JP3627554B2 - 回転コネクタ - Google Patents
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Description
【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装置等に使用され、外側ケース及びこれと相対的に回転可能な内側ケースとの電気的接続を、可撓性を有するフラットケーブルを利用して行う回転コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の回転コネクタは、トータルコストの中で可撓性を有するフラットケーブルの占める割合が高いため、必要とされるフラットケーブルの長さを短くしてコストの低減化を図るようにしたものが、特開平４−３１０４４５号公報等に提案されている。
【０００３】
このような従来の回転コネクタについて、図１４〜図１６を用いて説明する。
【０００４】
図１４は従来の回転コネクタの平面断面図、図１５は同側面断面図、図１６は同分解斜視図であり、同図において、１は上下面開口の円筒状の外側ケース、２はこの外側ケース１内に相対的に回転可能に収納された内側ケース、３は外側ケース１に固定され外側ケース１下面の開口部を覆うカバーで、内側ケース２には外側ケース１上面の開口部を覆う蓋部２Ａと下面中央に突出した内筒２Ｂが設けられ、外側ケース１の内面１Ａと内側ケース２の内筒２Ｂによって形成されたリング状の空間４内には、可撓性を有するフラットケーブル５が収納されている。
【０００５】
そして、このフラットケーブル５は外側ケース１と内側ケース２にそれぞれの端部５Ａ，５Ｂが固定されて外部の電気回路に接続されると共に、空間４内で外側ケース１の内面１Ａと内側ケース２の内筒２Ｂとに逆方向に巻回した状態で収納され、この巻回方向の反転する位置がＵ字状の反転部５Ｃとなっている。
【０００６】
また、空間４内には連結部材６によって周方向に沿って連結され、水平方向に回転する複数個のローラ７が配置され、このローラ７がフラットケーブル５の周方向への動きを規制すると共に、フラットケーブル５の反転部５Ｃは連結部材６の切欠き部６Ａを通り、ローラ７Ａまたは７Ｂに沿って反転するようにガイドされている。
【０００７】
以上の構成において、内側ケース２を反時計方向に回転すると、フラットケーブル５は内側ケース２の内筒２Ｂ側から巻出され、反転部５Ｃが連結部材６の端部のローラ７Ａを押圧するため、ローラ７を連結した連結部材６が空間４内を反時計方向に回転移動すると共に、フラットケーブル５の巻回状態は、外側ケース１の内面１Ａ側が多くなった巻戻し状態となる。
【０００８】
また、これとは逆に、内側ケース２を時計方向に回転すると、フラットケーブル５は内側ケース２の内筒２Ｂ側に巻込まれ、反転部５Ｃが連結部材６の端部のローラ７Ｂを押圧するため、連結部材６が空間４内を時計方向に回転移動して、フラットケーブル５の巻回状態は内側ケース２の内筒２Ｂ側に多く巻かれた巻締め状態となるように構成されているものであった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の回転コネクタにおいては、複数個のローラ７とこれが連結された連結部材６との間、及びこれらと外側ケース１や内側ケース２等の間には、フラットケーブル５の巻回やローラ７の回転が可能なように多少の隙間が設けられ、またローラ７の質量も大きいため、自動車等の外部からの振動が加わると、これら各構成部品同士の衝突音が発生し、自動車内に騒音となって聞こえるという課題があった。
【００１０】
また、内側ケース２の時計方向または反時計方向の回転に伴い、連結部材６が空間４内を周方向に移動するが、この移動はローラ７Ｂまたは７Ａへのフラットケーブル５の反転部５Ｃの押圧によるものであるため、フラットケーブル５にストレスが加わり破損が生じる場合があるという課題もあった。
【００１１】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、連結部材とローラあるいはこれらと外側ケースや内側ケース等の各構成部品同士の衝突音を防止して騒音の低減を図ると共に、フラットケーブルのストレスを大幅に緩和した、信頼性の高い回転コネクタを安価に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】
上記課題を解決するために本発明の回転コネクタは、ガイドリングを内側ケースの蓋部下面に弾接した状態でリング状の空間内に収納すると共に、円柱状の複数のローラの中間の支持部をガイドリングに回転可能に回転軸を傾けて保持し、このローラの両端面がフラットケーブルに接触し、外周面がカバー上面に弾接するように構成したものである。
【００１３】
これにより、構成部品の衝突による騒音の静音化が図れ、フラットケーブルのストレスを大幅に小さくした信頼性の高い回転コネクタを安価に得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、円筒状の外側ケースと、この外側ケース内に相対的に回転可能に収容され、外側ケース上面の開口部を覆う蓋部及び下面中央に突出した内筒を有する内側ケースと、上記外側ケースに固定され外側ケース下面の開口部を覆うカバーと、上記内側ケースと外側ケースによって形成される空間内に、Ｕ字状の反転部を介して上記外側ケース内面と内側ケースの内筒外面に逆向きに巻回されるように収納され、両端が外部の電気回路に接続された可撓性を有するフラットケーブルと、このフラットケーブルの反転部が通過する切欠き部を有すると共に、フラットケーブルと共に上記内側ケースと外側ケースの空間内に収納され、この空間内を内側ケースの蓋部下面に弾接した状態で回転移動を行うガイドリングと、このガイドリングに中間の支持部が回転可能に回転軸を傾けて保持されると共に、外側ケースの内面側の端面下方と内側ケースの内筒側の端面上方が各々フラットケーブルに接触し、外周面が上記カバー上面に弾接した円柱状の複数のローラからなる回転コネクタとしたものであり、ガイドリングを内側ケースの蓋部下面に弾接した状態で空間内に収納し、円柱状の複数のローラの外周面をカバー上面に弾接させているため、ローラとガイドリングや内側ケースの上下方向の隙間がなくなり、構成部品の衝突による騒音の静音化が図れると共に、ローラの中間の支持部をガイドリングに回転軸を傾けて保持し、ガイドリングの移動方向に回転するローラの両端面をフラットケーブルに接触させることにより、ローラの両端面によってフラットケーブルの巻回が滑らかに行われるため、フラットケーブルのストレスを大幅に小さくした、信頼性の高い回転コネクタを安価に得ることができるという作用を有する。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、カバー上面に弾接したローラの外周面の外径を、ガイドリングに保持された中間の支持部の外径よりも大きくしたものであり、カバーに弾接して回転するローラの外周面の外径を中間の支持部に比べて大きくすることによって、内側ケースの回転に伴ってローラがより小さな力で滑らかに回転するため、内側ケースと同じ方向に回転するガイドリングの回転移動をスムーズなものとすることができるという作用を有する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、ローラの外周面の外径を、外側ケースの内面側に比べ内側ケースの内筒側を小さくしたものであり、回転コネクタの形状が大きく、内側ケースの内筒と外側ケースの内面との距離が大きくなりローラの全長がある程度の長さとなった場合でも、ローラ外周面の外径を、回転中心寄りの内側ケースの内筒側を外側ケース内面側に比べ小さくし適切な寸法とすることによって、回転時のローラの外側ケース内面側と内側ケースの内筒側の回転数を同じものに設定できるため、滑らかなガイドリングの回転移動が得られるという作用を有する。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、ローラの外周面に段差を設け、両端面側の外径よりも中間の支持部側の外径を小さくし、この支持部側の外周面をカバー上面に弾接させたものであり、回転コネクタ全体の大きさによって、ガイドリング移動に伴うローラの回転量と、このローラの端面に接触するフラットケーブルの巻回量に差異が生じた場合でも、ローラの回転量とフラットケーブルの巻回量に合わせて、ローラの支持部側の外周面の外径に対しフラットケーブルに接触する両端面側の外径を大きくし適切な寸法とすることにより、フラットケーブルの巻戻し及び巻締めをスムーズに行うことができるという作用を有する。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の発明において、ローラの少なくとも一方の端面を、略半球面または略円錐面としたものであり、中間の支持部がガイドリングに回転軸を傾けて保持されたローラの端面を、略半球面または略円錐面とすることによって、ローラの端面とフラットケーブルの接触する面積が大きくなるため、ローラによるフラットケーブルの巻回が確実なものとなるという作用を有する。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の発明において、ローラの端面の略中央にフラット部を設けたものであり、略半球面または略円錐面のローラ端面の略中央にフラット部を設け、ローラの端面とフラットケーブルの接触する面積を調整し適切なものとすることによって、ローラの外側ケース内面側や回転中心側の回転量とフラットケーブルの巻回量の差を小さくし、ガイドリングの回転やフラットケーブルの巻回をスムーズに行うことができるという作用を有する。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の発明において、ローラの端面をドット状の凹凸面としたものであり、フラットケーブルとの接触をローラ端面の複数の凹凸面で行って多点接触とし、この間の摩擦を適切な大きさとすることによって、ガイドリングやローラの回転が不規則になった場合でも、ローラによるフラットケーブルの巻回を確実なものとすることができるという作用を有する。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の発明において、ローラの端面に、弾性部材または高粘性部材を塗布または貼り付けたものであり、弾性部材または高粘性部材によってフラットケーブルとローラの接触面の摩擦が大きくなるため、フラットケーブルの巻回が高速で行われた場合でも、滑りにくく確実にフラットケーブルの巻回を行うことができるという作用を有する。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一つに記載の発明において、カバー上面またはこれに弾接したローラの外周面の少なくとも一方に、弾性部材または高粘性部材を塗布または貼り付けたものであり、弾性部材または高粘性部材によってローラとカバーの摩擦が大きくなり、内側ケースを高速で回転した場合でもローラが確実に回転するため、フラットケーブルの巻回を確実に行うことができるという作用を有する。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一つに記載の発明において、ローラの一つをガイドリングの切欠き部の近傍に配置すると共に、このローラの両端面をフラットケーブルのＵ字状の反転部の内側に接触させたものであり、Ｕ字状の反転部の内側に配置したローラによって、フラットケーブルの反転部の巻回もスムーズに行うことができるという作用を有する。
【００２４】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の発明において、外側ケースまたは内側ケース、或いはガイドリング、カバーのいずれかに、ばね部材を一体に形成したものであり、これら構成部品のいずれかにばね部材が一体に形成されているため、ガイドリングを内側ケースの蓋部下面に弾接させ、構成部品同士の衝突音を防止するためのばね等の部品が不要となり、回転コネクタを安価なものとすることができるという作用を有する。
【００２５】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の発明において、ローラの外周面を、内側ケースの蓋部下面にも弾接させたものであり、内側ケースの回転によって直接ローラが回転するため、フラットケーブルの巻回をより確実に行うことができるという作用を有する。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１３を用いて説明する。
【００２７】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態による回転コネクタの平面断面図、図２は同側面断面図、図３は同分解斜視図であり、同図において、１は上下面開口の円筒状の外側ケース、２はこの外側ケース１内に相対的に回転可能に収納された内側ケース、３は外側ケース１に固定され外側ケース１下面の開口部を覆うカバーで、外側ケース１上面の開口部を覆う蓋部２Ａと下面中央に突出した内筒２Ｂが内側ケース２に設けられていることや、外側ケース１の内面１Ａと内側ケース２の内筒２Ｂによって形成されたリング状の空間４内に、可撓性を有するフラットケーブル５が収納されていることは従来の技術の場合と同様である。
【００２９】
そして、このフラットケーブル５が外側ケース１と内側ケース２にそれぞれの端部５Ａ，５Ｂが固定されて外部の電気回路に接続されると共に、空間４内で外側ケース１の内面１Ａと内側ケース２の内筒２Ｂとに逆方向に巻回した状態で収納され、この巻回方向の反転する位置がＵ字状の反転部５Ｃとなっていることも従来の技術の場合と同様であるが、空間４内には樹脂製のガイドリング１６が収納され、このガイドリング１６の上面に一体に形成された複数のヒンジ状のばね部材１６Ａが、やや撓んだ状態で内側ケース２の蓋部２Ａ下面に弾接している。
【００３０】
また、このガイドリング１６にはフラットケーブル５の反転部５Ｃが通過する切欠き部１６Ｂが設けられると共に、円柱状の複数のローラ１７の中間の支持部１７Ａが回転可能に回転軸を傾けて保持され、このローラ１７の外側ケース１の内面１Ａ側の端面１７Ｂ下方と内側ケース２の内筒２Ｂ側の端面１７Ｃ上方が各々フラットケーブル５に接触し、支持部１７Ａの外径よりも大きな外径の外周面１７Ｄは、ガイドリング１６のばね部材１６Ａによってカバー３上面に弾接している。
【００３１】
さらに、このローラ１７の外周面１７Ｄの外径は、外側ケース１内面側に比べ内側ケース２の内筒２Ｂ側が小さいものになると共に、外側ケース１の内面１Ａ側の端面１７Ｂと回転中心側の端面１７Ｃは略円錐面となっており、端面１７Ｂは下半分が端面１７Ｃは上半分が各々フラットケーブル５と接触している。
【００３２】
以上の構成において、内側ケース２を反時計方向に回転すると、フラットケーブル５が内側ケース２の内筒２Ｂ側から巻出されると共に、これに伴って内側ケース２の蓋部２Ａ下面に上面のばね部材１６Ａが弾接したガイドリング１６が、内側ケース２と同じく反時計方向に回転移動を行う。
【００３３】
そして、このガイドリング１６の回転移動によって、ガイドリング１６に支持部１７Ａが保持されカバー３上面に外周面１７Ｄが弾接したローラ１７も回転するが、ローラ１７は支持部１７Ａが回転軸を回転中心側に傾けてガイドリング１６に保持されると共に、略円錐面となった外側ケース１の内面１Ａ側の端面１７Ｂは下半分が、内側ケース２の内筒２Ｂ側の端面１７Ｃは上半分が各々フラットケーブル５と接触しているため、外側ケース１の内面１Ａ側のフラットケーブル５には時計方向の、内側ケース２の内筒２Ｂ側のフラットケーブル５には反時計方向の、各々逆方向の力が加わって内側ケース２の内筒２Ｂ側からフラットケーブル５が巻出され、フラットケーブル５の巻回状態は外側ケース１の内面１Ａ側が多くなった巻戻し状態となる。
【００３４】
また、これとは逆に、内側ケース２を時計方向に回転すると、フラットケーブル５が内側ケース２の内筒２Ｂ側に巻込まれ、これに伴ってガイドリング１６が内側ケース２と同じく時計方向に回転移動を行うと共に、ローラ１７の端面１７Ｂの下半分と接触した外側ケース１の内面１Ａ側のフラットケーブル５には反時計方向の、端面１７Ｃの上半分と接触した内側ケース２の内筒２Ｂ側のフラットケーブル５には時計方向の、各々内側ケース２の内筒２Ｂ側に巻込む力が加わって、フラットケーブル５の巻回状態は内側ケース２の内筒２Ｂ側に多く巻かれた巻締め状態となるように構成されている。
【００３５】
このように本実施の形態によれば、ガイドリング１６を内側ケース２の蓋部２Ａ下面に弾接した状態で空間４内に収納し、円柱状の複数のローラ１７の外周面１７Ｄをカバー３上面に弾接させているため、ローラ１７とガイドリング１６や内側ケース２の上下方向の隙間がなくなり、構成部品の衝突による騒音の静音化が図れると共に、ローラ１７の中間の支持部１７Ａをガイドリング１６に回転軸を傾けて保持し、ガイドリング１６の移動方向に回転するローラ１７の外側ケース１の内面１Ａ側の端面１７Ｂ下方と、内側ケース２の内筒２Ｂ側の端面１７Ｃ上方を各々フラットケーブル５に接触させることによって、ローラ１７の両端面１７Ｂ，１７Ｃによりフラットケーブル５の巻回が滑らかに行われるため、フラットケーブルのストレスを大幅に小さくした、信頼性の高い回転コネクタを安価に得ることができるものである。
【００３６】
そして、カバー３上面と当接するローラ１７の外周面１７Ｄの外径を、ガイドリング１６に保持された中間の支持部１７Ａの外径よりも大きくすることによって、内側ケース２の回転に伴ってローラ１７がより小さな力で滑らかに回転するため、ガイドリング１６の回転移動をスムーズなものとすることができる。
【００３７】
また、ローラ１７の外周面１７Ｄの外径を、外側ケース１の内面１Ａ側に比べ内側ケース２の内筒２Ｂ側を小さなものとすることによって、回転コネクタの形状が大きく、内側ケース２の内筒２Ｂと外側ケース１の内面１Ａとの距離が大きくなりローラ１７の全長がある程度の長さとなった場合でも、回転時のローラ１７の外側ケース１の内面１Ａ側と内側ケース２の内筒２Ｂ側の回転数を同じものに設定できるため、滑らかなガイドリング１６の回転移動を得ることができる。
【００３８】
さらに、外側ケース１の内面１Ａ側の端面１７Ｂと回転中心側の端面１７Ｃを略円錐面とし、端面１７Ｂは下半分を端面１７Ｃは上半分を各々フラットケーブル５と接触させることによって、ローラ１７の端面１７Ｂ，１７Ｃとフラットケーブル５の接触する面積が大きくなるため、ローラ１７によるフラットケーブル５の巻回を確実なものとすることができる。
【００３９】
なお、フラットケーブル５は可撓性を有しているため、ローラ１７の端面１７Ｂと端面１７Ｃの形状を略円錐面に代えて略半球面としても、同様の効果を得ることができる。
【００４０】
（実施の形態２）
図４は本発明の第２の実施の形態による回転コネクタの平面断面図、図５は同側面断面図であり、同図において、円筒状の外側ケース１の内面１Ａと、これに回転可能に収納された内側ケース２の内筒２Ｂによってリング状の空間４が形成され、このリング状の空間４内に、Ｕ字状の反転部５Ｃを介して逆向きに巻回されたフラットケーブル５や、上面に一体に形成された複数のヒンジ状のばね部材１６Ａが内側ケース２の蓋部２Ａ下面に弾接したガイドリング１６が収納されていることは実施の形態１の場合と同様である。
【００４１】
そして、このガイドリング１６に円柱状の複数のローラ１８の細径の中間の支持部１８Ａが、回転軸を傾けて回転可能に保持されていることも実施の形態１の場合と同様であるが、ローラ１８の外周面には段差が設けられ、外側ケース１の内面１Ａ側のフラットケーブル５と下半分が接触した略円錐面の端面１８Ｂの外周と、内側ケース２の内筒２Ｂ側のフラットケーブル５と上半分が接触した略円錐面の端面１８Ｃの外周の径は、カバー１９上面のローラ受部１９Ａに弾接した中間の支持部１８Ａ側の外周面１８Ｄよりも大きな外径となっている。
【００４２】
以上の構成において、内側ケース２を反時計方向或いは時計方向に回転すると、上面のばね部材１６Ａが内側ケース２の蓋部２Ａ下面に弾接したガイドリング１６が内側ケース２と同じ方向に回転移動し、フラットケーブル５の巻出し或いは巻込みが行われて巻戻し状態或いは巻締め状態となることは実施の形態１の場合と同様であるが、カバー１９に弾接した支持部１８Ａ側の外周面１８Ｄよりも大きな外径であるローラ１８の端面１８Ｂと１８Ｃによって、フラットケーブル５の巻出し及び巻込みが行われるように構成されている。
【００４３】
このように本実施の形態によれば、フラットケーブル５に接触したローラ１８の端面１８Ｂと１８Ｃ側の外径が、カバー１９に弾接した中間の支持部１８Ａ側の外周面１８Ｄよりも大きな外径となっているため、回転コネクタ全体の大きさにより、ローラ１８の回転量とフラットケーブル５の巻回量に差異が生じた場合でも、ローラ１８の支持部１８Ａ側の外周面１８Ｄの外径に対し端面１８Ｂと１８Ｃ側の外径を大きくし適切な寸法とすることによって、フラットケーブル５の巻戻し及び巻締めをスムーズに行うことができるものである。
【００４４】
また、以上の説明では、フラットケーブル５と接触するローラ１７や１８の端面を略円錐面とした構成について説明したが、図６に示すように、ローラ２０の略円錐面の端面２０Ｂ，２０Ｃの略中央にフラット部２０Ｄ，２０Ｅを設け、端面２０Ｂ，２０Ｃとフラットケーブル５の接触する面積を調整し適切なものとすることによって、ローラ２０の外側ケース１の内面１Ａ側や回転中心側の回転量とフラットケーブル５の巻回量の差を小さくし、ガイドリング１６の回転やフラットケーブル５の巻回をスムーズに行うことができる。
【００４５】
さらに、図７に示すように、ローラ２１の端面２１Ｂ，２１Ｃを略円錐状のドット状の凹凸面とし、この複数の凹凸面でフラットケーブルとの接触を多点接触で行い、この間の摩擦を適切な大きさとすることによって、ガイドリング１６やローラ２１の回転が不規則になった場合でも、ローラ２１によるフラットケーブル５の巻回を確実なものとすることができる。
【００４６】
そして、図８に示すように、ローラ２２の端面２２Ｂ，２２Ｃを、ゴムやエラストマー等の弾性部材または高粘性部材を塗布または貼り付けたものとすることによって、この弾性部材または高粘性部材によりフラットケーブル５とローラ２２の接触面の摩擦が大きくなるため、フラットケーブル５の巻回が高速で行われた場合でも、滑りにくく確実にフラットケーブル５の巻回を行うことができる。
【００４７】
また、図９に示すように、カバー３や１９の上面にゴムやエラストマー等の弾性部材２３Ａまたは高粘性部材２３Ｂを塗布または貼り付けることによって、弾性部材または高粘性部材によりローラ１７の外周面１７Ｄとカバーの摩擦が大きくなり、内側ケース２を高速で回転した場合でもローラ１７が確実に回転するため、フラットケーブル５の巻回を確実に行うこともできる。
【００４８】
なお、カバー３や１９の上面に代えて、ローラ１７の外周面１７Ｄに、上記弾性部材２３Ａまたは高粘性部材２３Ｂを塗布または貼り付けても、同様の効果が得られる。
【００４９】
（実施の形態３）
図１０は本発明の第３の実施の形態による回転コネクタの平面断面図であり、同図において、円筒状の外側ケース１の内面１Ａと内側ケース２の内筒２Ｂによってリング状の空間４が形成され、このリング状の空間４内に、Ｕ字状の反転部５Ｃを介して逆向きに巻回されたフラットケーブル５やガイドリング２４が収納されていることや、このガイドリング２４に円柱状の複数のローラ１７が中間の支持部１７Ａを回転可能に回転軸を傾けて保持されていることは実施の形態１の場合と同様であるが、フラットケーブル５のＵ字状の反転部５Ｃが通過する切欠き部２４Ｂの近傍にもローラ１７の一つが配置されている。
【００５０】
そして、この切欠き部２４Ｂの近傍のローラ１７は、外側ケース１の内面１Ａ側の端面１７Ｂの下半分と、内側ケース２の内筒２Ｂ側の端面１７Ｃの上半分が、各々フラットケーブル５のＵ字状の反転部５Ｃの内側に接触している。
【００５１】
以上の構成において、内側ケース２を反時計方向或いは時計方向に回転すると、ガイドリング２４が内側ケース２と同じ方向に回転移動してローラ１７を回転させ、下半分がフラットケーブル５と接触した略円錐面の端面１７Ｂと、上半分がフラットケーブル５と接触した略円錐面の端面１７Ｃによって、フラットケーブル５の巻出し或いは巻込みが行われて巻戻し状態或いは巻締め状態となることは実施の形態１の場合と同様であるが、Ｕ字状の反転部５Ｃの内側に配置したローラ１７によって、フラットケーブル５の反転部５Ｃの巻出し或いは巻込みも同様に行われるように構成されている。
【００５２】
このように本実施の形態によれば、Ｕ字状の反転部５Ｃの内側に配置したローラ１７によって、フラットケーブル５の反転部５Ｃの巻回もスムーズに行うことができるものである。
【００５３】
また、以上の説明では、ガイドリング１６や２４の上面にばね部材を一体に形成し、このばね部材を内側ケース２の蓋部２Ａ下面に弾接させて、内側ケース２の回転によってガイドリング１６や２４を内側ケース２と同じ方向に回転移動させる構成について説明したが、図１１に示すように、内側ケース２５の蓋部２５Ａの上面にばね部材２５Ｂを一体に形成し、蓋部２５Ａの下面をガイドリング１６や２４の上面に弾接させたり、或いは図１２に示すように、蓋部２６Ａを設けた内側ケース２６の内筒２６Ｂの下面にキャップ２７を装着すると共に、カバー２８下面にばね部材２８Ａを一体に形成し、このばね部材２８Ａをキャップ２７の鍔部２７Ａに弾接させることによって、内側ケース２６の蓋部２６Ａの下面をガイドリング１６や２４の上面に弾接させる構成としても、各構成部品同士の衝突音を防止して騒音の低減を図った安価な回転コネクタを得ることができる。
【００５４】
なお、ガイドリング１６や２４を下方に押圧しローラの外周面をカバー上面に弾接させるためのばね部材は、ガイドリング１６や２４、或いは内側ケース２５やカバー２８に一体に形成する他、回転コネクタの構成や各構成部品の形状により、ばね部材を別部品とし、これら各構成部品の間に装着する構成としても本発明の実施が可能である。
【００５５】
また、図１３に示すように、内側ケース２５の蓋部２５Ａの上面にばね部材２５Ｂを一体に形成し、蓋部２５Ａの下面をガイドリング１６や２４の上面に弾接させると共に、ローラ１７の外周面１７Ｄを内側ケース２５の蓋部２５Ａの下面にも弾接させることによって、内側ケース２５の回転によって直接ローラ１７が回転するため、フラットケーブルの巻回をより確実に行うことができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、構成部品の衝突による騒音の静音化が図れ、フラットケーブルのストレスを大幅に小さくした信頼性の高い回転コネクタを安価に得ることができる、という有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による回転コネクタの平面断面図
【図２】同側面断面図
【図３】同分解斜視図
【図４】本発明の第２の実施の形態による回転コネクタの平面断面図
【図５】同側面断面図
【図６】同ローラの外観斜視図
【図７】同他のローラの外観斜視図
【図８】同他のローラの外観斜視図
【図９】同カバーとローラの外観斜視図
【図１０】本発明の第３の実施の形態による回転コネクタの平面断面図
【図１１】同他の実施の形態による側面断面図
【図１２】同他の実施の形態による側面断面図
【図１３】同他の実施の形態による側面断面図
【図１４】従来の回転コネクタの平面断面図
【図１５】同側面断面図
【図１６】同分解斜視図
【符号の説明】
１ 外側ケース
１Ａ 内面
２，２５，２６ 内側ケース
２Ａ，２５Ａ，２６Ａ 蓋部
２Ｂ，２６Ｂ 内筒
３，１９，２８ カバー
４ 空間
５ フラットケーブル
５Ａ，５Ｂ 端部
５Ｃ 反転部
１６，２４ ガイドリング
１６Ａ，２５Ｂ，２８Ａ ばね部材
１６Ｂ，２４Ｂ 切欠き部
１７，１８，２０，２１，２２ ローラ
１７Ａ，１８Ａ 支持部
１７Ｂ，１７Ｃ，１８Ｂ，１８Ｃ，２０Ｂ，２０Ｃ，２１Ｂ，２１Ｃ，２２Ｂ，２２Ｃ 端面
１７Ｄ，１８Ｄ 外周面
１９Ａ ローラ受部
２０Ｄ，２０Ｅ フラット部
２３Ａ 弾性部材
２３Ｂ 高粘性部材
２７ キャップ
２７Ａ 鍔部
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のステアリング装置等に使用され、外側ケース及びこれと相対的に回転可能な内側ケースとの電気的接続を、可撓性を有するフラットケーブルを利用して行う回転コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の回転コネクタは、トータルコストの中で可撓性を有するフラットケーブルの占める割合が高いため、必要とされるフラットケーブルの長さを短くしてコストの低減化を図るようにしたものが、特開平４−３１０４４５号公報等に提案されている。
【０００３】
このような従来の回転コネクタについて、図１４〜図１６を用いて説明する。
【０００４】
図１４は従来の回転コネクタの平面断面図、図１５は同側面断面図、図１６は同分解斜視図であり、同図において、１は上下面開口の円筒状の外側ケース、２はこの外側ケース１内に相対的に回転可能に収納された内側ケース、３は外側ケース１に固定され外側ケース１下面の開口部を覆うカバーで、内側ケース２には外側ケース１上面の開口部を覆う蓋部２Ａと下面中央に突出した内筒２Ｂが設けられ、外側ケース１の内面１Ａと内側ケース２の内筒２Ｂによって形成されたリング状の空間４内には、可撓性を有するフラットケーブル５が収納されている。
【０００５】
そして、このフラットケーブル５は外側ケース１と内側ケース２にそれぞれの端部５Ａ，５Ｂが固定されて外部の電気回路に接続されると共に、空間４内で外側ケース１の内面１Ａと内側ケース２の内筒２Ｂとに逆方向に巻回した状態で収納され、この巻回方向の反転する位置がＵ字状の反転部５Ｃとなっている。
【０００６】
また、空間４内には連結部材６によって周方向に沿って連結され、水平方向に回転する複数個のローラ７が配置され、このローラ７がフラットケーブル５の周方向への動きを規制すると共に、フラットケーブル５の反転部５Ｃは連結部材６の切欠き部６Ａを通り、ローラ７Ａまたは７Ｂに沿って反転するようにガイドされている。
【０００７】
以上の構成において、内側ケース２を反時計方向に回転すると、フラットケーブル５は内側ケース２の内筒２Ｂ側から巻出され、反転部５Ｃが連結部材６の端部のローラ７Ａを押圧するため、ローラ７を連結した連結部材６が空間４内を反時計方向に回転移動すると共に、フラットケーブル５の巻回状態は、外側ケース１の内面１Ａ側が多くなった巻戻し状態となる。
【０００８】
また、これとは逆に、内側ケース２を時計方向に回転すると、フラットケーブル５は内側ケース２の内筒２Ｂ側に巻込まれ、反転部５Ｃが連結部材６の端部のローラ７Ｂを押圧するため、連結部材６が空間４内を時計方向に回転移動して、フラットケーブル５の巻回状態は内側ケース２の内筒２Ｂ側に多く巻かれた巻締め状態となるように構成されているものであった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の回転コネクタにおいては、複数個のローラ７とこれが連結された連結部材６との間、及びこれらと外側ケース１や内側ケース２等の間には、フラットケーブル５の巻回やローラ７の回転が可能なように多少の隙間が設けられ、またローラ７の質量も大きいため、自動車等の外部からの振動が加わると、これら各構成部品同士の衝突音が発生し、自動車内に騒音となって聞こえるという課題があった。
【００１０】
また、内側ケース２の時計方向または反時計方向の回転に伴い、連結部材６が空間４内を周方向に移動するが、この移動はローラ７Ｂまたは７Ａへのフラットケーブル５の反転部５Ｃの押圧によるものであるため、フラットケーブル５にストレスが加わり破損が生じる場合があるという課題もあった。
【００１１】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、連結部材とローラあるいはこれらと外側ケースや内側ケース等の各構成部品同士の衝突音を防止して騒音の低減を図ると共に、フラットケーブルのストレスを大幅に緩和した、信頼性の高い回転コネクタを安価に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】
上記課題を解決するために本発明の回転コネクタは、ガイドリングを内側ケースの蓋部下面に弾接した状態でリング状の空間内に収納すると共に、円柱状の複数のローラの中間の支持部をガイドリングに回転可能に回転軸を傾けて保持し、このローラの両端面がフラットケーブルに接触し、外周面がカバー上面に弾接するように構成したものである。
【００１３】
これにより、構成部品の衝突による騒音の静音化が図れ、フラットケーブルのストレスを大幅に小さくした信頼性の高い回転コネクタを安価に得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、円筒状の外側ケースと、この外側ケース内に相対的に回転可能に収容され、外側ケース上面の開口部を覆う蓋部及び下面中央に突出した内筒を有する内側ケースと、上記外側ケースに固定され外側ケース下面の開口部を覆うカバーと、上記内側ケースと外側ケースによって形成される空間内に、Ｕ字状の反転部を介して上記外側ケース内面と内側ケースの内筒外面に逆向きに巻回されるように収納され、両端が外部の電気回路に接続された可撓性を有するフラットケーブルと、このフラットケーブルの反転部が通過する切欠き部を有すると共に、フラットケーブルと共に上記内側ケースと外側ケースの空間内に収納され、この空間内を内側ケースの蓋部下面に弾接した状態で回転移動を行うガイドリングと、このガイドリングに中間の支持部が回転可能に回転軸を傾けて保持されると共に、外側ケースの内面側の端面下方と内側ケースの内筒側の端面上方が各々フラットケーブルに接触し、外周面が上記カバー上面に弾接した円柱状の複数のローラからなる回転コネクタとしたものであり、ガイドリングを内側ケースの蓋部下面に弾接した状態で空間内に収納し、円柱状の複数のローラの外周面をカバー上面に弾接させているため、ローラとガイドリングや内側ケースの上下方向の隙間がなくなり、構成部品の衝突による騒音の静音化が図れると共に、ローラの中間の支持部をガイドリングに回転軸を傾けて保持し、ガイドリングの移動方向に回転するローラの両端面をフラットケーブルに接触させることにより、ローラの両端面によってフラットケーブルの巻回が滑らかに行われるため、フラットケーブルのストレスを大幅に小さくした、信頼性の高い回転コネクタを安価に得ることができるという作用を有する。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、カバー上面に弾接したローラの外周面の外径を、ガイドリングに保持された中間の支持部の外径よりも大きくしたものであり、カバーに弾接して回転するローラの外周面の外径を中間の支持部に比べて大きくすることによって、内側ケースの回転に伴ってローラがより小さな力で滑らかに回転するため、内側ケースと同じ方向に回転するガイドリングの回転移動をスムーズなものとすることができるという作用を有する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、ローラの外周面の外径を、外側ケースの内面側に比べ内側ケースの内筒側を小さくしたものであり、回転コネクタの形状が大きく、内側ケースの内筒と外側ケースの内面との距離が大きくなりローラの全長がある程度の長さとなった場合でも、ローラ外周面の外径を、回転中心寄りの内側ケースの内筒側を外側ケース内面側に比べ小さくし適切な寸法とすることによって、回転時のローラの外側ケース内面側と内側ケースの内筒側の回転数を同じものに設定できるため、滑らかなガイドリングの回転移動が得られるという作用を有する。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、ローラの外周面に段差を設け、両端面側の外径よりも中間の支持部側の外径を小さくし、この支持部側の外周面をカバー上面に弾接させたものであり、回転コネクタ全体の大きさによって、ガイドリング移動に伴うローラの回転量と、このローラの端面に接触するフラットケーブルの巻回量に差異が生じた場合でも、ローラの回転量とフラットケーブルの巻回量に合わせて、ローラの支持部側の外周面の外径に対しフラットケーブルに接触する両端面側の外径を大きくし適切な寸法とすることにより、フラットケーブルの巻戻し及び巻締めをスムーズに行うことができるという作用を有する。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の発明において、ローラの少なくとも一方の端面を、略半球面または略円錐面としたものであり、中間の支持部がガイドリングに回転軸を傾けて保持されたローラの端面を、略半球面または略円錐面とすることによって、ローラの端面とフラットケーブルの接触する面積が大きくなるため、ローラによるフラットケーブルの巻回が確実なものとなるという作用を有する。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の発明において、ローラの端面の略中央にフラット部を設けたものであり、略半球面または略円錐面のローラ端面の略中央にフラット部を設け、ローラの端面とフラットケーブルの接触する面積を調整し適切なものとすることによって、ローラの外側ケース内面側や回転中心側の回転量とフラットケーブルの巻回量の差を小さくし、ガイドリングの回転やフラットケーブルの巻回をスムーズに行うことができるという作用を有する。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の発明において、ローラの端面をドット状の凹凸面としたものであり、フラットケーブルとの接触をローラ端面の複数の凹凸面で行って多点接触とし、この間の摩擦を適切な大きさとすることによって、ガイドリングやローラの回転が不規則になった場合でも、ローラによるフラットケーブルの巻回を確実なものとすることができるという作用を有する。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の発明において、ローラの端面に、弾性部材または高粘性部材を塗布または貼り付けたものであり、弾性部材または高粘性部材によってフラットケーブルとローラの接触面の摩擦が大きくなるため、フラットケーブルの巻回が高速で行われた場合でも、滑りにくく確実にフラットケーブルの巻回を行うことができるという作用を有する。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一つに記載の発明において、カバー上面またはこれに弾接したローラの外周面の少なくとも一方に、弾性部材または高粘性部材を塗布または貼り付けたものであり、弾性部材または高粘性部材によってローラとカバーの摩擦が大きくなり、内側ケースを高速で回転した場合でもローラが確実に回転するため、フラットケーブルの巻回を確実に行うことができるという作用を有する。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一つに記載の発明において、ローラの一つをガイドリングの切欠き部の近傍に配置すると共に、このローラの両端面をフラットケーブルのＵ字状の反転部の内側に接触させたものであり、Ｕ字状の反転部の内側に配置したローラによって、フラットケーブルの反転部の巻回もスムーズに行うことができるという作用を有する。
【００２４】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の発明において、外側ケースまたは内側ケース、或いはガイドリング、カバーのいずれかに、ばね部材を一体に形成したものであり、これら構成部品のいずれかにばね部材が一体に形成されているため、ガイドリングを内側ケースの蓋部下面に弾接させ、構成部品同士の衝突音を防止するためのばね等の部品が不要となり、回転コネクタを安価なものとすることができるという作用を有する。
【００２５】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の発明において、ローラの外周面を、内側ケースの蓋部下面にも弾接させたものであり、内側ケースの回転によって直接ローラが回転するため、フラットケーブルの巻回をより確実に行うことができるという作用を有する。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１３を用いて説明する。
【００２７】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態による回転コネクタの平面断面図、図２は同側面断面図、図３は同分解斜視図であり、同図において、１は上下面開口の円筒状の外側ケース、２はこの外側ケース１内に相対的に回転可能に収納された内側ケース、３は外側ケース１に固定され外側ケース１下面の開口部を覆うカバーで、外側ケース１上面の開口部を覆う蓋部２Ａと下面中央に突出した内筒２Ｂが内側ケース２に設けられていることや、外側ケース１の内面１Ａと内側ケース２の内筒２Ｂによって形成されたリング状の空間４内に、可撓性を有するフラットケーブル５が収納されていることは従来の技術の場合と同様である。
【００２９】
そして、このフラットケーブル５が外側ケース１と内側ケース２にそれぞれの端部５Ａ，５Ｂが固定されて外部の電気回路に接続されると共に、空間４内で外側ケース１の内面１Ａと内側ケース２の内筒２Ｂとに逆方向に巻回した状態で収納され、この巻回方向の反転する位置がＵ字状の反転部５Ｃとなっていることも従来の技術の場合と同様であるが、空間４内には樹脂製のガイドリング１６が収納され、このガイドリング１６の上面に一体に形成された複数のヒンジ状のばね部材１６Ａが、やや撓んだ状態で内側ケース２の蓋部２Ａ下面に弾接している。
【００３０】
また、このガイドリング１６にはフラットケーブル５の反転部５Ｃが通過する切欠き部１６Ｂが設けられると共に、円柱状の複数のローラ１７の中間の支持部１７Ａが回転可能に回転軸を傾けて保持され、このローラ１７の外側ケース１の内面１Ａ側の端面１７Ｂ下方と内側ケース２の内筒２Ｂ側の端面１７Ｃ上方が各々フラットケーブル５に接触し、支持部１７Ａの外径よりも大きな外径の外周面１７Ｄは、ガイドリング１６のばね部材１６Ａによってカバー３上面に弾接している。
【００３１】
さらに、このローラ１７の外周面１７Ｄの外径は、外側ケース１内面側に比べ内側ケース２の内筒２Ｂ側が小さいものになると共に、外側ケース１の内面１Ａ側の端面１７Ｂと回転中心側の端面１７Ｃは略円錐面となっており、端面１７Ｂは下半分が端面１７Ｃは上半分が各々フラットケーブル５と接触している。
【００３２】
以上の構成において、内側ケース２を反時計方向に回転すると、フラットケーブル５が内側ケース２の内筒２Ｂ側から巻出されると共に、これに伴って内側ケース２の蓋部２Ａ下面に上面のばね部材１６Ａが弾接したガイドリング１６が、内側ケース２と同じく反時計方向に回転移動を行う。
【００３３】
そして、このガイドリング１６の回転移動によって、ガイドリング１６に支持部１７Ａが保持されカバー３上面に外周面１７Ｄが弾接したローラ１７も回転するが、ローラ１７は支持部１７Ａが回転軸を回転中心側に傾けてガイドリング１６に保持されると共に、略円錐面となった外側ケース１の内面１Ａ側の端面１７Ｂは下半分が、内側ケース２の内筒２Ｂ側の端面１７Ｃは上半分が各々フラットケーブル５と接触しているため、外側ケース１の内面１Ａ側のフラットケーブル５には時計方向の、内側ケース２の内筒２Ｂ側のフラットケーブル５には反時計方向の、各々逆方向の力が加わって内側ケース２の内筒２Ｂ側からフラットケーブル５が巻出され、フラットケーブル５の巻回状態は外側ケース１の内面１Ａ側が多くなった巻戻し状態となる。
【００３４】
また、これとは逆に、内側ケース２を時計方向に回転すると、フラットケーブル５が内側ケース２の内筒２Ｂ側に巻込まれ、これに伴ってガイドリング１６が内側ケース２と同じく時計方向に回転移動を行うと共に、ローラ１７の端面１７Ｂの下半分と接触した外側ケース１の内面１Ａ側のフラットケーブル５には反時計方向の、端面１７Ｃの上半分と接触した内側ケース２の内筒２Ｂ側のフラットケーブル５には時計方向の、各々内側ケース２の内筒２Ｂ側に巻込む力が加わって、フラットケーブル５の巻回状態は内側ケース２の内筒２Ｂ側に多く巻かれた巻締め状態となるように構成されている。
【００３５】
このように本実施の形態によれば、ガイドリング１６を内側ケース２の蓋部２Ａ下面に弾接した状態で空間４内に収納し、円柱状の複数のローラ１７の外周面１７Ｄをカバー３上面に弾接させているため、ローラ１７とガイドリング１６や内側ケース２の上下方向の隙間がなくなり、構成部品の衝突による騒音の静音化が図れると共に、ローラ１７の中間の支持部１７Ａをガイドリング１６に回転軸を傾けて保持し、ガイドリング１６の移動方向に回転するローラ１７の外側ケース１の内面１Ａ側の端面１７Ｂ下方と、内側ケース２の内筒２Ｂ側の端面１７Ｃ上方を各々フラットケーブル５に接触させることによって、ローラ１７の両端面１７Ｂ，１７Ｃによりフラットケーブル５の巻回が滑らかに行われるため、フラットケーブルのストレスを大幅に小さくした、信頼性の高い回転コネクタを安価に得ることができるものである。
【００３６】
そして、カバー３上面と当接するローラ１７の外周面１７Ｄの外径を、ガイドリング１６に保持された中間の支持部１７Ａの外径よりも大きくすることによって、内側ケース２の回転に伴ってローラ１７がより小さな力で滑らかに回転するため、ガイドリング１６の回転移動をスムーズなものとすることができる。
【００３７】
また、ローラ１７の外周面１７Ｄの外径を、外側ケース１の内面１Ａ側に比べ内側ケース２の内筒２Ｂ側を小さなものとすることによって、回転コネクタの形状が大きく、内側ケース２の内筒２Ｂと外側ケース１の内面１Ａとの距離が大きくなりローラ１７の全長がある程度の長さとなった場合でも、回転時のローラ１７の外側ケース１の内面１Ａ側と内側ケース２の内筒２Ｂ側の回転数を同じものに設定できるため、滑らかなガイドリング１６の回転移動を得ることができる。
【００３８】
さらに、外側ケース１の内面１Ａ側の端面１７Ｂと回転中心側の端面１７Ｃを略円錐面とし、端面１７Ｂは下半分を端面１７Ｃは上半分を各々フラットケーブル５と接触させることによって、ローラ１７の端面１７Ｂ，１７Ｃとフラットケーブル５の接触する面積が大きくなるため、ローラ１７によるフラットケーブル５の巻回を確実なものとすることができる。
【００３９】
なお、フラットケーブル５は可撓性を有しているため、ローラ１７の端面１７Ｂと端面１７Ｃの形状を略円錐面に代えて略半球面としても、同様の効果を得ることができる。
【００４０】
（実施の形態２）
図４は本発明の第２の実施の形態による回転コネクタの平面断面図、図５は同側面断面図であり、同図において、円筒状の外側ケース１の内面１Ａと、これに回転可能に収納された内側ケース２の内筒２Ｂによってリング状の空間４が形成され、このリング状の空間４内に、Ｕ字状の反転部５Ｃを介して逆向きに巻回されたフラットケーブル５や、上面に一体に形成された複数のヒンジ状のばね部材１６Ａが内側ケース２の蓋部２Ａ下面に弾接したガイドリング１６が収納されていることは実施の形態１の場合と同様である。
【００４１】
そして、このガイドリング１６に円柱状の複数のローラ１８の細径の中間の支持部１８Ａが、回転軸を傾けて回転可能に保持されていることも実施の形態１の場合と同様であるが、ローラ１８の外周面には段差が設けられ、外側ケース１の内面１Ａ側のフラットケーブル５と下半分が接触した略円錐面の端面１８Ｂの外周と、内側ケース２の内筒２Ｂ側のフラットケーブル５と上半分が接触した略円錐面の端面１８Ｃの外周の径は、カバー１９上面のローラ受部１９Ａに弾接した中間の支持部１８Ａ側の外周面１８Ｄよりも大きな外径となっている。
【００４２】
以上の構成において、内側ケース２を反時計方向或いは時計方向に回転すると、上面のばね部材１６Ａが内側ケース２の蓋部２Ａ下面に弾接したガイドリング１６が内側ケース２と同じ方向に回転移動し、フラットケーブル５の巻出し或いは巻込みが行われて巻戻し状態或いは巻締め状態となることは実施の形態１の場合と同様であるが、カバー１９に弾接した支持部１８Ａ側の外周面１８Ｄよりも大きな外径であるローラ１８の端面１８Ｂと１８Ｃによって、フラットケーブル５の巻出し及び巻込みが行われるように構成されている。
【００４３】
このように本実施の形態によれば、フラットケーブル５に接触したローラ１８の端面１８Ｂと１８Ｃ側の外径が、カバー１９に弾接した中間の支持部１８Ａ側の外周面１８Ｄよりも大きな外径となっているため、回転コネクタ全体の大きさにより、ローラ１８の回転量とフラットケーブル５の巻回量に差異が生じた場合でも、ローラ１８の支持部１８Ａ側の外周面１８Ｄの外径に対し端面１８Ｂと１８Ｃ側の外径を大きくし適切な寸法とすることによって、フラットケーブル５の巻戻し及び巻締めをスムーズに行うことができるものである。
【００４４】
また、以上の説明では、フラットケーブル５と接触するローラ１７や１８の端面を略円錐面とした構成について説明したが、図６に示すように、ローラ２０の略円錐面の端面２０Ｂ，２０Ｃの略中央にフラット部２０Ｄ，２０Ｅを設け、端面２０Ｂ，２０Ｃとフラットケーブル５の接触する面積を調整し適切なものとすることによって、ローラ２０の外側ケース１の内面１Ａ側や回転中心側の回転量とフラットケーブル５の巻回量の差を小さくし、ガイドリング１６の回転やフラットケーブル５の巻回をスムーズに行うことができる。
【００４５】
さらに、図７に示すように、ローラ２１の端面２１Ｂ，２１Ｃを略円錐状のドット状の凹凸面とし、この複数の凹凸面でフラットケーブルとの接触を多点接触で行い、この間の摩擦を適切な大きさとすることによって、ガイドリング１６やローラ２１の回転が不規則になった場合でも、ローラ２１によるフラットケーブル５の巻回を確実なものとすることができる。
【００４６】
そして、図８に示すように、ローラ２２の端面２２Ｂ，２２Ｃを、ゴムやエラストマー等の弾性部材または高粘性部材を塗布または貼り付けたものとすることによって、この弾性部材または高粘性部材によりフラットケーブル５とローラ２２の接触面の摩擦が大きくなるため、フラットケーブル５の巻回が高速で行われた場合でも、滑りにくく確実にフラットケーブル５の巻回を行うことができる。
【００４７】
また、図９に示すように、カバー３や１９の上面にゴムやエラストマー等の弾性部材２３Ａまたは高粘性部材２３Ｂを塗布または貼り付けることによって、弾性部材または高粘性部材によりローラ１７の外周面１７Ｄとカバーの摩擦が大きくなり、内側ケース２を高速で回転した場合でもローラ１７が確実に回転するため、フラットケーブル５の巻回を確実に行うこともできる。
【００４８】
なお、カバー３や１９の上面に代えて、ローラ１７の外周面１７Ｄに、上記弾性部材２３Ａまたは高粘性部材２３Ｂを塗布または貼り付けても、同様の効果が得られる。
【００４９】
（実施の形態３）
図１０は本発明の第３の実施の形態による回転コネクタの平面断面図であり、同図において、円筒状の外側ケース１の内面１Ａと内側ケース２の内筒２Ｂによってリング状の空間４が形成され、このリング状の空間４内に、Ｕ字状の反転部５Ｃを介して逆向きに巻回されたフラットケーブル５やガイドリング２４が収納されていることや、このガイドリング２４に円柱状の複数のローラ１７が中間の支持部１７Ａを回転可能に回転軸を傾けて保持されていることは実施の形態１の場合と同様であるが、フラットケーブル５のＵ字状の反転部５Ｃが通過する切欠き部２４Ｂの近傍にもローラ１７の一つが配置されている。
【００５０】
そして、この切欠き部２４Ｂの近傍のローラ１７は、外側ケース１の内面１Ａ側の端面１７Ｂの下半分と、内側ケース２の内筒２Ｂ側の端面１７Ｃの上半分が、各々フラットケーブル５のＵ字状の反転部５Ｃの内側に接触している。
【００５１】
以上の構成において、内側ケース２を反時計方向或いは時計方向に回転すると、ガイドリング２４が内側ケース２と同じ方向に回転移動してローラ１７を回転させ、下半分がフラットケーブル５と接触した略円錐面の端面１７Ｂと、上半分がフラットケーブル５と接触した略円錐面の端面１７Ｃによって、フラットケーブル５の巻出し或いは巻込みが行われて巻戻し状態或いは巻締め状態となることは実施の形態１の場合と同様であるが、Ｕ字状の反転部５Ｃの内側に配置したローラ１７によって、フラットケーブル５の反転部５Ｃの巻出し或いは巻込みも同様に行われるように構成されている。
【００５２】
このように本実施の形態によれば、Ｕ字状の反転部５Ｃの内側に配置したローラ１７によって、フラットケーブル５の反転部５Ｃの巻回もスムーズに行うことができるものである。
【００５３】
また、以上の説明では、ガイドリング１６や２４の上面にばね部材を一体に形成し、このばね部材を内側ケース２の蓋部２Ａ下面に弾接させて、内側ケース２の回転によってガイドリング１６や２４を内側ケース２と同じ方向に回転移動させる構成について説明したが、図１１に示すように、内側ケース２５の蓋部２５Ａの上面にばね部材２５Ｂを一体に形成し、蓋部２５Ａの下面をガイドリング１６や２４の上面に弾接させたり、或いは図１２に示すように、蓋部２６Ａを設けた内側ケース２６の内筒２６Ｂの下面にキャップ２７を装着すると共に、カバー２８下面にばね部材２８Ａを一体に形成し、このばね部材２８Ａをキャップ２７の鍔部２７Ａに弾接させることによって、内側ケース２６の蓋部２６Ａの下面をガイドリング１６や２４の上面に弾接させる構成としても、各構成部品同士の衝突音を防止して騒音の低減を図った安価な回転コネクタを得ることができる。
【００５４】
なお、ガイドリング１６や２４を下方に押圧しローラの外周面をカバー上面に弾接させるためのばね部材は、ガイドリング１６や２４、或いは内側ケース２５やカバー２８に一体に形成する他、回転コネクタの構成や各構成部品の形状により、ばね部材を別部品とし、これら各構成部品の間に装着する構成としても本発明の実施が可能である。
【００５５】
また、図１３に示すように、内側ケース２５の蓋部２５Ａの上面にばね部材２５Ｂを一体に形成し、蓋部２５Ａの下面をガイドリング１６や２４の上面に弾接させると共に、ローラ１７の外周面１７Ｄを内側ケース２５の蓋部２５Ａの下面にも弾接させることによって、内側ケース２５の回転によって直接ローラ１７が回転するため、フラットケーブルの巻回をより確実に行うことができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、構成部品の衝突による騒音の静音化が図れ、フラットケーブルのストレスを大幅に小さくした信頼性の高い回転コネクタを安価に得ることができる、という有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による回転コネクタの平面断面図
【図２】同側面断面図
【図３】同分解斜視図
【図４】本発明の第２の実施の形態による回転コネクタの平面断面図
【図５】同側面断面図
【図６】同ローラの外観斜視図
【図７】同他のローラの外観斜視図
【図８】同他のローラの外観斜視図
【図９】同カバーとローラの外観斜視図
【図１０】本発明の第３の実施の形態による回転コネクタの平面断面図
【図１１】同他の実施の形態による側面断面図
【図１２】同他の実施の形態による側面断面図
【図１３】同他の実施の形態による側面断面図
【図１４】従来の回転コネクタの平面断面図
【図１５】同側面断面図
【図１６】同分解斜視図
【符号の説明】
１ 外側ケース
１Ａ 内面
２，２５，２６ 内側ケース
２Ａ，２５Ａ，２６Ａ 蓋部
２Ｂ，２６Ｂ 内筒
３，１９，２８ カバー
４ 空間
５ フラットケーブル
５Ａ，５Ｂ 端部
５Ｃ 反転部
１６，２４ ガイドリング
１６Ａ，２５Ｂ，２８Ａ ばね部材
１６Ｂ，２４Ｂ 切欠き部
１７，１８，２０，２１，２２ ローラ
１７Ａ，１８Ａ 支持部
１７Ｂ，１７Ｃ，１８Ｂ，１８Ｃ，２０Ｂ，２０Ｃ，２１Ｂ，２１Ｃ，２２Ｂ，２２Ｃ 端面
１７Ｄ，１８Ｄ 外周面
１９Ａ ローラ受部
２０Ｄ，２０Ｅ フラット部
２３Ａ 弾性部材
２３Ｂ 高粘性部材
２７ キャップ
２７Ａ 鍔部
Claims (12)
- 円筒状の外側ケースと、この外側ケース内に相対的に回転可能に収容され、外側ケース上面の開口部を覆う蓋部及び下面中央に突出した内筒を有する内側ケースと、上記外側ケースに固定され外側ケース下面の開口部を覆うカバーと、上記内側ケースと外側ケースによって形成される空間内に、Ｕ字状の反転部を介して上記外側ケース内面と内側ケースの内筒外面に逆向きに巻回されるように収納され、両端が外部の電気回路に接続された可撓性を有するフラットケーブルと、このフラットケーブルの反転部が通過する切欠き部を有すると共に、フラットケーブルと共に上記内側ケースと外側ケースの空間内に収納され、この空間内を内側ケースの蓋部下面に弾接した状態で回転移動を行うガイドリングと、このガイドリングに中間の支持部が回転可能に回転軸を傾けて保持されると共に、外側ケースの内面側の端面下方と内側ケースの内筒側の端面上方が各々フラットケーブルに接触し、外周面が上記カバー上面に弾接した円柱状の複数のローラからなる回転コネクタ。
- カバー上面に弾接したローラの外周面の外径を、ガイドリングに保持された中間の支持部の外径よりも大きくした請求項１記載の回転コネクタ。
- ローラの外周面の外径を、外側ケースの内面側に比べ内側ケースの内筒側を小さくした請求項１または２記載の回転コネクタ。
- ローラの外周面に段差を設け、両端面側の外径よりも中間の支持部側の外径を小さくし、この支持部側の外周面をカバー上面に弾接させた請求項１〜３のいずれか一つに記載の回転コネクタ。
- ローラの少なくとも一方の端面を、略半球面または略円錐面とした請求項１〜４のいずれか一つに記載の回転コネクタ。
- ローラの端面の略中央にフラット部を設けた請求項５記載の回転コネクタ。
- ローラの端面をドット状の凹凸面とした請求項１〜６のいずれか一つに記載の回転コネクタ。
- ローラの端面に、弾性部材または高粘性部材を塗布または貼り付けた請求項１〜６のいずれか一つに記載の回転コネクタ。
- カバー上面またはこれに弾接したローラの外周面の少なくとも一方に、弾性部材または高粘性部材を塗布または貼り付けた請求項１〜８のいずれか一つに記載の回転コネクタ。
- ローラの一つをガイドリングの切欠き部の近傍に配置すると共に、このローラの両端面をフラットケーブルのＵ字状の反転部の内側に接触させた請求項１〜９のいずれか一つに記載の回転コネクタ。
- 外側ケースまたは内側ケース、或いはガイドリング、カバーのいずれかに、ばね部材を一体に形成した請求項１〜１０のいずれか一つに記載の回転コネクタ。
- ローラの外周面を、内側ケースの蓋部下面にも弾接させた請求項１〜１１のいずれか一つに記載の回転コネクタ。
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