JPH09148028A - ステアリング装置における継電機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＦＦＣのような特殊なケーブルではなく通常
の丸断面ケーブルを利用して、回転するハンドル部と車
両本体側の電源とを継続的に電気接続する。 【解決手段】 車両本体側またはハンドル部のいずれか
一方の所定位置には出口開口部を２つ有するケーブル収
容部６が固定されている。カールした螺旋状部分７bと
その両端につらなる直線状部分７a、７cとからなる伸縮
可能な丸断面ケーブル７が、少なくともその螺旋状部分
７bを収容部内に位置させた状態で、収容部６内に収容
されている。各直線状部分は、収容部の出口開口部から
取り出されて、ハンドル側および車両本体側にそれぞれ
接続されている。ハンドル部１が中立位置から回転する
と、一方の直線状部分がケーブル収容部６から引き出さ
れる。逆に、ハンドル部１が中立位置に戻る際には引き
出された直線状部分がケーブル収容部６内に収容され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハンドル部にエア
バックやホーンスイッチ等の電力消費部を備えた車両に
おける、ハンドル部と車両本体側との継電機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ハンドル部にエアバッグやホーンスイッ
チ等を備えた車両においては、回転するハンドル部と車
両本体側のバッテリー等の電源とをハンドル部の回転中
および静止時において継続的に電気接続する必要があ
る。

【０００３】このように、相対回転する２つの部材を電
気的に接続する手段としては、従来より、相対回転可能
なロータとステータとの間のドーナツ状の空間に渦巻き
状に巻いたフレキシブルフラットケーブル(以下、ＦＦ
Ｃという)を収容したロールコネクタが使用されてい
る。

【０００４】しかしながら、ＦＦＣはそれ自体が高価で
あることに加え、ＦＦＣとハンドル側または車両本体側
の電線との接続はバスバーと呼ばれる接続部材が別途必
要となり、コスト面において不利である。また、ロール
コネクタは、細長いケーブルを渦巻き状に巻いた状態で
ロータとステータとの間に組み込まなければならず、組
立作業上好ましいとは言えない。さらに、ロールコネク
タには中立位置と呼ばれるロータとステータとの相対回
転領域の中央位置があり、ロールコネクタの製造から車
両への取付時までにこの中立位置を維持する必要があ
る。すなわち、車両への取付時まではロータとステータ
との相対回転をロックしておかなければならない。

【０００５】以上のように、ＦＦＣを利用するロールコ
ネクタは、製造面、管理面、コスト面における不都合が
多い。そこで、ＦＦＣのような特殊なケーブルではなく
通常の電気コードのような丸断面ケーブルまたはそのハ
ーネスを利用した継電機構を提供することができれば、
前記不都合を解消することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明が
解決すべき技術的課題は、ＦＦＣのような特殊なケーブ
ルではなく通常の丸断面ケーブルを利用して、回転する
ハンドル部と車両本体側の電源とを継続的に電気接続す
ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段・作用・効果】従来のロール
コネクタにおいてはその内部に渦巻き状に収容されたＦ
ＦＣの縮径および拡径を利用して相対回転する２部材の
電気的な接続を達成していたが、丸断面ケーブルを渦巻
き状としてもそのような特性は期待できず、また、丸断
面ケーブル自身も長手方向に弾性的に伸縮する特性は備
えておらない。そこで、所定長さの丸断面ケーブルの少
なくとも一部分を螺旋状にカールさせて、これによる弾
性的な伸縮特性を利用するとともに、螺旋状にカールし
た部分が絡まることを有効に防止することによって本発
明を完成するに至った。

【０００８】本発明の継電機構においては、回転するハ
ンドル部またはそれ以外の車両本体側のいずれか一方の
所定位置に、２つの出口開口部を有するケーブル収容部
が固定されている。そして、このケーブル収容部内に
は、ＦＦＣ等の特殊なケーブルではなく通常の電気コー
ドのような丸断面ケーブル(または、そのハーネス)が収
容されている。

【０００９】丸断面ケーブルは、カールした螺旋状部分
とその両端につらなる直線状部分とからなる伸縮可能な
ものであって、少なくともその螺旋状部分をケーブル収
容部に位置させるとともに、その両端の直線状部分がケ
ーブル収容部の各出口開口部から取り出されている。そ
して、その直線状部分の一方が車両本体側の電源に接続
され他方がハンドル部に配置された電力消費部に接続さ
れている。

【００１０】さらに丸断面ケーブルは、電源に接続され
た直線状部分と螺旋状部分との境界、または電力消費部
に接続された直線状部分と螺旋状部分との境界のいずれ
か一方の境界付近の箇所においてケーブル収容部の出口
開口部近傍に固定されている。ハンドル部が中立位置
(すなわち、車両直進時におけるハンドル位置)から左右
いずれかの方向に回転すると、丸断面ケーブルがその近
傍に固定されている出口開口部とは別の方の出口開口部
から、ケーブルの直線状部分が引き出される。すなわ
ち、電源に接続された直線状部分と螺旋状部分との境界
付近の箇所が固定されている場合には電力消費部に接続
された直線状部分が、電力消費部に接続された直線状部
分と螺旋状部分との境界付近の箇所が固定されている場
合には電源に接続された直線状部分が、それぞれ引き出
される。引き出された直線状部分は、メインシャフト等
のハンドル回転軸の周囲に巻き付く。

【００１１】ハンドル部の回転に伴って丸断面ケーブル
のいずれか一方の直線状部分が収容部から引き出される
のはケーブルの螺旋状部分が弾性的に伸長するからであ
るが、ハンドル部が回転位置から中立位置に戻る際には
伸長した螺旋状部分が収縮することにより引き出された
直線状部分がケーブル収容部内に収容される。

【００１２】係る継電機構においては、ＦＦＣに代えて
安価な丸断面ケーブルが使用されており、コスト面にお
いて優れている。さらに、ロールコネクタの場合のよう
な中立位置は存在せず、中立位置の管理という問題もな
い。

【００１３】また、ハンドル部の中立位置からの回転に
伴って丸断面ケーブルの一方の直線状部分がケーブル収
容部から最大限引き出された場合においても、丸断面ケ
ーブルの螺旋状部分はケーブル収容部の出口開口部から
引き出されることなく収容部内に止どまっているように
構成すれば、ケーブルの絡みを有効に防止することがで
きる。

【００１４】ケーブル収容部としては、両端に開口部を
有する筒状体を使用して、これをコラムユーブ等の車両
本体側(すなわち、回転しない部分)に取り付けることが
考えられる。また、渦巻き状の収容部をハンドル部のボ
スプレート等の回転部分や、コンビネーションスイッチ
ボックス等の車両本体側に取り付けてもよい。この場合
の渦巻きは、メインシャフト等のハンドル回転軸を中心
とした渦巻きであることがスペース的にも有利である。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を添付の図面を
参照して以下に詳細に説明する。最初に図１を参照して
第１の実施形態を説明する。

【００１６】車両本体側のステアリング機構(図示せず)
に連結されたメインシャフト３にはステアリングボス２
が固定されており、このステアリングボス２を介してハ
ンドル部１がメインシャフト３に連結される。ハンドル
部１は、略円板状のボスプレート12と、ボスプレート12
よりも径の大きい環状のステアリングホイール11とが、
斜めに延びる数本のスポーク部13によって、平行に間隔
をおいた状態で連結されてなる。そして、ハンドル部の
ボスプレート12の中央に形成された円形の開口部内にス
テアリングボス２が挿入固定されている。

【００１７】メインシャフトの周囲には該シャフトを覆
って延びる筒状のコラムチューブ４が配置されており、
このコラムチューブ４に円筒状のケーブル収容筒６が固
定される。収容筒６の周面からは径方向外側へと突出す
る平板状の固定片64が長手方向に間隔をおいて２つ設け
られており、同様に、コラムチューブ４の周面からも径
方向外側へ突出する平板状の固定片41が長手方向にほぼ
同じ間隔をおいて２つ設けられている。したがって、一
方の固定片64と41とを重ね合わせると他方の固定片61お
よび41も重なり合い、これらをビス８等で固定すること
にり収容筒６をコラムチューブ４に固定することができ
る。

【００１８】円筒状のケーブル収容筒６は、図１にその
断面が示されており、内部にはケーブル７が収容されて
いる。本発明において使用されるケーブルは、ＦＦＣ等
の特殊なものではなく、断面が円形の一般的な電気コー
ドまたはそのハーネスである。そして、ケーブル７は、
カールした螺旋状部分７bとその両端につらなる直線状
部分７a、７cとから構成されている。

【００１９】収容筒６のハンドル側の端面には前方開口
部61が、反対側の端面には後方開口部62が、それぞれ形
成されている。そして、収容筒内に収容されたケーブル
の両端の直線状部分７aおよび７cがこれらの開口部から
外部に取り出されている。前方開口部61から取り出され
た直線状部分７cは、ハンドル部のボスプレート12に形
成された挿通孔14を通ってコネクタ16に連結されてい
る。直線状部分７cは、挿通孔14を通過した箇所におい
てクランプ15によってボスプレート12に固定されてい
る。コネクタ16は、ハンドル部１に設けられたエアバッ
グやホーンスイッチ等(ともに図示せず)の電力消費部に
接続される。一方、収容筒６の後方開口部62から取り出
された直線状部分７aは、車両本体側に配置されたバッ
テリー等の電源(図示せず)に接続される。

【００２０】ケーブル７は、電源に接続された直線状部
分７aと螺旋状部分７bとの境界付近の箇所において、収
容筒６の後方開口部62近傍に設けられたバンド等のケー
ブル固定具63に固定されている。ケーブル７は、固定具
63から電源に至る部分については適当な箇所においてバ
ンド止め等によって固定されるが、固定具63からハンド
ル側のクランプ15に至る部分はフリーな状態とされてい
る。

【００２１】図１(a)には、ステアリング機構全体が中
立位置にある状態を示した。すなわち、この状態におい
て車両を走行させると車両は直進する。この状態からス
テアリングホイール11を右方向に回転させた状態が図１
(b)に示されている。ケーブルは、収容筒６の後方開口
部62近傍において固定具63によって固定されているの
で、中立位置にある状態からステアリングホイールを回
転させると、螺旋状部分７bが弾性的に伸長して収容筒
６の前方開口部61からケーブル７の直線状部分７cが引
き出される。そして、引き出されたケーブル７はハンド
ル部１の回転軸を構成する円筒状のステアリングボス２
の周面に巻き付く。

【００２２】なお、収容筒から引き出されたケーブル７
がステアリングボス２の周面に良好に巻き取られるよう
に適宜の案内手段(図示せず)を設けてもよい。また、図
１からも分かるように、ステアリング機構が中立状態に
ある場合(すなわち、ケーブル７の収容筒内における収
容量が最も多い状態)において収容筒６の内部に存在す
るケーブル７はそのすべてがカールしているのではな
く、ケーブル７が収容筒から最大限引き出された場合に
おいてもカールした部分は引き出されずに筒内に止どま
ることが好ましい。これによって、ケーブルのカールし
た部分が引き出されて絡まってしまうことを防止でき
る。

【００２３】ケーブル７が引き出されてステアリングボ
スの周面に巻き付いている状態からステアリングホイー
ルを回転させて中立位置にまで戻してやると、ケーブル
７の螺旋状部分７bが弾性的に収縮し、直線状部分７cは
収容筒６内に収まる。こうして図１(a)の中立状態に戻
る。

【００２４】次に図２、３および４を参照して本発明の
第２の実施形態について説明する。第２の実施形態にお
いては、図１で説明した収容筒６に代えて、伸縮自在の
ケーブルを収容するために中空渦巻き状のケーブルガイ
ド17が利用されている。また、収容筒６は車両本体側
(すなわち、回転しない部分)に取り付けられていたが、
ケーブルガイド17は回転するハンドル部１に取り付けら
れる。

【００２５】ケーブルガイド17は所定の直径を有するチ
ューブであって、図３および４に示したように、略ドー
ナツ形のプレート171上に接着剤等によって渦巻き状に
固定されている。そして、ドーナツ形プレート171が、
その周囲に等間隔で配置された径方向外側に突出する半
円形の取付部172においてハンドル部１のボスプレート1
2にねじ止めされている。

【００２６】ケーブルガイド17内に収容されたケーブル
は先に説明したものと同様のものであって、カールした
螺旋状部分７bとその両端につらなる直線状部分７a、７
cとから構成される伸縮可能なものである。そして、ケ
ーブルガイド17の外径側の開口部17aからは直線状部分
７cが、内径側の開口部17bからは直線状部分７aが、そ
れぞれガイド17の外部へと取り出されている。

【００２７】ケーブルガイド17の外径側開口部17a近傍
におけるボスプレート12上の位置にはクランプ15'が配
置されており、開口部17aから取り出されたケーブルの
直線状部分７cは、螺旋状部分７bとの境界付近の箇所に
おいてこのクランプ15'に固定されるとともに、クラン
プ15'を越えて延びる端部がコネクタ16に連結されてい
る。一方、ケーブルガイド17の内径側開口部17b近傍に
おけるドーナツ形プレート171上の位置にはボスプレー
ト12の挿通孔14と連通する開口部174が形成されてお
り、開口部17bから取り出されたケーブルの直線状部分
７aは開口部174および挿通孔14を通って車両本体側へと
延びている。このケーブルは、図２(a)に示したよう
に、コンビネーションスイッチボックス５上に設けられ
たクランプ52'に固定され、さらにそこからバッテリー
等(図示せず)の電源にまで延びている。

【００２８】図２(a)は、ステアリング機構全体が中立
位置にある状態を示しており、この状態におけるケーブ
ルガイドおよびその内部のケーブル７の状態が図３に示
されている。また、図２(b)および図４は、中立位置か
らステアリングホイールを右方向に回転させた状態を示
している。

【００２９】ケーブルはケーブルガイド17の外径側開口
部17a近傍においてクランプ15'に固定されているので、
中立位置にある状態からステアリングホイールを回転さ
せると、螺旋状部７bが弾性的に伸張してケーブルガイ
ド17の内径側開口部17bからケーブル７の直線状部分７a
が引き出される。引き出された直線状部分７aは円筒コ
ア51の周面に巻き付けられる。円筒コア51は、コンビネ
ーションスイッチボックス５に固定されており、メイン
シャフト３およびステアリングボス２を覆うように、か
つ同心状となるように配置されている。また、ステアリ
ングホイール11を回転させた状態から中立状態にまで戻
してやると、ケーブル７の螺旋状部分７bが弾性的に収
縮してケーブル７がガイド17内に収まる。

【００３０】図１で説明した実施形態の場合と同様に、
ステアリング機構が中立状態にある場合においてケーブ
ルガイド17の内部に存在するケーブル７はそのすべてが
カールしているのではなく(図３参照)、ケーブル７がケ
ーブルガイド17から最大限引き出された場合においても
カールした部分は引き出されずにガイド内に止どまる
(図４参照)ことが好ましい。

【００３１】図５には渦巻き状ケーブルガイドを車両本
体側のコンビネーションスイッチボックス５上に配置し
た変形例を、図６には渦巻き状ケーブルガイドをステア
リングボス２に取り付けたベアリングの周囲に設けると
ともに車両本体側のコンビネーションスイッチボックス
５上に固定した変形例をそれぞれ示した。

【００３２】図５の例においては、ケーブルガイド27は
図３および４の場合と同様にして略ドーナツ形のプレー
ト(図示せず)を介してコンビネーションスイッチボック
ス５に固定されている。ケーブルガイドの外径側開口部
27aから取り出されたケーブルの直線状部分７aは、螺旋
状部分７bとの境界付近の箇所においてドーナツ形プレ
ートまたはスイッチボックス５に配置されたクランプ52
に固定されるとともに、バッテリー等の電源(図示せず)
にまで延びている。また、内径側開口部27bから取り出
されたケーブルの直線状部分７cは、ボスプレート12の
挿通孔14を通ってコネクタ16に連結されているととも
に、挿通孔14を通過した箇所においてクランプ15によっ
て固定されている。

【００３３】図６の例においては、ステアリングボス２
のコンビネーションスイッチボックス５側の端部にベア
リング21が固定されており、このベアリング21の周囲に
ケーブルガイド27が配置されている。ケーブルガイド27
の両側面には、図７に示したように、ドーナツ形のプレ
ート25、26が接着剤等によって固定される。そして、各
プレートの中央開口部25a、26aにベアリング21が挿入固
定される。プレート25の環状面にはケーブルガイド27の
内径側開口部27bから引き出されたケーブルの直線状部
分７cが通される開口部28が形成されている。ケーブル
ガイドの外径側開口部27aから取り出されたケーブルの
直線状部分７aは、螺旋状部分７bとの境界付近の箇所に
おいてスイッチボックス５に配置されたクランプ52に固
定されるとともに、バッテリー等の電源(図示せず)にま
で延びている。また、内径側開口部27bから取り出され
たケーブルの直線状部分７cは、ドーナツ形プレート25
の開口部28およびボスプレート12の挿通孔14を通ってコ
ネクタ16に連結されているとともに、挿通孔14を通過し
た箇所においてクランプ15によって固定されている。な
お、クランプ52はスイッチボックス５に配置する代わり
に、ドーナツ形プレート25、26のいずれか一方に配置し
てもよい。

【００３４】この変形例においては、ステアリングホイ
ール11の回転に伴ってステアリングボス２が回転して
も、ケーブルガイド27は回転しない。なぜなら、ケーブ
ルガイド17はベアリング21を介してステアリングボス２
に取り付けられている一方、ケーブルガイド27に固定さ
れたプレート26とコンビネーションスイッチボックス５
とが回転止め手段としての棒部材53によって連結されて
いるからである。

【００３５】図５および６は、いずれも、ステアリング
機構全体が中立位置にある状態を示している。この状態
からステアリングホイール11を回転させる場合、および
中立位置に戻す場合のケーブル７等の挙動は図２、３お
よび４で説明した実施形態の場合と同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の継電機構の一例を説明する断面図で
ある。

【図２】 本発明の継電機構の他の例を説明する断面図
である。

【図３】 図２の継電機構において、中立状態における
ケーブルの状態を示す、ケーブルガイドの正面図であ
る。

【図４】 図２の継電機構において、中立状態からハン
ドルを右側に回転させた場合におけるケーブルの状態を
示す、ケーブルガイドの正面図である。

【図５】 渦巻き状のケーブルガイドをコンビネーショ
ンスイッチボックス上に配置した変形例を示す断面図で
ある。

【図６】 渦巻き状のケーブルガイドをベアリングを介
してステアリングボスの周囲に配置した変形例を示す断
面図である。

【図７】 図６の変形例におけるケーブルガイド17を説
明する斜視図である。

【符号の説明】

１ ハンドル部 ２ ステアリングボス ３ メインシャフト ４ コラムチューブ ５ コンビネーションスイッチ ６ ケーブル収容筒 ７ ケーブル ８ ビス 11 ステアリングホイール 12 ボスプレート 13 スポーク部 14 挿通孔 15 クランプ 16 コネクタ 17、27 ケーブルガイド 17a、27a ケーブルガイドの外径側開口部 17b、27b ケーブルガイドの内径側開口部 21 ベアリング 25、26 ドーナツ形プレート 28 開口部 41 固定片 51 円筒コア 52 クランプ 53 棒部材 61 前方開口部 62 後方開口部 63 ケーブル固定具 64 固定片 171 ドーナツ形プレート 172 取付部 173 ねじ 174 開口部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンドル部(１)と車両本体側の電源とを
   電気接続する継電機構であって、 車両本体側の所定位置には２つの出口開口部を有するケ
   ーブル収容部(６、27)が固定されており、 ケーブル収容部(６、27)内には、カールした螺旋状部分
   (７b)とその両端につらなる直線状部分(７a、７c)とか
   らなる伸縮可能な丸断面ケーブル(７)が、少なくともそ
   の螺旋状部分(７b)をケーブル収容部(６、27)内に位置
   させるとともに、その両端の直線状部分(７a、７c)をケ
   ーブル収容部(６、27)の各出口開口部から取り出した状
   態で収容されており、 丸断面ケーブル(７)は、その直線状部分の一方(７a)が
   車両本体側の電源に接続され他方(７c)がハンドル部
   (１)に配置された電力消費部に接続されているととも
   に、電源に接続された直線状部分(７a)と螺旋状部分(７
   b)との境界付近の箇所(63、52)においてケーブル収容部
   (６、27)の出口開口部近傍に固定されており、 ハンドル部(１)が中立位置から回転すると、それに伴っ
   て丸断面ケーブル(７)の螺旋状部分(７b)が伸長するこ
   とにより電力消費部に接続された直線状部分(７c)がケ
   ーブル収容部(６、27)から引き出されるとともに、ハン
   ドル部(１)が中立位置に戻る際には伸長した螺旋状部分
   (７b)が収縮することにより引き出された直線状部分(７
   c)がケーブル収容部(６、27)内に収容されることを特徴
   とする継電機構。
2. 【請求項２】 前記ハンドル部(１)の中立位置からの回
   転に伴って丸断面ケーブル(７)の一方の直線状部分(７
   c)がケーブル収容部(６、27)から最大限引き出された場
   合においても、丸断面ケーブルの螺旋状部分(７b)はケ
   ーブル収容部(６、27)内に止どまっていることを特徴と
   する、請求項１記載の継電機構。
3. 【請求項３】 ハンドル部(１)と車両本体側の電源とを
   電気接続する継電機構であって、 ハンドル部(１)の所定位置には２つの出口開口部を有す
   るケーブル収容部(17)が固定されており、 ケーブル収容部(17)内には、カールした螺旋状部分(７
   b)とその両端につらなる直線状部分(７a、７c)とからな
   る伸縮可能な丸断面ケーブル(７)が、少なくともその螺
   旋状部分(７b)をケーブル収容部(17)内に位置させると
   ともに、その両端の直線状部分(７a、７c)をケーブル収
   容部(17)の各出口開口部から取り出した状態で収容され
   ており、 丸断面ケーブル(７)は、その直線状部分の一方(７a)が
   車両本体側の電源に接続され他方(７c)がハンドル部
   (１)に配置された電力消費部に接続されているととも
   に、電力消費部に接続された直線状部分(７c)と螺旋状
   部分(７b)との境界付近の箇所(15')においてケーブル収
   容部(17)の出口開口部近傍に固定されており、 ハンドル部(１)が中立位置から回転すると、それに伴っ
   て丸断面ケーブル(７)の螺旋状部分(７b)が伸長するこ
   とにより電源に接続された直線状部分(７a)がケーブル
   収容部(17)から引き出されるとともに、ハンドル部(１)
   が中立位置に戻る際には伸長した螺旋状部分(７b)が収
   縮することにより引き出された直線状部分(７a)がケー
   ブル収容部(17)内に収容されることを特徴とする継電機
   構。
4. 【請求項４】 前記ハンドル部(１)の中立位置からの回
   転に伴って丸断面ケーブル(７)の一方の直線状部分(７
   a)がケーブル収容部(17)から最大限引き出された場合に
   おいても、丸断面ケーブルの螺旋状部分(７b)はケーブ
   ル収容部(17)内に止どまっていることを特徴とする、請
   求項３記載の継電機構。
5. 【請求項５】 前記ケーブル収容部は、両端に出口開口
   部(61、62)を有する筒状体(６)であることを特徴とす
   る、請求項１または２記載の継電機構。
6. 【請求項６】 前記ケーブル収容部は、両端に出口開口
   部(17a、17b、27a、27b)を有するとともにハンドル部
   (１)の回転軸の回りに渦巻き状に配置された管(17、27)
   であることを特徴とする、請求項１、２、３または４記
   載の継電機構。