JP4615488B2 - 回転コネクタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転体と固定体との間で電気信号、光信号、あるいは電力等を伝送するのに用いられる回転コネクタ装置に関するものである。

回転コネクタ装置は、回転体とそれを支える固定体とを電気的に接続する場合などに使用されるものであり、例えば、自動車のステアリングに装備されたエアバッグシステム等に車体側から電気信号を伝達するのに使用される。自動車に用いられる回転コネクタ装置は、通常、外側ケースと、該外側ケースの内側で該外側ケースと相対的に回転自在に設置された内側ケースとで環状のケーブル収納部が形成され、該ケーブル収納部の内部にフラットケーブルが収納された構成となっている。

前記外側ケースは外筒部と底部を備え、前記内側ケースは内筒部と上蓋部を備えている。前記内側ケースは、前記外筒部の内側で回転自在となっている。また、前記外側ケースには固定コネクタ部が備えられ、前記内側ケースには回転コネクタ部が備えられている。

前記ケーブル収納部に収納された前記フラットケーブルは、一端が前記固定コネクタ部に接続された後、前記外筒部の内壁に一方向に巻き付けられ、反転部で巻き付け方向を反転させた後、次に前記内筒部の外壁に逆方向に巻き付けられ、他端が前記回転コネクタ部に接続されている。あるいは、前記ケーブル収納部の内部で一方向のみに巻かれたものや、前記反転部をローラで形成したもの等もある。

回転コネクタ装置を車体に取り付ける際は、内側ケースを時計回りに回転できる回数と反時計回りに回転できる回数とが等しくなる位置に維持して取り付ける必要がある。以下では、内側ケースが時計回りと反時計回りとで回転数が等しくなる位置を中立位置と呼ぶこととする。

回転コネクタ装置には、前記内側ケースを前記外側ケースに係止するための固定具が備えられており、該回転コネクタ装置が車体に取り付けられるまでは、前記内側ケースは中立位置を維持するために前記固定具で仮止めされている。

また、前記固定具を取り外した後、内側ケースを中立位置に正確に戻せるよう、外側ケースと内側ケースのそれぞれの適当な位置に位置合わせマークが設けられているものもある。

しかしながら、上記の位置合わせマークは、内側ケースが１回転した状態でも合致してしまう。そのため、前記固定具を取り外した後に内側ケースが大きく回転してしまうと、前記内側ケースを再び中立位置に戻すのが困難になってしまうといった問題があった。

特に、回転コネクタ装置を車体に取り付けた後修理等のために取り外した場合、これを再び車体に取り付ける際には内側ケースを中立位置に戻す必要があるが、この場合には固定具による仮止めは行われていないため、内側ケースを中立位置に戻すのが困難であった。

上記問題を解決するために、特許文献１では、上記の位置合わせマークに加えて、内側ケースが中立位置のときにフラットケーブルの反転部が目視できる視認窓を内側ケースに設けている。

また特許文献２では、固定された外側ケースと回転する内側ケースのそれぞれに視認窓を設け、内側ケースが中立位置の時には外側ケースと内側ケースのそれぞれに設けられた２つの視認窓が一致して重なり、重なった２つの視認窓から内部のフラットケーブルの反転部が目視できる構造が開示されている。

前記反転部は、内側ケースの回転に伴って前記ケーブル収納部の内部を周方向に移動する。そこで、前記視認窓は、前記内側ケースが中立位置にあるときの前記反転部が目視できる位置に設けられている。従って、前記内側ケースが中立位置にあるときのみ前記視認窓から前記反転部が目視でき、前記内側ケースが中立位置からずれてしまった場合には、前記視認窓から前記反転部が目視できなくなる。

また、ケーブル収納部に収納されるフラットケーブルが２本以上ある場合には、前記内側ケースが中立位置でないときにも、別のフラットケーブルの反転部を視認窓から目視することにより、この状態を中立位置と誤認してしまう恐れがある。

そこで、特許文献１では、内側ケースが中立位置でないときに別のフラットケーブルの反転部を視認窓から目視した場合には、前記位置合わせマークが大きくずれるように構成している。これにより、前記位置合わせマークを一致させ、かつ視認窓からフラットケーブルの反転部が目視できるときを中立位置と判断できるようにしている。

また、特許文献２では、外側ケースと内側ケースのそれぞれに設けられた２つの視認窓を重ねて内部を目視しても、内側ケースが中立位置でないときにはフラットケーブルの反転部を目視できないように構成されている。
特開２００４−２２２３６９号公報 特開２００４−３４２６０２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された内側ケースの中立位置の確認手段では、位置合わせマークを一致させながら視認窓からフラットケーブルの反転部が目視できるか否かを確認していく必要があり、内側ケースが中立位置に到達するまでに時間がかかる恐れがあった。また、位置合わせマークの位置合わせと視認窓からの反転部の目視を併せて行う必要があり、煩わしい作業になるといった問題があった。

さらに特許文献１では、内側ケースが中立位置のときのみ前記位置合わせマークの一致と視認窓からの反転部の目視が両立し、中立位置でないときには位置合わせマークの一致と視認窓からの反転部の目視が両立しないよう、回転コネクタ装置を構成する必要があり、該回転コネクタ装置の製造が複雑になってしまうといった問題があった。

同様に特許文献２でも、外側ケースと内側ケースのそれぞれに設けられた２つの視認窓を重ねながら内部を目視していく必要があり、中立位置に到達するまでに時間がかかるだけでなく、中立位置でないときに前記２つの視認窓を重ねて内部を目視しても、前記反転部が目視されないように回転コネクタを構成しなければならないといった問題があった。

そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、フラットケーブルの本数にかかわらず、内側ケースの中立位置を容易に確認することが可能な回転コネクタ装置を提供することを目的とする。

本発明の回転コネクタ装置の第１の態様は、外筒部と底部を有する外側ケースと、内筒部と上蓋部を有し前記外筒部の内側に配置され前記外側ケースに対して相対的に回転可能な内側ケースと、前記外側ケースと前記内側ケースとで形成されるケーブル収納部に収納されたフラットケーブルと、前記外側ケースに設けられる固定コネクタ部と、前記内側ケースに設けられる回転コネクタ部とを備え、前記フラットケーブルの一端を前記固定コネクタ部に接続し、前記外筒部の内壁に一方向に巻き付け、反転部で巻き付け方向を反転させ、前記内筒部の外壁に逆方向に巻き付け、他端を前記回転コネクタ部に接続した回転コネクタ装置であって、前記内側ケースが右回り方向の回転数と左回り方向の回転数とが等しくなる中立位置にあるときの前記反転部を目視できる視認窓が前記上蓋部に設けられ、前記視認窓の窓枠には第一のマーキングが付与されており、前記中立位置にあるときの前記反転部のみに前記第一のマーキングと同じ種類の第二のマーキングが付与されていることを特徴とする回転コネクタ装置である。

第２の態様は、前記視認窓には透明板が付設されており、前記第一のマーキングが前記透明板に付与されていることを特徴とする回転コネクタ装置である。

第３の態様は、前記第二のマーキングが、前記視認窓の窓枠と一致する幅だけ形成されていることを特徴とする回転コネクタ装置である。

第４の態様は、前記第二のマーキングを挟む両隣に、前記第一のマーキングと異なる種類の第三のマーキングが付与されていることを特徴とする回転コネクタ装置である。

第５の態様は、前記ケーブル収納部には２本以上の前記フラットケーブルが収納され、前記内側ケースが前記中立位置のときに前記フラットケーブルの各々に形成される前記反転部のうち、前記視認窓から目視される前記反転部のみに前記第二のマーキングが付与されていることを特徴とする回転コネクタ装置である。

第６の態様は、前記内側ケースが前記中立位置以外の位置にあるとき、前記視認窓から目視される前記反転部には、前記中立位置からの回転数を示す第四のマーキングが付与されていることを特徴とする回転コネクタ装置である。

以上説明したように本発明によれば、ケーブル収納部に収納されるフラットケーブルの本数にかかわらず、内側ケースの中立位置を容易に確認することが可能な回転コネクタ装置を提供することができる。

この発明によれば、前記内側ケースが中立位置にあるときには、視認窓に付与されたマーキングと前記フラットケーブルの反転部に付与されたマーキングとが一致するよう形成されていることから、前記内側ケースが中立位置にあることがより強調して提示される。

図面を参照して本発明の好ましい実施の形態における回転コネクタ装置の構成について詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。

図２は、本発明の第一の実施の形態に係る回転コネクタ装置の概略の構成を示す平面図である。
図２に示す本実施形態の回転コネクタ装置１は、外側ケース１１と内側ケース２１とでケーブル収納部２を形成し、該ケーブル収納部２の内部にフラットケーブル３〜６を内蔵している。内側ケース２１は、外側ケース１１の外筒部１２の内側で左右両周りに自由に回転できるように構成されている。

図２に示す本実施形態の回転コネクタ装置１では、４本のフラットケーブル３〜６がケーブル収納部２に収納されているが、ケーブル収納部２に収納されるフラットケーブルの本数は４本である必要はなく、これより多くても、あるいは少なくてもよい。

外側ケース１１は、円筒状の外筒部１２、図示しない底部１３、及び固定コネクタ部１４を備えている。また、内側ケース２１は、円筒状の内筒部２２、上蓋部２３、及び回転コネクタ部２４を備えている。ケーブル収納部２は、外側ケース１１の外筒部１２と底部１３、及び内側ケースの内筒部２２と上蓋部２３とで囲まれた環状の空間となっている。

ケーブル収納部２の内部に収納されたフラットケーブル３〜６は、それぞれの一端が外側ケース１１に設けられた固定コネクタ部１４に接続され、他端が回転コネクタ部２４に接続されている。回転コネクタ装置１を介して、車体側から例えばステアリングに装備されたエアバッグ等に電気信号を伝送することができる。

固定コネクタ部１４に接続されたフラットケーブル３〜６は、ケーブル収納部２の内部に導かれ、外筒部１２に沿って一方の方向(図２では左回り)に渦巻状に巻きつけられている。そして、各フラットケーブルの途中で巻き方向を反転させた反転部３ａ〜６ａを有し、該反転部３ａ〜６ａからは内筒部２２に沿って逆方向(図２では右回り)に渦巻状に巻きつけられている。

反転部３ａ〜６ａは、ケーブル収納部２の円周方向にほぼ等間隔となるように設けられており、内側ケース２１の回転に伴って、内側ケース２１の回転方向と同じ方向にほぼ等間隔のまま移動する。例えば、図２において内側ケース２１を右方向に回転させると、外筒部１２に巻きつけられたフラットケーブル３〜６が内筒部２２の方に巻きつけられるようになり、それに伴って反転部３ａ〜６ａが右周りの方向に移動する。

ケーブル収納部２内に収納されているフラットケーブル３〜６は、長さが限られていることから、内側ケース２１の回転数も有限回数に限られている。そのため、通常は内側ケース２１が右回りに回転できる回転数と左回りに回転できる回転数とが等しくなる位置（以下では中立位置と呼ぶ）を維持した状態で、回転コネクタ装置１が車体に取付けられる。

上記の通り、回転コネクタ装置１の取付け完了までは、内側ケース２１を前記中立位置に維持するために、外側ケース１１と内側ケース２１との間に固定具１５が取付けられている。固定具１５は、内側ケース２１が回転しないよう内側ケース２１を外側ケース１１に仮固定するものである。

本実施形態の回転コネクタ装置１では、内側ケース２１の上蓋部２３に視認窓２５が設けられており、内側ケース２１が前記中立位置にあるときには、反転部３ａが視認窓２５の位置に来るように構成されている。すなわち、視認窓２５からフラットケーブル３の反転部３ａが目視できたとき、内側ケース２１が前記中立位置にある、ということがわかるように構成されている。

なお、本実施形態では、内側ケース２１が前記中立位置にあるときに反転部３ａが視認窓２５の位置に来るものとしているが、反転部３ａに代えて反転部４ａ〜６ａのいずれかが視認窓２５の位置に来るようにしてもよい。すなわち、内側ケース２１が前記中立位置にあるときに、反転部３ａ〜６ａのいずれかが視認窓２５の位置に来るようにすればよい。以下に記す反転部３ａは、内側ケース２１が前記中立位置にあるときに視認窓２５の位置に来るいずれかの反転部であればよい。

図２では、視認窓２５の近傍に注視マーク７と矢印８が設けられている。注視マーク７は、視認窓２５への注視を促すためのものであり、例えば三角形の内部を黄色くして中心に感嘆符を付した注意喚起としての認知性の高いマークを用いるのがよい。

上記構成の回転コネクタ装置１において、視認窓２５から反転部３ａを目視することで内側ケース２１が前記中立位置にあることを容易に判断できるよう、本実施形態では視認窓２５と反転部３ａに高い視認性を持たせるようにしている。視認性を高めるよう形成された本実施形態の視認窓２５と反転部３ａの構成を、図１を用いて以下に説明する。

図１では、視認窓２５の周辺を拡大して表示している。視認窓２５は窓枠２６を備えており、本実施形態では窓枠２６に所定パターンのマーキング２７が付与されている。図１に示す窓枠２６では、マーキング２７として斜線状のパターンが付与されている。

内側ケース２１が前記中立位置にある場合には、視認窓２５の下には反転部３ａが位置している。本実施形態では、窓枠２６に加えて反転部３ａにもマーキング２７と同じパターンのマーキング２８が付与されている。その結果、内側ケース２１が前記中立位置に達したときには、窓枠２６のマーキング２７と反転部３ａのマーキング２８とが一体化して高い視認性を示す。

図１では、窓枠２６と反転部３ａのそれぞれに斜線状のパターンのマーキング２７と２８を付与しているが、前記斜線状のパターン以外のパターンの例を図３に示す。図３（ａ）に示す例では、窓枠２６に付与するマーキング３１と反転部３ａに付与するマーキング３２を、ともに水玉模様のパターンで形成している。マーキング３１と３２をともに前記水玉模様のパターンとすることにより、内側ケース２１が前記中立位置に達したときにマーキング３１と３２とが一体化して高い視認性を示す。

また図３（ｂ）に示す例では、窓枠２６と反転部３ａのそれぞれに直線状のパターンからなるマーキング３３と３４が付与されており、内側ケース２１が前記中立位置に達したときには、マーキング３３と３４の直線が一致するように形成されている。マーキング３３と３４を用いた場合には、内側ケース２１を前記中立位置に精度よくあわせることが可能となる。

本発明の第二の実施の形態に係る回転コネクタ装置の概略の構成を示す平面図を図４に示す。本実施形態の回転コネクタ装置４１に備えられた視認窓２５は、窓枠２６に透明板４２が付設されている。透明板４２は、ケーブル収納部２の内部が見通せる材料で形成することができ、例えばガラスあるいは透明の樹脂を用いることができる。

本実施形態では、窓枠２６に直線状のマーキング４３が付与されているのに加えて、透明板４２には十字形状のパターンのマーキング４４が付与されている。それとともに、反転部３ａにも前記十字形状のパターンと同様のマーキング４５が付与されている。

上記説明の本実施形態の回転コネクタ装置４１では、窓枠２６のみならず透明板４２にもマーキング４４が付与されていることから、マーキング４３及び４４を反転部３ａに形成されたマーキング４５と一体化させることで、高い視認性を示すことができるだけでなく、内側ケース２１をより精度よく前記中立位置に一致させることが可能となる。

なお、本実施形態では透明板４２及び反転部３ａに前記十字形状のパターンのマーキング４４及び４５を付与したが、必ずしも前記十字形状パターンとする必要はなく、透明板４２に付与されたマーキングと反転部３ａに付与されたマーキングとを一体化したときに高い視認性を示すことができるものであれば他の形状のパターンであってもよい。

本発明の第三の実施の形態に係る回転コネクタ装置の概略の構成を示す平面図を図５に示す。本実施形態の回転コネクタ装置５１では、回転コネクタ装置１と同様に窓枠２６と反転部３ａのそれぞれに斜線状のパターンのマーキング５２と５３を付与しているが、回転コネクタ装置５１では、反転部３ａに付与されたマーキング５３が、窓枠２６の幅と等しくなるように形成されている。

上記の通り、反転部３ａに付与されたマーキング５３の幅を窓枠２６の幅と一致させることにより、マーキング５３の両端が窓枠２６に一致するよう内側ケース２１を回転させることで、内側ケース２１を精度よく前記中立位置に到達させることが可能となる。

本発明の第四の実施の形態に係る回転コネクタ装置について、以下に説明する。本実施形態では、内側ケース２１が前記中立位置にある時に視認窓２５から目視されるフラットケーブル３に対し、図６に示すようなマーキング６１及び６２を付与するようにしている。マーキング６１は反転部３ａに付与されており、窓枠２６に付与されたマーキングと同じパターンで形成されている。

これに対しマーキング６２は、マーキング６１を挟んでその両側に配置されており、マーキング６１とは異なるパターンで形成されている。マーキング６１の両側にマーキング６２を配置することにより、マーキング６１をさらに検出しやすくすることができる。

すなわち、内側ケース２１を前記中立位置に精度よく一致させるためには、マーキング６１の幅をある程度小さくする必要がある。そのため、内側ケース２１を回転させてマーキング６１を検出する際にこれを見落としてしまう恐れがあるため、内側ケース２１をあまり早く回転させることができず、マーキング６１を検出するまでに時間を要してしまう。

これに対し、マーキング６２を設けることによりマーキングの幅が広がるため、内側ケース２１を早く回転させてもマーキング６１又は６２を見落とす恐れがなくなり、マーキング６１又は６２を容易に検出できるようになる。マーキング６２が検出されると、それに隣接してマーキング６１が設けられていることから、マーキング６１を速やかに検出することが可能となる。

本発明の第五の実施の形態に係る回転コネクタ装置の概略構成を図７に示す。図７では、内側ケース２１が前記中立位置になく、視認窓２５に反転部３ａとは別の反転部７２が目視された状態の回転コネクタ装置７１を示している。本実施形態では、内側ケース２１が前記中立位置にないときに視認窓２５に検出される反転部７２には、図７に示すようなマーキング７３を付与するようにしている。

マーキング７３は、頂点が右向きの三角形を３つ配したパターンで形成されている。これは、前記三角形の頂点の向きで前記中立位置に移動させるための回転方向を示し、前記三角形の数で前記中立位置に到達するまでの概略の回転数を表すようにしたものである。このように形成されたマーキング７３を視認窓２５から確認することにより、内側ケース２１を前記中立位置に速やかに回転させることが可能となる。

本実施形態では、マーキング７３を図７に示すような前記三角形を組み合わせたパターンで形成しているが、前記中立位置に移動させるための回転方向と回転数が表せるものであればよく、前記パターンに限定する必要はない。

なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る回転コネクタ装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における回転コネクタ装置の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

図１は、本発明の第一の実施形態の回転コネクタ装置１の視認窓２５を拡大して表示した平面図である。 図２は、本発明の第一の実施の形態に係る回転コネクタ装置１の概略の構成を示す平面図である。 図３は、と反転部３ａと窓枠２６に付与するマーキングの別のパターン例を示す図である。 図４は、本発明の第二の実施の形態の回転コネクタ装置４１、及び視認窓２５を拡大して表示した平面図である。 図５は、本発明の第三の実施の形態の回転コネクタ装置５１、及び視認窓２５を拡大して表示した平面図である。 図６は、本発明の第四の実施形態で用いられるマーキングの実施例を示す図である。 図７は、本発明の第五の実施の形態の回転コネクタ装置７１、及び視認窓２５を拡大して表示した平面図である。

符号の説明

１、４１、５１、７１・・・回転コネクタ装置
２・・・ケーブル収納部
３〜６・・・フラットケーブル
３ａ〜６ａ、７２・・・反転部
７・・・注視マーク
８・・・矢印
１１・・・外側ケース
１２・・・外筒部
１３・・・底部
１４・・・固定コネクタ部
１５・・・固定具
２１・・・内側ケース
２２・・・内筒部
２３・・・上蓋部
２４・・・回転コネクタ部
２５・・・視認窓
２６・・・窓枠
２７、２８、３１〜３４、４３〜４５、５２、５３、６１，６２、７３・・・マーキング
４２・・・透明板

Claims (6)

1. 外筒部と底部を有する外側ケースと、内筒部と上蓋部を有し前記外筒部の内側に配置され前記外側ケースに対して相対的に回転可能な内側ケースと、前記外側ケースと前記内側ケースとで形成されるケーブル収納部に収納されたフラットケーブルと、前記外側ケースに設けられる固定コネクタ部と、前記内側ケースに設けられる回転コネクタ部とを備え、前記フラットケーブルの一端を前記固定コネクタ部に接続し、前記外筒部の内壁に一方向に巻き付け、反転部で巻き付け方向を反転させ、前記内筒部の外壁に逆方向に巻き付け、他端を前記回転コネクタ部に接続した回転コネクタ装置であって、
   前記内側ケースが右回り方向の回転数と左回り方向の回転数とが等しくなる中立位置にあるときの前記反転部を目視できる視認窓が前記上蓋部に設けられ、
   前記視認窓の窓枠には第一のマーキングが付与されており、前記中立位置にあるときの前記反転部のみに前記第一のマーキングと同じ種類の第二のマーキングが付与されている
   ことを特徴とする回転コネクタ装置。
2. 前記視認窓には透明板が付設されており、前記第一のマーキングが前記透明板に付与されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の回転コネクタ装置。
3. 前記第二のマーキングは、前記視認窓の窓枠と一致する幅だけ形成されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転コネクタ装置。
4. 前記第二のマーキングを挟む両隣に、前記第一のマーキングと異なる種類の第三のマーキングが付与されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転コネクタ装置。
5. 前記ケーブル収納部には２本以上の前記フラットケーブルが収納され、前記内側ケースが前記中立位置のときに前記フラットケーブルの各々に形成される前記反転部のうち、前記視認窓から目視される前記反転部のみに前記第二のマーキングが付与されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回転コネクタ装置。
6. 前記内側ケースが前記中立位置以外の位置にあるとき、前記視認窓から目視される前記反転部には、前記中立位置からの回転数を示す第四のマーキングが付与されている
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回転コネクタ装置。

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