JPH0864324A - 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

ハンドルとステアリングコラム間の電気的接続装置

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JPH0864324A
JPH0864324A JP6202250A JP20225094A JPH0864324A JP H0864324 A JPH0864324 A JP H0864324A JP 6202250 A JP6202250 A JP 6202250A JP 20225094 A JP20225094 A JP 20225094A JP H0864324 A JPH0864324 A JP H0864324A
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    • B60R16/027Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems between relatively movable parts of the vehicle, e.g. between steering wheel and column
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R35/00Flexible or turnable line connectors, i.e. the rotation angle being limited
    • H01R35/02Flexible line connectors without frictional contact members
    • H01R35/025Flexible line connectors without frictional contact members having a flexible conductor wound around a rotation axis

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転体の回転中での摺動音を大きくすること
なく、回転体とハウジングとの間の隙間に起因する異音
発生を低減する。 【構成】 アンダカバーとアッパカバーとからなるハウ
ジングがステアリングコラムに固定され、第1,第2の
各回転体からなる回転体が自動車のハンドルに固定さ
れ、ハウジング側と回転体側とを、ハウジングと回転体
との間の環状空間に収容されたフレキシブルフラットケ
ーブルで電気的に接続されたハンドルとステアリングコ
ラム間の電気的接続装置において、第1の回転体1の突
起43の先端43aを凸状の曲面に形成するとともに、
この先端43aが対向して接触するアッパカバー5の内
面を曲面形状の凹部49とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、車両用操舵装置にお
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
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の電子制御化が進むにつ
れ、自動車の操舵装置におけるハンドル(ステアリング
ホイール)にも、電子制御のための各種スイッチが設け
られるようになっており、このスイッチを電気配線によ
ってステアリングコラム側に接続する必要がある。自動
車のハンドルは、複数回左右に回転可能なように設定さ
れているため、ハンドルの回転軸とステアリングコラム
とを電気的に接続するためには、一般に複数の導線を備
えた可撓性のフレキシブル・フラット・ケーブル(FF
C)が、ハンドル軸に固定された回転体とステアリング
コラム側に固定されたハウジングとの間に渦巻き状態
で、あるいは途中で折り返された反転渦巻き状態で設け
られた構成の、ハンドルとステアリングコラム間の電気
的接続装置が用いられる。
【0003】図6は、上記した電気的接続装置の分解斜
視図で、図7は、組み立て状態での側面断面図である。
この電気的接続装置は、自動車のハンドルの軸が挿入固
定される筒状の回転体である第1の回転体1および第2
の回転体3と、この回転体を外周側にて回転可能に支持
して図示しないステアリングコラム側に固定される筒状
のハウジングであるアッパカバー5およびアンダカバー
7とを備え、前記回転体とハウジングとの間の環状空間
9内に、ハンドルとステアリングコラム側とを電気的に
接続するFFC11が収容されている。
【0004】アッパカバー5とアンダカバー7とからな
るハウジング内には、前記FFC11が収容されるイン
ターナルギア13が固定されている。インターナルギア
13は、下部内周面にギア部15が形成されている。イ
ンターナルギア13の下部のフランジ13aと第1の回
転体1の下部のフランジ1aとの間には、キャリア19
が相対回転可能に取付けられている。キャリア19に
は、上方に突出したピン19aに、FFC11を案内す
る複数のガイドローラ21が回転可能に取付けられてい
る。一方、キャリア19の下方に突出する三つのピン1
9bには、インターナルギア13のギア部15に噛合す
る遊星歯車23が回転可能に取付けられている。この遊
星歯車23は、第1の回転体1の下部側の外周部に形成
されたギア部25にも噛合しており、第1の回転体1の
回転に伴う遊星歯車23の回転(自転)により、キャリ
ア19が遊星歯車23の回転(公転)に伴われて第1の
回転体1に対して所定の減速比で回転する。
【0005】FFC11は、収容状態を平面的に示す図
8での破線のように、内周側の一端が第1の回転体1の
固定部26に固定されて、その先端にコネクタ27が取
付けられている。なお、図8ではインターナルギア13
を省略してある。上記コネクタ27から引き出されたF
FC11は、第1の回転体1の外周面に沿って巻かれ、
ガイドローラ21の任意の一つに巻き付くようにして屈
曲部11aを形成し、インターナルギア13の内周面に
沿って前記とは逆方向に巻かれ、切欠13bからインタ
ーナルギア13の外部に引き出され、その先端に取付け
られたコネクタ29がアンダカバー7の膨出部31に固
定される。
【0006】アッパカバー5上には、第1,第2の各回
転体1,3とともに回転する回転カバー33が被せら
れ、前記FFC11の内周側端部のコネクタ27は、回
転カバー33上に形成された固定部33aに固定され
る。回転カバー33には三つのねじ挿入孔33bが形成
され、これに対応して第2の回転体3の上面には上記ね
じ挿入孔33bに整合する三つのボス部35が突出して
形成され、このボス部35の上端にはねじ孔35aが形
成されている。三つのボス部35は、第1の回転体1の
下面から上方に向けて形成された挿入溝37内に挿入さ
れて嵌め込まれ、その先端は第1の回転体1のフランジ
部39の下面に接触している。フランジ部39には、ね
じ挿入孔39aが形成されており、三つのねじ41を、
回転カバー33のねじ挿入孔33bおよび、第1の回転
体1のねじ挿入孔39aに挿入し、第1の回転体3のね
じ孔35aにねじ込むことで、回転体とハウジングとが
固定されることになる。
【0007】FFC11は、ハンドルの複数回転に追従
可能なような長さに設定され、回転体1の図8中での右
回りに伴って、第1の回転体1の外周に巻かれた部位が
ほぐされつつ、インターナルギア13の内周に巻かれて
いく。一方、第1の回転体1が図8中で左方向に回転し
た場合には、FFC11は、インターナルギア13の内
周に巻かれた部位がほぐされつつ、そのほぐされた部位
が第1の回転体1の外周に徐々に巻かれていく。このと
き、FFC11の第1の回転体1側とインターナルギア
13側との間にはガイドローラ21が介在することにな
り、このガイドローラ21がFFC11に接触して回転
することにより、FFC11は摩擦抵抗を生ずることな
くスムーズにキャリア19と同速度で移動することにな
る。
【0008】図7に示す組み立て状態においては、第1
の回転体1の軸方向上端は、アッパカバー5の内面に対
向して接触した状態となっており、その接触部であるA
部の詳細を図9に示す。第1の回転体1側にはアッパカ
バー5側に突出する突起43が形成され、一方アッパカ
バー5側には第1の回転体1側に突出する二つの突起4
5,47がそれぞれ形成されて、この二つの突起45,
47間の溝49に、第1の回転体1の突起43が挿入さ
れ、これにより第1の回転体1とアッパカバー5との径
方向のずれを防止している。
【0009】また、第1の回転体1の挿入溝37に下方
から挿入されるボス部35を備えた第2の回転体3は、
径方向外方に突出するフランジ51を備え、図7のB部
の拡大図である図10に示すように、フランジ51の先
端に形成された突起51aがアンダカバー7の底面に対
向して接触することで、第2の回転体3がアンダカバー
7に係止された状態となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな電気的接続装置では、図9に示すように、第1の回
転体1の突起43とアッパカバー5の二つの突起45,
47との間に、隙間a,bが形成され、また、図10に
示すように、第2の回転体3の外周面53とアンダカバ
ー7の内周縁部55との間にも、隙間cが形成され、こ
れにより組み付けを容易にしている。
【0011】ところが、これらの各隙間a,b,cが存
在するために、第1,第2の回転体1,3がハンドル操
作に伴い回転する際、特に回転方向が反転する際に、回
転体がハウジングに対して径方向に移動しようとする力
が作用し、第1の回転体1については、突起43の側面
がアッパカバー5の突起45,47の各側面に面接触
し、また、第2の回転体3については、外周面53がア
ンダカバー7の内周縁部55に面接触することで、それ
ぞれ異音が発生し、装置の信頼性を低下させる原因とな
っていた。
【0012】これに対し、第1,第2の各回転体1,3
を、ばねなどを用いてアッパカバー5,アンダカバー7
にそれぞれ押し付けするようにすれば、回転体の径方向
の移動が抑制され、前述した異音の発生が抑制できる
が、回転体とハウジングとの間の押し圧が大きくなるこ
とから、回転時の摺動音が大きくなり、依然として問題
は残る。
【0013】そこで、この発明は、回転体の回転中での
摺動音を大きくすることなく、回転体とハウジングとの
間の隙間に起因する異音発生を防止することを目的とし
ている。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、第1に、ステアリングコラムの内部に
固定されたハウジング内に回転体が回転可能に設けら
れ、この回転体と前記ハウジングとの間の環状空間に、
一端が前記ハウジングに固定され、他端が前記回転体に
固定された可撓性のフラットケーブルが収容され、この
フラットケーブルは、前記回転体の正逆両方向への回転
に追随して移動しつつ、回転体とハウジング側とを電気
的に導通させるように構成されたハンドルとステアリン
グコラム間の電気的接続装置において、前記回転体の軸
方向端部の先端を凸状の曲面とするとともに、この先端
が対向して接触する前記ハウジングの面を、凹状の曲面
部とした構成としてある。
【0015】第2に、第1の構成において、回転体は、
フラットケーブルの他端が固定される第1の回転体と、
ハウジングの軸方向外方から第1の回転体に嵌め込まれ
て前記軸方向外方側の端部がハウジングの外部に露出す
る第2の回転体とからなり、前記第1の回転体の前記第
2の回転体の外部への露出部と反対側の軸方向端部は、
前記ハウジングの内面に対向して接触しており、この軸
方向端部の先端を凸状の曲面とするとともに、この先端
が接触する前記ハウジングの内面を、凹状の曲面部とし
てある。
【0016】第3に、第1の構成において、回転体は、
フラットケーブルの他端が固定される第1の回転体と、
ハウジングの軸方向外方から第1の回転体に嵌め込まれ
て前記軸方向外方側の端部がハウジングの外部に露出す
る第2の回転体とからなり、この第2の回転体の前記外
部への露出部を径方向外方に延長し、この延長部位にハ
ウジング側に突出する突起を設け、この突起の先端を凸
状の曲面とするとともに、この先端が対向して接触する
ハウジングの面を凹状の曲面部としある。
【0017】第4に、第1の構成において、回転体は、
フラットケーブルの他端が固定される第1の回転体と、
ハウジングの軸方向外方から第1の回転体に嵌め込まれ
て前記軸方向外方側の端部がハウジングの外部に露出す
る第2の回転体とからなり、前記第1の回転体の前記第
2の回転体の外部への露出部と反対側の軸方向端部は、
前記ハウジングの内面に対向して接触しており、この軸
方向端部の先端を凸状の曲面とするとともに、この先端
が接触する前記ハウジングの内面を、凹状の曲面部と
し、前記第2の回転体の前記外部への露出部を径方向外
方に延長し、この延長部位にハウジング側に突出する突
起を設け、この突起の先端を凸状の曲面とするととも
に、この先端が対向して接触するハウジングの面を凹状
の曲面部としてある。
【0018】第5に、ステアリングコラムの内部に固定
されたハウジング内に回転体が回転可能に設けられ、こ
の回転体と前記ハウジングとの間の環状空間に、一端が
前記ハウジングに固定され、他端が前記回転体に固定さ
れた可撓性のフラットケーブルが収容され、このフラッ
トケーブルは、前記回転体の正逆両方向への回転に追随
して移動しつつ、回転体とハウジング側とを電気的に導
通させるように構成されたハンドルとステアリングコラ
ム間の電気的接続装置において、前記回転体の前記ハウ
ジングの内周縁部に対向する外周面を軸方向に対して傾
斜した面とする一方、この傾斜面に対向するハウジング
の内周縁部を凸状の曲面としてある。
【0019】第6に、第5の構成において、ハウジング
の内周縁部を、回転体の傾斜面と同方向に傾斜する面に
形成してある。
【0020】
【作用】このような構成のハンドルとステアリングコラ
ム間の電気的接続装置によれば、回転体の軸方向端部の
先端を凸状の曲面とし、この先端が対向して接触する位
置のハウジング側の面を凹状の曲面部とすることで、特
に回転体の回転方向が反転する際、回転体がハウジング
に対して径方向に移動しても、軸方向端部の先端がハウ
ジング側の曲面部にガイドされて摺動し、側面同志の面
接触は発生しない。
【0021】また、回転体の外周面を軸方向に対して傾
斜した面とする一方、これに対向するハウジングの内周
縁部を凸状の曲面または、回転体の外周面の傾斜と同方
向に傾斜する面に形成することで、回転体がハウジング
に対して径方向に移動してハウジングの内周縁部に接触
しても、その移動方向の力は、回転体の傾斜面方向に逃
がされる。
【0022】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明
する。
【0023】図1および図2は、この発明の一実施例に
係わるもので、前記図7におけるA部およびB部に相当
する拡大された断面図であり、この部位が従来のものと
異なっている。この実施例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は、前記図6および図7
に示したものと全体の構成要素は同じであり、同一の構
成要素には同一の符号を用いて説明する。
【0024】図7のA部については、図1に示すよう
に、第1の回転体1の突起43の先端43aが、凸状の
曲面に形成され、この先端43aに対向するアッパカバ
ー5にはボス部57が形成され、このボス部57の内面
に、突起先端43aの曲面の曲率より充分大きい曲率を
備えた凹状の曲面形状を有する凹部59が形成されてい
る。
【0025】一方、図7のB部については、図2に示す
ように、第2の回転体3の外周面53とアンダカバー7
の内周縁部55との隙間dを、図10に示した従来の隙
間cより充分大きく形成するとともに、第2の回転体3
の突起51aの先端51bが、第1の回転体1の突起4
3と同様に凸状の曲面に形成され、この先端51bに対
向するアンダカバー7にはボス部61が形成され、この
ボス部61の内面に、突起先端51bの曲面の曲率より
若干大きい曲率を備えた凹状の曲面形状を有する凹部6
3が形成されている。
【0026】上記したような構造のハンドルとステアリ
ングコラム間の電気的接続装置によれば、ハンドルの回
転に伴って、第1,第2の回転体1,3からなる回転体
が回転し、その特に回転方向が反転する際に、回転体が
アッパカバー5およびアンダカバー7からなるハウジン
グに対して径方向に移動しようとする力が作用する。
【0027】このとき、第1の各回転体1の突起43の
先端43aは、アッパカバー5の曲面状の凹部59にガ
イドされて摺動し、突起43と凹部59の各中心が相互
にずれるが、相互の接触面は曲面であることから、突起
43には凹部59の中心に戻ろうとする作用が働き、速
やかに元の図1の状態となる。このため、突起43とア
ッパカバー5との面接触は発生せず、この部位での異音
発生は低減される。
【0028】一方、第2の回転体3の突起51aの先端
51bは、アンダカバー7の曲面状の凹部63にガイド
されて摺動し、突起51aと凹部63の各中心がずれる
が、上記と同様にして突起51aは凹部63の中心に速
やかに戻る。この場合、第2の回転体3の外周面53と
アンダカバー7の内周縁部55との隙間dは、従来に比
べて大きく形成され、しかも凹部63の曲率と突起先端
51bの曲率との差がそれほど大きくないので、上記し
た突起51aの凹部63内での摺動範囲は小さく、した
がって第2の回転体3の外周面53とアンダカバー7の
内周縁部55との面接触は発生せず、この部位において
も異音発生は低減し、全体として装置の信頼性が向上す
ることとなる。
【0029】第1,第2の各回転体1,3の突起先端4
3a,51bは、共に凸状の曲面であるので、凹部5
9,63内での摺動はスムーズになされ、異音発生の低
減に効果的である。このような異音発生の低減について
は、第1の回転体1および第2の回転体3のいずれにつ
いても、アッパカバー5およびアンダカバー7に対し、
ばねなどにより押し付ける動作は行っていないので、回
転中での摺動音が大きくなるようなことはない。
【0030】また、図1に示すアッパカバー5における
凹部59の曲率(凹部59の幅)は、第1の回転体1に
おける突起43の先端43aの曲率(突起43の幅)に
比べて充分大きく、一方図2での第2の回転体3の外周
面53とアンダカバー7の内周縁部55との隙間dにつ
いても充分大きく確保してあるので、回転体とハウジン
グとの組み付け性については、前記したような異音発生
を低減できる構成としたにも拘らず、容易となってい
る。
【0031】図3は、前記図2の構造に対する他の実施
例を示している。この実施例は、第2の回転体3の外周
面53を上部側が小径となるような傾斜面とする一方、
アンダカバー7の内周縁部55を凸状の曲面形状として
いる。このような構造とすることで、第2の回転体3が
第1の回転体1とともにアンダカバー7に対して径方向
に移動し、図4に示すように、外周面53と内周縁部5
5とが相互に接触した場合には、その移動方向の力は外
周面53の傾斜面に沿った上下の矢印で示す方向に逃が
され、接触時の異音が低減される。
【0032】図5は、上記図3の変形例で、アンダカバ
ー7の内周縁部55の形状を、第2の回転体3の外周面
53の傾斜に合わせた傾斜面としている。この例におい
ても、第2の回転体3の径方向の移動により、第2の回
転体3の外周面53とアンダカバー7の内周縁部55と
が接触する際に発生する力は、図4の場合と同様に傾斜
面に沿った上下の矢印で示す方向に逃がされ、異音発生
は低減されたものとなる。
【0033】上記図3および図5の例においては、第2
の回転体3の外周面53は、第2の回転体3をアンダカ
バー7に挿入する際、図中上部側の挿入方向前方側が下
部側に比べて小径としてあるので、組み付け作業の容易
性が確保されている。
【0034】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、回転体の軸方向端部の先端を凸状の曲面とし、こ
の先端が対向して接触する位置のハウジング側の面を凹
状の曲面部に形成したため、特に回転体の回転方向が反
転する際、回転体がハウジングに対して径方向に移動し
たとしても、軸方向端部の先端がハウジング側の曲面部
にガイドされて摺動し、側面同志の面接触は発生せず、
異音発生を低減することができ、装置の信頼性を向上さ
せることができる。
【0035】また、回転体の外周面を軸方向に対して傾
斜した面とする一方、これに対向するハウジングの内周
縁部を凸状の曲面または、回転体の傾斜と同方向に傾斜
する面に形成したため、回転体がハウジングに対して径
方向に移動してハウジングの内周縁部に接触しても、そ
の移動方向の力を、回転体の傾斜面方向に逃がすことが
でき、接触時の異音発生を防止でき、装置の信頼性を向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係わる第1の回転体とア
ッパカバーとの接触部の構造を示す断面図である。
【図2】この発明の一実施例に係わる第2の回転体とア
ンダカバーとの接触部の構造を示す断面図である。
【図3】第2の回転体とアンダカバーとの接触部の構造
の他の実施例を示す断面図である。
【図4】図3の構造の動作を示す動作説明図である。
【図5】図3の構造の変形例を示す断面図である。
【図6】この発明を適用したハンドルとステアリングコ
ラム間の電気的接続装置の分解斜視図である。
【図7】図6の電気的接続装置の側面断面図である。
【図8】図6の電気的接続装置におけるFFCの収容状
態を平面的に示す説明図である。
【図9】図7のA部の拡大された断面図である。
【図10】図7のB部の拡大された断面図である。
【符号の説明】 1 第1の回転体(回転体) 3 第2の回転体(回転体) 5 アッパカバー(ハウジング) 7 アンダカバー(ハウジング) 9 環状空間 11 FFC(フラットケーブル) 43,51a 突起(軸方向端部) 53 外周面 55 内周縁部 59,63 凹部(曲面部)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステアリングコラムの内部に固定された
    ハウジング内に回転体が回転可能に設けられ、この回転
    体と前記ハウジングとの間の環状空間に、一端が前記ハ
    ウジングに固定され、他端が前記回転体に固定された可
    撓性のフラットケーブルが収容され、このフラットケー
    ブルは、前記回転体の正逆両方向への回転に追随して移
    動しつつ、回転体とハウジング側とを電気的に導通させ
    るように構成されたハンドルとステアリングコラム間の
    電気的接続装置において、前記回転体の軸方向端部の先
    端を凸状の曲面とするとともに、この先端が対向して接
    触する前記ハウジングの面を、凹状の曲面部としたこと
    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。
  2. 【請求項2】 回転体は、フラットケーブルの他端が固
    定される第1の回転体と、ハウジングの軸方向外方から
    第1の回転体に嵌め込まれて前記軸方向外方側の端部が
    ハウジングの外部に露出する第2の回転体とからなり、
    前記第1の回転体の前記第2の回転体の外部への露出部
    と反対側の軸方向端部)は、前記ハウジングの内面に対
    向して接触しており、この軸方向端部の先端を凸状の曲
    面とするとともに、この先端が接触する前記ハウジング
    の内面を、凹状の曲面部としたことを特徴とする請求項
    1記載のハンドルとステアリングコラム間の電気的接続
    装置。
  3. 【請求項3】 回転体は、フラットケーブルの他端が固
    定される第1の回転体と、ハウジングの軸方向外方から
    第1の回転体に嵌め込まれて前記軸方向外方側の端部が
    ハウジングの外部に露出する第2の回転体とからなり、
    この第2の回転体の前記外部への露出部を径方向外方に
    延長し、この延長部位にハウジング側に突出する突起を
    設け、この突起の先端を凸状の曲面とするとともに、こ
    の先端が対向して接触するハウジングの面を凹状の曲面
    部としたことを特徴とする請求項1記載のハンドルとス
    テアリングコラム間の電気的接続装置。
  4. 【請求項4】 回転体は、フラットケーブルの他端が固
    定される第1の回転体と、ハウジングの軸方向外方から
    第1の回転体に嵌め込まれて前記軸方向外方側の端部が
    ハウジングの外部に露出する第2の回転体とからなり、
    前記第1の回転体の前記第2の回転体の外部への露出部
    と反対側の軸方向端部は、前記ハウジングの内面に対向
    して接触しており、この軸方向端部の先端を凸状の曲面
    とするとともに、この先端が接触する前記ハウジングの
    内面を、凹状の曲面部とし、前記第2の回転体の前記外
    部への露出部を径方向外方に延長し、この延長部位にハ
    ウジング側に突出する突起を設け、この突起の先端を凸
    状の曲面とするとともに、この先端が対向して接触する
    ハウジングの面を凹状の曲面部としたことを特徴とする
    請求項1記載のハンドルとステアリングコラム間の電気
    的接続装置。
  5. 【請求項5】 ステアリングコラムの内部に固定された
    ハウジング内に回転体が回転可能に設けられ、この回転
    体と前記ハウジングとの間の環状空間に、一端が前記ハ
    ウジングに固定され、他端が前記回転体に固定された可
    撓性のフラットケーブルが収容され、このフラットケー
    ブルは、前記回転体の正逆両方向への回転に追随して移
    動しつつ、回転体とハウジング側とを電気的に導通させ
    るように構成されたハンドルとステアリングコラム間の
    電気的接続装置において、前記回転体の前記ハウジング
    の内周縁部に対向する外周面を軸方向に対して傾斜した
    面とする一方、この傾斜面に対向するハウジングの内周
    縁部を凸状の曲面と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。
  6. 【請求項6】 ハウジングの内周縁部を、回転体の傾斜
    面と同方向に傾斜する面に形成したことを特徴とする請
    求項5記載のハンドルとステアリングコラム間の電気的
    接続装置。
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