JPH02212236A - ハンドルとステアリング・コラム間の電気的接続装置 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、自動車におけるハンドルとステアリング・コ
ラム間の電気的接続装置に関し、詳しくは、渦巻き状の
フラット・ケーブルを利用した電気的接続装置に関する
。

【従来の技術】

従来より、自動車におけるハンドル側とステアリング・
コラム側の電気信号線の接続装置は数多く提案されてい
る。これらの装置は、大別すると、■渦巻き状に巻かれ
たケーブルを用いハンドルの回動運動を渦巻き形状の変
化で吸収するタイプと、■スリップ・リングと摺動ブラ
シとの組み合わせによりハンドル回動運動を吸収するタ
イプと、に分類できる。 上記■のタイプは、頻繁なハンドル操作による摺動面の
摩耗が問題点として挙げられ、電気的信頼性に難がある
装置である。一方、■のタイプは、電気的接続における
信頼性には同等問題無いが、渦巻きの巻数が比較的多く
必要であり、単位長さ当たりのコストの高いフラット・
ケーブルを多く必要とする装置である。さらに、渦巻き
状態の中立位置を検出しその状態を保持しつつ自動車に
装着せねばならないので、中立位置検出機構が必要であ
ったり、或いは、中立位置検出のための繁雑な作業が必
要であり、それに掛かる工数も少なくない。

【発明が解決しようとする課題】 上記各タイプの電気的接続装置は、夫々、一長一短を有
する装置であり、両者の長所だけを抽出して装置を構成
すれば理想に近い電気的接続装置が提供できることにな
る。本件発明者は、実際の自動車運転状況を分析するこ
とにより、ハンドル操作方向及び回数並びにその程度を
検討した。 一般に、実際行なわれている通常の自動車運転における
ハンドル回動状況は、概ね、左右各１回転以内のハンド
ル操作で間に合う状態を示している。又、このような運
転が自動車における運転全体の略９割を占める。つまり
、自動車の運転における大部分を占める運転状態に対し
ては上記■のタイプの構成を利用して装置の信頼性を確
保し、ハンドル操作頻度の低い領域における運転に対し
ては上記■のタイプの構成を利用して装置の信頼性を維
持することも可能である。従来の装置では、総ての運転
状況をフラット・ケーブルで対応しようとするためにコ
スト高を招く結果となり、一方、総ての運転状況に対応
させるには耐久性の観点より問題が生じ易い構成を採用
して信頼性の低下を招く結果となっていた。本件発明は
、以上の観点に鑑み、為されたものである。 つまり、本発明は、装置の信頼性を低下せしめることな
くフラット・ケーブルの短縮化を図り、装置全体の小型
化を実現するようなハンドルとステアリング・コラム間
の電気的接続装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段、及び作用】（手　　段） 上記目的を達成するために、本発明は以下の如く構成さ
れる。 すなわち、本発明のハンドルとステアリング・コラム間
の電気的接続装置は、 ■ハンドルとステアリング・コラムとの間に装着昏れ、
ステアリング・コラム側に固定された固定ケース部材と
ハンドルと共に回動する可動ケース部材とを備えた収納
ケースと、 ■上記収納ケース内に上記可動ケース部材と同芯状に内
蔵され、周方向沿いに摺動可に固定ケース部材に保持さ
れた中間ケース部材と、■上記中間ケース部材と固定ケ
ース部材との対向面の何れか一方に位置した、上記可動
ケース部材と同芯状に設けられた導電リング部材と、■
上記対向面の何れか他方に設けられた、上記導電リング
部材上を接触して摺動する導電ブラシ部材と、 ■可撓性を有°し、上記ハンドルの動きに追随するよう
渦巻き状に巻かれて上記中間ケース部材に上記可動ケー
ス部材と同芯状に収納され、一端が上記中間ケース部材
に他端が上記可動ケース部材に夫々保持されたフラット
・ケーブルと、を有してなる。 そして、上記フラット・ケーブルを介して所定以上の負
荷が上記中間ケース部材に作用すれば、該中間ケース部
材が上記固定ケース部材に対して回動するよう構成した
。 （作　　用） 上記構成によれば、ハンドルの回動運動はフラット・ケ
ーブルへ伝達され、該フラット・ケーブルは上記回動運
動に追随して渦巻き形状の変化としてその運動変位を吸
収する。しかし、渦巻きの巻数は有限であり、極限の渦
巻き形状（例えば、最大縮小状態）にまで変化した場合
、ハンドル回動力は直接フラット・ケーブルに作用する
。ところが、フラット・ケーブルの一端は、所定以上の
負荷が作用すれば固定ケース部材に対してスリップ、つ
まり、固定ケース部材に対して周方向沿いに摺動、する
ように構成された中間ケース部材に保持されているので
、上記ハンドル回動運動を妨げることはない。しかも、
フラット・ケーブルと固定ケース部材側との電気的導通
は導電ブラシ部材と導電リング部材とを介して継続して
いる。従って、ハンドル側とステアリング・コラム側の
電気的導通は、ハンドル回動範囲全域において実現され
る。 さらに、フラット・ケーブルによりハンドル回動運動が
吸収出来ない場合は、フラット・ケーブル全体がハンド
ルの回動と共に回動し、渦巻き状フラット・ケーブルの
渦巻き中立位置も相対的に移動する。一方、自動車にお
けるハンドル操作は、ステアリング機構の中立位置に関
し、左右略均等に行われる。従って、−旦、相対的に位
置ズレしたフラット・ケーブルの中立位置は、自動車運
転中のハンドル操作に伴ってステアリング機構（ハンド
ル）の中立位置に収れんすることになる。それ故、ハン
ドルの中立位置より左右所定の回転範囲、例えば、±１
回転、内でのみ、フラット・ケーブルがハンドル回動運
動を吸収するように渦巻き形状の巻数を設定しても信頼
性の低下を招くこともない。

【実　施　例】

以下に、第１〜４図に基づいて、本発明の電気的接続装
置に係る一実施例を具体的に説明する。 第１．２図は、本実施例の電気的接続装置を示し、第１
図は該装置の正面図、第２図は第１図における■−■線
断面図である。図中、中央に位置する部材は、可動ケー
ス部材たるロータ部材２であり、第２図によく示される
如く、その中央部に形設された筒状のボス２ｂと該ボス
２ｂに直交する円盤状の蓋体２ｃとが一体で構成されて
なる。上記ボス２ｂは、上記蓋体２Ｃと連接した大径部
と該大径部に連接した小径部とからなる段付き形状に構
成されている。上記ボス２ｂの下端内側には、ハンドル
の回動を伝達するための突起２ａが一対設けられている
。又、ロータ部材２のボス２ｂの大径部外面には、後に
詳説する（第３図参照）断面り字状の第２ターミナル・
ブロック６が一体的に設けられている。符号８は、ロー
タ部材２の蓋体２ｃ上面に一体で設けられた一方のター
ミナル部となるコネクター外殻を示す。第１図中、符号
３２は該コネクター外殻８の直下に挿入される上記第２
ターミナル・ブロック６をロータ部材２に固定するため
のカシメピンを示す。さらに、６ａは第２ターミナル・
ブロック６に固設されたコネクター・ピンを、又、６ｂ
はハンドル側の電気信号線の一部と接続されるリード線
を夫々示す。 尚、上記ボス２ｂ内を、ハンドルで回動駆動される図示
されないキャンセルカム・アセンブリーが貫通するよう
になっており、上記突起２ａとキャンセルカム・アセン
ブリーの所定部材とが係合するようになっている。 上記ロータ部材２のボス２ｂの下端周囲には、ステアリ
ング・コラム側に固定される固定ケース部材の一橋成部
材たるステータ部材１が配置されている。すなわち、ス
テータ部材ｌは、上記ボス２ｂの小径部の外周に遊嵌さ
れるとともに上記ロータ部材２を上記ボス２ｂの段部で
回動可能に支持する支持ボス１ｂと該支持ボス！ｂに直
交しその下端に連接した大略円盤状のベースｌａとが一
体で形成されてなる。第１図に示される如く、該ステー
タ部材ｌは、上記ベースｌａの周囲に形設された４つ取
付座１ｅに、夫々、設けられた取付貫通穴！ｄにビス３
１を挿通してステアリング・コラム側に固定されるよう
になっている。又、ベースＩａには、径方向外方に突出
した矩形の第１ターミナル室１ｃが設けられている。尚
、符号２０で示された第１ターミナル室１ｃの凹所には
、ステアリング・コラム側へ電気信号を伝達するための
、第２図に示されたリード線１３をステータ部材ｌに固
定するためのリード線ホルダ１２が収納されている。 第２図において、符号３はサブステータ部材を示し、該
サブステータ部材３は大略円筒状の部材である。このサ
ブステータ部材３の基端部外観形状は、第１図からも判
るよう１こ、上記ステータ部材１のベースｌａのそれと
同一に構成されている。 そして、サブステータ部材３はステータ部材ｌの上方に
位置し、両部材間に後述する（第４図参照）絶縁板７が
介装されている。サブステータ部材３とステータ部材ｌ
とは、上記絶縁板７をサンドイッチするようにしてビス
３０で一体的に固定されている。第１図において、符号
３ｃは、上記取付座Ｉｅに対応するサブステータ部材３
の周囲対応位置に設けられたサブステータ取付座３ａに
形設された上記ビス３０用メネジ穴を示している。尚、
サブステータ取付座３ａには、ステータ部材ｌの貫通穴
１ｄに対応する貫通穴３ｂも形成されている。 つまり、サブステータ部材３は、上記ビス３０でステー
タ部材目こ固定された後、上記ビス３１によりステータ
部材と共締めされてステアリング・コラム側に固定され
る。さらに、第２図に示される如く、サブステータ部材
３の上端部には径方向のツバ３ａが形設されており、該
ツバ３ａが上記ロータ部材２の蓋体２Ｃの周端部を覆う
ようにラップしている。尚、上記ステータ部材ｌとサブ
ステータ部材３とで固定ケース部材を構成している。 以上、説明した如く、可動ケース部材たる上記ロータ部
材２と、固定ケース部材を形成する上記ステータ部材Ｉ
及び上記サブステータ部材３とにより大略ドーナツ状の
収納ケース１００が形成される。そして、該収納ケース
１００の環状の収納空間に、符号１４で示されるフラッ
ト・ケーブルと符号４で示される中間ケース部材とが収
納されるようになっている。 第２図によく示される如く、収納ケース１００内に、渦
巻き状に巻かれたフラット・ケーブル１４を収納する中
間ケース部材４が収納される。該中間ケース部材４は、
円盤状のケース底壁４ｂと該底壁４ｂの外周寄りに立設
した筒状ケース側壁４ａと上記底壁４ｂの周端にステー
タ部材！のベース１ａ側へ立設したケース支持脚４ｃと
を一体で備えてなる。尚、ケース支持脚４ｃは周方向沿
い３箇所に設けられている。上記底壁４ｂの中央部には
、ステータ部材ｌの支持ボスｔｂが嵌合する嵌合穴が形
成されている。この支持ボスｌｂと上記底壁４ｂに形成
された嵌合穴との嵌合度合は、嵌合部に摺動摩擦力が発
生する程度のものとしである。又、側壁４ａの内側に渦
巻き状に巻かれたフラット・ケーブル１４が同芯状に収
納され、その外側端が側壁４ａの外面に一体的に備えら
れた、後に詳説する（第３図参照）断面り字状の第１タ
ーミナル・ブロック５に固定されている。尚、フラット
・ケーブル！４の内側端は、前記した第２ターミナル・
ブロック６に固定されている。符号１１は防振シートを
示している。 ところで、上述の如く、フラット・ケーブル１４の両端
には、第３図に示す如く、上記第１１第２ターミナル・
ブロック５．６が接続されている。 各ブロック５．６は、樹脂モールドにより導電ブラシ部
材ＩＯや、コネクタービン６ａ及びリード線６ｂを一体
的に鋳こんだ樹脂モールド部材である。フラット・ケー
ブル１４には、複数の導電ワイヤーが埋設されており、
これらの導電ワイヤーが夫々対応する導電ブラシ部材ｌ
Ｏとコネクタービン６ａとを電気的に導通せしめている
。尚、フラット・ケーブル１４は、収納ケース内に収納
される時、渦巻き状に巻かれる。 第１ターミナル・ブロック５は、図示の如く、扇形の底
壁を備えた断面り字状のブロックである。 この断面形状は中間ケース部材４の側壁４ａと底壁４ｂ
とで形成する断面形状に対応している。ブロック５の底
壁には、周方向に突出した複数の導電ブラシ部材１０，
１０．・・・が径方向沿いに並設されている。これらの
導電ブラシ部材１０は、バネ性を備えた導電材料からな
り、後述する絶縁板７の各導電リング部材９に接触する
よう配置、構成されている。そして、フラット・ケーブ
ル１４の一端が該ブロック５の立壁側部に埋め込まれて
いる。この第１ターミナル・ブロック５の中間ケース部
材４への取付けは、中間ケース部材４の底壁４ｂの周端
が一部切り欠かれ、この切欠き部に該ブロック５を嵌め
込んで取付は穴５ａを介して中間ケース部材４の底壁４
ｂにピンでカシメ止められている。尚、ターミナル・ブ
ロック５の扇形底壁は、中間ケース部材４のケース支持
脚４ｃにより確保されている空間、すなわち、中間ケー
ス部材４の底壁４ｂとステータ部材１のベースＩａ上の
絶縁板７との間に形成された空間、に納まるようになっ
ている。 一方、第２ターミナル・ブロック６は、第１ターミナル
・ブロック５と同様、断面り字状のブロックで、フラッ
ト・ケーブル１４の他端が該ブロック６の立壁側部に埋
め込まれ、該ブロック６内でコネクター・ピン６ａ及び
リード線６ｂとフラット・ケーブルの導電ワイヤーとが
導通している。このブロック６は、ロータ部材２の蓋体
２Ｃに形成された切り欠き部に、立壁の外面がロータ部
材２の大径側のボス２ｂの外面に沿うよう嵌め込まれ、
取付は穴６ｃを介して蓋体２ｃにピン３２でカシメ止め
られている。上方へ突出した複数のコネクター・ピン６
ａ及びリード線６ｂは、ブロック６のモールド時に鋳こ
まれる。所定位置に第２ターミナル・ブロック６が嵌め
込まれると、コネクター・ピン６ａはロータ部材２と一
体で形成されたコネクター外殻８内に位置するようにな
る。 前記した如く、ステータ部材！とサブステータ部材３と
にサンドウィッチされた絶縁板７は、第４図に示す如く
、大略円盤状の樹脂製板で構成され、その中央部にステ
ータ部材ｌの支持ボスＩｂが貫通する貫通穴を有してな
る。又、外周の一部が径方向外方へ突出した矩形部（形
状はステータ部材！の凹所２０に対応している）が形成
されている。該絶縁板７の表面、すなわち、中間ケース
部材４の底壁４ｂに対面する面、には複数の板状導電リ
ング部材９．９．・・・が間怠円状に敷設されそいる。 そして、絶縁板７の裏面には、上記各導電リング部材９
と電気的に導通した各導電リード板１５が放射状に絶縁
板７の矩形部まで敷設されている。これらの導電リード
板１５とステアリング・コラム側に対応する前記したリ
ード線１３とが接続されている。さらに、前記した第１
ターミナル・ブロック５の各導電ブラシ部材ＩＯの先端
部か上記導電リング部材９の上を、夫々、接触して摺動
するようになっている。 上記構成によれば、ハンドルの回動が不図示のキャンセ
ルカム・アセンブリを介してロータ部材２の突起２ａに
伝達され、ロータ部材２がハンドルと共に回動する。ロ
ータ部材２にはフラット・ケーブル１４の内側端が連結
され、一方、その外側端が中間ケース部材４に連結され
ている。又、この中間ケース部材４はステータ部材ｌに
スリップ可に保持されている。すなわち、中間ケース部
材４に所定以上の外力が作用すれば、中間ケース部材４
はステータ部材ｌに対して摺動するようになっている。 従って、ハンドル回動によりフラット・ケーブル１４の
渦巻き形状が変化している間は、中間ケース部材４はそ
の位置で静止している。 一方、渦巻き形状の変形が進み、これ以上変形不可能に
なると、ハンドル回動力が外力として中間ケース部材４
に作用するので中間ケース部材４とステータ部材ｌとの
間にスリップが生じる。しかし、このような状態におい
ても、ハンドル側とステアリング・コラム側の電気的導
通は、導電リング部材９と導電ブラシ部材ｌＯとを介し
て保持されている。 例えば、ハンドル２回転分に相当する回動運動を渦巻き
状のフラット・ケーブルで吸収できるように渦巻きの巻
数を設定すれば、一方向に２回転以上ロータ部材２を回
転さ什た後、ロータ部材２をその逆方向に１回転させれ
ばフラット・ケーブル１４の渦巻き状態は中立の状態に
戻る。この状態で本装置がハンドル中立状態に調整され
た自動車に装着された場合、以後、通常の自動車運転に
おけるハンドル操作範囲は、その回動運動がフラット・
ケーブル１４の形状変形で吸収できる範囲に収まる。因
みに、自動車運転の約９０％はハンドルを左右に各１回
転させる範囲の運転である。 さらに、いずれか一方への最大ハンドル回転数が、例え
ば、４回転であったとすれば、ハンドル回動中立位置よ
り一方へ最大にハンドルを回転させた後、ハンドルを切
り返して元の中立位置に戻した場合、フラット・ケーブ
ル１４の中立位置は、元の中立位置よりハンドル１回転
手前の位置になる。すなわち、ハンドルを左右両方向に
許容最大限回転させた後の渦巻き状のフラット・ケーブ
ルの中立位置は、当初設定位置に対して±１回転の位置
に位置する。又、運転中のハンドル操作は、一般に、左
右両方向に略同程度行われる。それ故、仮に右側１回転
手前にフラット・ケーブル１４の中立位置が位置した状
態になっている場合であっても、ハンドル中立位置より
左側へハンドルを回転させれば、その回転量に見合うだ
けフラット・ケーブルの中立位置がハンドル中立位置に
向かって移動し、フラット・ケーブル１４の中立位置は
自動車運転中に、ハンドル操作に伴って、元の中立位置
に収れんすることになる。このことは、センタリングを
行わずに本装置を自動車に装着しても、自動車運転中に
フラット・ケーブル１４のセンタリング調整が実行され
ることを意味する。 自動車の運転に伴うハンドル操作全体の約９０％の範囲
、すなわち、ハンドル操作±１回転の範囲、をフラット
・ケーブル１４で対応させ残り１０％の範囲を上述の如
きスリップ機構で対応させるようにしても、スリップ機
構の耐久性に関する信頼が損なわれるものでない。つま
り、装置の電気的信頼性は低下することはない。 従って、本実施例の電気的接続装置においては、フラッ
ト・ケーブル１４の渦巻き巻数を減少させても、装置の
信頼性を低下させることなく、ハンドル回動運動は本装
置で吸収可能である。つまり、フラット・ケーブルの長
さを短縮することができ、コストダウンが図れる。又、
フラット・ケーブルを収納するスペースが減少するので
、装置全体を小型化することも可能である。 さらに、渦巻き状のフラット・ケーブルを用いた従来の
電気的接続装置において重要であった、装置装着時のス
テアリング機構と該装置とのセンタリング調整作業も不
要となり、従って、その目的のために設けられていた中
立位置表示（もしくは、中立位置表示機構）も不要とな
る。

【発明の効果】

以上の説明から明らかなように、本件発明によれば、ス
テアリング機構と調和させるべく、従来行われていたセ
ンタリング作業を不要にし、それに掛かる作業工数及び
中立位置表示や表示機構を必要としない電気的接続装置
を提供することが可能である。又、フラット・ケーブル
の長さが、安置の信頼性を低下させることなく、短縮で
きるので装置全体の小型化につながるとともに装置のコ
ストダウンに６寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、本発明の電気的接続装置に係る一実
施例を示し、第１図は本実施例の電気的接続装置の正面
図、第２図は第１図における■■線断面図、第３図は本
実施例に用いるフラット・ケーブル・アセンブリの斜視
図、第４図は第２図における■−■線沿い断面の矢視図
である。 ｌ・・・固定ケース部材（ステータ部材）、１ａ・・・
ベース、ｌｂ・・・支持ボス、ｌｃ・・・ターミナル室
、 ２・・・可動ケース部材（ロータ部材）、２ａ・・・突
起、２ｂ・・・ボス、２ｃ・・蓋体、３・・・固定ケー
ス部材（サブステータ部材）、３ａ・・・ツバ、４・・
・中間ケース部材、４ａ・・・側壁、４ｂ・・・底壁、
４ｃ・・・ケース支持脚、５・・・第１ターミナル・ブ
ロック、 ６・・・第２ターミナル・ブロック、７・・・絶線板、
８・コネクター外殻、９・・・導電リング部材、ｌＯ・
・・導電ブラシ部材、１１・・・防振シート、１２・・
・リード線ホルダ、１３・・・リード線、１４・・・フ
ラット・ケーブル、１５・・・導電リード板、１００・
・・収納ケース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ハンドルとステアリング・コラムとの間に装着され
   、ステアリング・コラム側に固定された固定ケース部材
   （１、３）とハンドルと共に回動する可動ケース部材（
   ２）とを備えた収納ケース（１００）と、 上記収納ケース（１００）内に上記可動ケース部材（２
   ）と同芯状に内蔵され、周方向沿いに摺動可に固定ケー
   ス部材（１）に保持された中間ケース部材（４）と、 上記中間ケース部材（４）と上記固定ケース部材（１）
   との対向面の何れか一方に、上記可動ケース部材（２）
   と同芯状に、設けられた導電リング部材（９）と、 上記対向面の何れか他方に設けられた、上記導電リング
   部材（９）上を接触して摺動する導電ブラシ部材（１０
   ）と、 可撓性を有し、上記ハンドルの動きに追随するよう渦巻
   き状に巻かれて上記中間ケース部材（４）に上記可動ケ
   ース部材（２）と同芯状に収納され、その一端が上記中
   間ケース部材（４）に他端が上記可動ケース部材（２）
   に夫々保持されたフラット・ケーブル（１４）と、を有
   してなり、 上記フラット・ケーブル（１４）を介して所定以上の負
   荷が上記中間ケース部材（４）に作用すれば、該中間ケ
   ース部材（４）が上記固定ケース部材（１、３）に対し
   て回動するよう構成したことを特徴とするハンドルとス
   テアリング・コラム間の電気的接続装置。