けられ
ている。そして、前記接触抵抗Ｒ１〜Ｒ４の値も略同−
となっている。

前記ボスプレート１７の縁部には内側に開口する開口溝
４３が設けられており、該開口溝４３には硬質合成樹脂
で形成された遊星歯車ユニット４４が取着されている。

第３図に示すように、この遊星歯車ユニット４４は四角
枠状の軸受部材４５と、その内部に回動可能に取り付け
られた付勢手段を有する遊星部材４６と、同じく回動可
能に取り付けられた付勢手段を有しない遊星部材４７と
から構成されている。

付勢手段を有する遊星部材４６は、同径、同歯数の合成
樹脂製ヘリカルギヤを有して前記コラム側及びバンド側
太陽歯車７，１９にそれぞれ噛み合うコラム側及びパッ
ド側遊星歯車４８．４９と、両遊星歯車４８．４９に摺
動可能に挿入された２本の連結軸５０と、該連結軸５０
の外周において両遊星歯車４８．４９を互いに離間する
方向へ付勢するスプリング５１とから構成されている。

従って、コラム側及びバンド側のｍｆｆ１歯車４８，４
９は太陽歯車７．１９の回りを同時に自転しながら公転
するとともに、へりカルギヤ同士を押圧させるため、歯
車７．１９　（４８，４９）間のバソクラソシを抑制す
るようになっている。

一方、付勢手段を有しない遊星部材４７は、合成樹脂製
ヘリカルギヤを有し、両太陽歯車７．１９と同時に噛み
合う１個の長い固定側遊星歯車にて形成されている。こ
の固定側遊星歯車歯車４７は単に太陽歯車７．１９の回
りを自公転するだけのものではなく、前記スプリング５
１の付勢力によって太陽歯車７．１９が回転するのを防
止するためのものでもある。

パッド側太陽歯車１９の前端面には箱状のパッド部５５
がその裏板であるパッド部ベース５６においてねしく図
示しない）止めされている。前記パッド部ベース５６の
後端側外縁には後端側に向かって突出するパッド側カバ
ー５７が一体的に設けられている。

そして、前記パッド側カバー５７の先端部は前記ボスプ
レート１７に取着された保護カバー５８と所定間隔離れ
て重なり合うようになっており、この保護カバー５８は
遊星歯車機構（コラム側及びパッド側太陽歯車７．１９
、パッド側及びコラム側遊星歯車４８．４９等）に異物
が進入することを防止するとともに、外観上の見栄えを
向上させるようになっている。

前記パッド部５５内にはパッド側のスリップリング２５
からのリード線が接続される回路基盤（図示しない）が
設けられており、その回路基盤は複数のリード線を介し
てパッド部５５前面に設けられたホーンスイッチ、ラジ
オ、ヘッドライト、定速走行装置等のスイッチ５９に接
続されている。

次に、以上のように構成されたステアリングホイールの
作用を効果とともに説明する。

まず、図示しないリング部を回動させてステアリング操
作を行なうと、ボスプレート１７及び遊星歯車ユニット
４４が回動し、該遊星歯車ユニット４４の回動にともな
って二つのコラム側及びパッド側の遊星歯車４８．４９
と固定側遊星歯車４７とが各々パッド側及びコラム側の
太陽歯車７゜１９の周囲を自転しながら公転する。しか
し、コラム側太陽歯車７がコラム１に固定されているた
め回動せず、又、その歯車７に倣ってパッド側太陽歯車
１９も回動しない。従って、パッド側太陽歯車１９はコ
ラム１に対して常に不回動状態となり、同太陽歯車１９
に固着されているパッド部５５も不回動状態になる。

このとき、前記スプリング５１の作用によってパッド側
太陽歯車１９の歯面の下側面がパッド側遊星歯車４９の
歯面の上側面と絶えず接触するとともに、コラム側太陽
歯車７の歯面の上側面が同様にコラム側遊星歯車３９の
歯面の下側面と絶えず接触する。従って、このパッド側
及びコラム側遊星歯車４０．３９はバックラッシや歯車
の組み付は誤差等に起因する陳間でガタッキを起こした
り、異音を発生させたりするのを抑制することができる
。

又、上記リング部揉作に伴い、前記コラム側及びパッド
側のコンタクトピン３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂが
前記コラム側及びパッド側のコンタクトピン１５．２５
上を前記コイルスプリング３１の押圧付勢力によって摺
動接触する。このとき、長年の使用、ステアリングホイ
ール自体の組付誤差等の原因で、前記両コンタクトピン
３２ａ。

３２　ｂ、　　３３　ａ、　　３３　ｂのうちの１本が
断絶状態となった場合には、この各コンタクトピン３２
ａ。

３２ｂ、３３ａ、３３ｂとスリップリング１５゜２５と
の接触抵抗の合成抵抗は次に示すようになる。

すなわち、コラム側のコンタクトピン３２ｂ（Ｒ２）が
断絶されたと仮定し、残りのコンタクトピン３２ａ、３
３ａ、３３ｂとスリ・７プリング１５．２５との接触抵
抗の合成抵抗をＲ（Ａ）　２とすると、断絶後の回路は
第４図（ｂ）に示す状態となり、この回路全体の合成抵
抗Ｒ（Ａ）２は、Ｒ（Ａ）２＝Ｒ３・Ｒ４／　（Ｒ３＋
Ｒ４）＋となる。

いま、第５図（ａ）に示すように、１回路２系列の従来
タイプのコンタクトピンユニットを考えると、このコン
タクトピンの各接触抵抗Ｒ５〜Ｒ８の合成抵抗Ｒ（Ａ）
３は、 １／Ｒ（Ａ）３＝１／　（Ｒ５＋Ｒ７）＋１／（Ｒ６＋
Ｒ８） となる。そして、第５図（ｂ）に示すように、接触抵抗
Ｒ６の部分が断絶したと仮定した場合の接触抵抗の合成
抵抗Ｒ（Ａ）４は、 Ｒ（Ａ）４＝Ｒ５＋Ｒ７ となる。従って、従来タイプの合成抵抗Ｒ（Ａ）４と比
較すると、本実施例の合成抵抗Ｒ（Ａ）　２は小さな値
となることが分かる。

つまり、従来例においては断絶時における合成抵抗をＲ
５とＲ７との直列接続の合成抵抗としでていたが、本実
施例の場合はＲ３とＲ４とを並列接続とし、この並列接
続に対してＲ１を直列接続させることによって全体とし
ての合成抵抗を小さくしているのである。従って、接触
抵抗の増加によって大きな電圧降下が生じ回路が誤動作
するといったことも確実に防止することができる。

又、従来においては、コラム側のコンタクトピン３２ａ
、３２ｂのうち第１図の左側の一本３２ａと、パッド側
のコンタクトピン３３ａ、３３ｂのうち右側の一本３３
ｂとが断絶した場合には、導通状態にすることはできな
かったが、この実施例によれば導通状態とすることがで
きる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
例えば、次に示すように変更して具体化しても良い。

（１）前記コンタクトピンユニット２８は本実施例の他
、第６図に示すものや、第７図に示すものとしても良い
。

すなわち、第６図に示すように、ボスプレート１７にね
し止めされたコンタクトブラシケース６１に、薄板状に
形成された２枚のコンタクトブラシ６２．６３を一端が
コラム側スリップリング１５と接触し、他端がバッド側
スリップリング２５と接触するとともに、その中心が互
いに接触するように取着しても良い。

又、第７図に示すように、コンタクトブラシケース６４
の上下に、両端が一方のスリップリングと接触する薄板
状のコンタクトブラシ６５．６（ｉを各々設け、両ブラ
シ６５．６６間を導電性を有するリベット６７を用いて
接続させても良い。

（２）本実施例においては、２ｍの遊星歯車４７゜４８
．４９のうち、１組の遊星歯車４８．４９をスプリング
５１によって互いに離れる方向に押圧付勢するようにし
たが、この機構を持たない２組の遊星歯車機構を備えた
ものに具体化しても良い。

（３）前記実施例においては、１回路に対して２系列の
継電機構に具体化したが、この他１回路に対して３系列
以上としたものに具体化しても良い。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、いずれかのコン
タクト部材が断絶状態となっても導通状態とすることが
できるとともに、その際の接触抵抗も小さくすることが
できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコンタクトピンユニットを示す分解断
面図、第２図はステアリングホイールを示す側面断面図
、第３図遊星歯車ユニットを示す一部破断断面図、第４
図（ａ）は本実施例のコンタクトピンのスリップリング
に対する接触抵抗を示す回路図、第４図（ｂ）は第４図
（ａ）の状態におけるコンタクトピンの断絶状態を示す
回路図、第５図（ａ）は従来のコンタクトピンのスリッ
プリングに対する接触抵抗を示す回路図、第５図（ｂ）
は第５図（ａ）におけるコンタクトピンの断絶状態を示
す回路図、第６図は別個を示す断面図、第７図も同じく
別個を示す断面図である。 ２５・・バンド側スリップリング　　１７・・ボスプレ
ート　　３３ａ、３３ｂ・・パッド側コンタクト部材　
　３２ａ、３２ｂ・・コラム側コンタクト部材　　１５
・・コラム側スリップリング　　３１・・コイルスプリ
ング 特許出願人　　　　　　豊田合成　株式会社代理人　　
　弁理士　　　　　恩１）博宣１１５ｍ（Ｑ） 第４図（Ｑ） Ｒ３）（１ １Ｉ５　Ｆｌｌ　（ｂ） Ｒ３Ｒ１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スリップリングとコンタクトピンとからなる継電機
   構を備えたパッド不回動型のステアリングホィールにお
   いて、パッド側スリップリング（２５）と接触しボスプ
   レート（１７）に支持された複数個のパッド側コンタク
   ト部材（３３ａ、３３ｂ）と、コラム側スリップリング
   （１５）と接触しボスプレート（１７）に支持された複
   数個のコラム側コンタクト部材（３２ａ、３２ｂ）とが
   設けられ、少なくとも２つのパッド側コンタクト部材（
   ３３ａ、３３ｂ）と少なくとも２つのコラム側コンタク
   ト部材（３２ａ、３２ｂ）とが互いに電気的に接続され
   ていることを特徴とするステアリングホィール。 ２、前記パッド側コンタクト部材（３３ａ、３３ｂ）と
   コラム側コンタクト部材（３２ａ、３２ｂ）とは導電性
   のコイルスプリング（３１）によってパッド側及びコラ
   ム側のスリップリング（１５、２５）に対して押圧付勢
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載のステアリングホィール。 ３、前記パッド側コンタクト部材（３３ａ、３３ｂ）と
   コラム側コンタクト部材（３２ａ、３２ｂ）とは１組の
   スリップリング（１５、２５）に対して各々２本設けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   のステアリングホィール。