JPH09293575A - 回転コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フラットケーブルの全長を短くし、安価なエ
ッチング技術によってフラットケーブルを製造できるよ
うにする。 【解決手段】 固定側ハウジング１と可動側ハウジング
２とで囲まれた空間を中間プレート３によって第１の収
納部１５と第２の収納部１６とに仕切り、ベースフィル
ムにエッチングによって導体２１を形成してコ字状のフ
ラットケーブル４となし、該フラットケーブルの第１の
帯状部４ａを前記第１の収納部１５内でローラ群１８の
１つにループさせて巻回方向を反転させたのち、フラッ
トケーブルの連結部４ｃを中間プレート３に挿通させて
第２の帯状部４ｂを前記第２の収納部１６内に導き、該
第２の収納部１６内で第２の帯状部４ｂをローラ群２０
の１つにループさせて巻回方向を反転させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ング装置に組み込まれてエアーバッグシステム等の電気
的接続手段として使用される回転コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】回転コネクタは、相対的に回動自在に連
結された一対のハウジングと、両ハウジング間に画成さ
れる収納部内に巻回されたフラットケーブルとで概略構
成されており、自動車のステアリング装置に組み込ま
れ、回転数が有限であるハンドルに装着されたエアーバ
ッグ・インフレータ等の電気的接続手段として使用され
る。前記フラットケーブルは帯状のベースフィルムに複
数本の導体を延設したもので、該フラットケーブルの両
端は両ハウジングにそれぞれ固定された状態で外部へ電
気的に導出されている。前記両ハウジングのうち、一方
は可動側ハウジングとしてハンドルに取付けられ、他方
は固定側ハウジングとしてコンビスイッチ等のステータ
部材に取付けられ、ハンドルの回転操作に連動して可動
側ハウジングが正・逆いずれかの方向に回転すると、そ
の回転方向に応じてフラットケーブルが収納部内で巻き
締めあるいは巻き戻されるようになっている。

【０００３】このような回転コネクタにおいて、トータ
ルコスト中に締めるフラットケーブルの割合は高く、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回転コネクタが米国特許３，７
６３，４５５号明細書等において提案されている。

【０００４】図６は上記特許明細書に開示された回転コ
ネクタの概略構成を示す平面図である。同図に示すよう
に、円筒状の外筒壁を有する固定側ハウジング１００に
対して円筒状の内筒壁を有する可動側ハウジング１０１
が回動自在に装着されており、これら固定側ハウジング
１００と可動側ハウジング１０１との間に画成される環
状の収納部１０２内には第１のフラットケーブル１０３
と第２のフラットケーブル１０４が収納されている。こ
れらフラットケーブル１０３，１０４は、収納部１０２
内で固定側ハウジング１００の外筒壁と可動側ハウジン
グ１０１の内筒壁とに巻回方向を逆向きにした状態で収
納され、その巻き方向が転換される位置にＵ字状の反転
部１０３ａ，１０４ａが形成されている。また、両フラ
ットケーブル１０３，１０４の内方端は可動側ハウジン
グ１０１の内筒壁に近接配置されたケーブル導出部１０
７，１０８に接続され、これらケーブル導出部１０７，
１０８を介して可動側ハウジング１０１の外部に電気的
に導出されている。一方、両フラットケーブル１０３，
１０４の外方端は固定側ハウジング１００の外筒壁に近
接配置されたケーブル導出部１０９，１１０に接続さ
れ、これらケーブル導出部１０９，１１０を介して固定
側ハウジング１００の外部に電気的に導出されている。
さらに、前記収納部１０２には、その周方向に沿って複
数のローラ１０５，１０６群が配置されており、第１の
フラットケーブル１０３の反転部１０３ａは一方のロー
ラ１０５群の１つにループされ、第２のフラットケーブ
ル１０４の反転部１０４ａは他方のローラ１０６群の１
つにループされている。

【０００５】このように構成された回転コネクタにおい
て、例えば可撓性１０１を図６の時計方向に回転する
と、フラットケーブル１０３，１０４の反転部１０３
ａ，１０４ａは可動側ハウジング１０１よりも少ない回
動量だけ収納部１０２内を時計方向に移動し、フラット
ケーブル１０３，１０４の巻回状態は可動側ハウジング
１０１の内筒部側に多く巻き付けられた巻き締め状態と
なる。これとは逆に、可動側ハウジング１０１を反時計
方向に回転すると、フラットケーブル１０３，１０４の
反転部１０３ａ，１０４ａは可動側ハウジング１０１よ
りも少ない回動量だけ同方向に移動し、フラットケーブ
ル１０３，１０４は固定側ハウジング１００の外筒部側
が多くなった巻き戻し状態となる。なお、かかる巻き締
め、巻き戻し時に、各ローラ１０５，１０６はフラット
ケーブル１０３，１０４の反転部１０３ａ，１０４ａか
らの力を受けて同方向に移動する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の回転コ
ネクタは、フラットケーブルを途中で逆向きに反転して
いるため、フラットケーブルを渦巻状に巻回した回転コ
ネクタに比べると、必要とされるフラットケーブルの長
さを格段に短くすることができるが、それでも通常の使
用状況下では、１ｍ弱の長尺なフラットケーブルを必要
としていた。このため、かかる長尺なフラットケーブル
を製造する場合は、ベースフィルムに導線をエッチング
技術によって形成するという安価な方法は採用しにく
く、一般的には、一対のベースフィルムに導線をラミネ
ートするという製造方法が採用されており、このことが
コストの低減化を妨げる大きな要因となっていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、固定側ハウジ
ングと可動側ハウジングとで囲まれた空間を中間プレー
トによって複数の収納部に仕切り、隣接する収納部内に
コ字状に連続するフラットケーブルを収納することとす
る。このように、フラットケーブルをコ字状に形成して
隣接する収納部内に巻回し、可動側ハウジングに必要と
される回転数を各収納部内のフラットケーブルで分担す
ることにより、フラットケーブルの全長を短くでき、安
価なエッチング法によってフラットケーブルを製造する
ことが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の回転コネクタでは、固定
側ハウジングと、この固定側ハウジングに対して回転自
在に装着された可動側ハウジングと、これら両ハウジン
グで囲まれた空間を可動側ハウジングの回転軸と直交す
る方向に沿って複数の収納部に仕切る中間プレートと、
前記各収納部内に巻回されたフラットケーブルとを備
え、前記フラットケーブルをその両端が前記固定側ハウ
ジングと前記可動側ハウジングとにそれぞれ固定した状
態で外部へ電気的に導出すると共に、隣接する前記収納
部間で該フラットケーブルをコ字状に連続した。

【０００９】前記各収納部内で前記フラットケーブルを
渦巻状に巻回しても良いが、該フラットケーブルを各収
納部内で反転部を介して逆向きに巻回すると、フラット
ケーブルの全長を短縮する上で好適である。

【００１０】また、前記フラットケーブルの両端の導出
部をそれぞれ前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジ
ングの外周部に設けることができ、この場合、両ハウジ
ングの外周部は内周部に比べてスペースの制約が少ない
ため、設計上の自由度が高められる。

【００１１】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は本発明の一実施例に係る回転コネクタの分解斜視
図、図２は該回転コネクタの断面図、図３は該回転コネ
クタに用いられるフラットケーブルの正面図である。

【００１２】図１と図２に示すように、本実施例に係る
回転コネクタは、固定側ハウジング１と、可動側ハウジ
ング２と、両ハウジング１，２間に介設された中間プレ
ート３と、これらハウジング１，２と中間プレート３で
囲まれた空間に収納されたフラットケーブル４と、一対
の移動体５，６とで概略構成されている。

【００１３】固定側ハウジング１には、センタ孔７を有
する円板状の底板８と、この底板８の外周縁に立設され
た外筒壁９とが一体形成されており、外筒壁９の一部に
は外方へ突出する取出部９ａが形成されている。一方、
可動側ハウジング２には、センタ孔１０を有する円板状
の天板１１と、この天板１１の外周縁に垂設された外筒
壁１２とが一体形成されており、外筒壁１２の一部には
外方へ突出する取出部１２ａが形成されている。また、
中間プレート３には、裏面側に突出する第１の内筒壁１
３と裏面側に突出する第２の内筒壁１４とが同軸上に一
体形成されており、これら第１および第２の内筒壁１４
には軸線方向に貫通するスリット３ａが形成されてい
る。

【００１４】前記両ハウジング１，２は、固定側ハウジ
ング１のセンタ孔７が第１の内筒壁１３の下端に、可動
側ハウジング２のセンタ孔１０が第２の内筒壁１４の上
端にそれぞれスナップインすることにより、中間プレー
ト３に対して回転自在に連結されており、該中間プレー
ト３によって両ハウジング１，２の内部は上下２つの空
間に仕切られている。すなわち、図２に示すように、固
定側ハウジング１の底板８と外筒壁９および中間プレー
ト３によって第１の収納部１５が画成され、可動側ハウ
ジング２の天板１１と外筒壁１２および中間プレート３
によって第２の収納部１６が画成されている。そして、
第１の収納部１５内には移動体５が配置されており、こ
の移動体５は、リング板１７と該リング板１７の上面に
回転自在に軸支された複数のローラ群１８とで構成され
ている。一方、第２の収納部１６内には移動体６が配置
されており、この移動体６は、リング板１９と該リング
板１９の下面に回転自在に軸支された複数のローラ群２
０とで構成されている。

【００１５】図３に示すように、フラットケーブル４
は、互いに平行な第１および第２の帯状部４ａ，４ｂ
と、これら帯状部４ａ，４ｂを繋ぐ連結部４ｃとを有
し、全体としてコ字状に形成されている。このフラット
ケーブル４は、ＰＥＴ等のベースフィルムの片面に銅箔
等からなる複数本の導体２１をエッチングによって形成
したもので、各導体２１の長さは前述した従来例とほぼ
同じであるが、フラットケーブル４の全長Ｌはコ字状に
することで従来例の約半分の４００ｍｍ弱になってい
る。第１の帯状部４ａの端部にはジョイント部２２が接
続され、このジョイント部２２を前記取出部９ａに固定
することにより、フラットケーブル４の一端は取出部９
ａを介して固定側ハウジング１の外部のコネクタ２３に
電気的に導出されている。また、第２の帯状部４ｂの端
部にはジョイント部２４が接続され、このジョイント部
２４を前記取出部１２ａに固定することにより、フラッ
トケーブル４の他端は取出部１２ａを介して可動側ハウ
ジング２の外部のコネクタ２５に電気的に導出されてい
る。そして、フラットケーブル４は、第１の収納部１５
内で第１の帯状部４ａをローラ群１８の１つにループさ
せて巻回方向を反転させたのち、連結部４ｃを両内筒壁
１３，１４のスリット３ａに挿通させて第２の帯状部４
ｂを第２の収納部１６内に導き、該第２の収納部１６内
で第２の帯状部４ｂをローラ群２０の１つにループさせ
て巻回方向を反転させている。

【００１６】次に、上記実施例に係る回転コネクタの動
作を主に図４を用いて説明する。ここで、図４の（ａ−
１）〜（ａ−６）は第２の収納部１６内での第２の帯状
部４ｂの動きを示し、図４の（ｂ−１）〜（ｂ−６）は
第１の収納部１５内での第１の帯状部４ａの動きを示し
ている。

【００１７】使用に際し、固定側ハウジング１は図示せ
ぬステアリング装置のステータ部材に固定され、コネク
タ２３がステータ部材側の外部コネクタに接続される。
また、可動側ハウジング２はステアリング装置のロータ
部材であるハンドルに固定され、コネクタ２５がハンド
ル側の外部コネクタに接続される。そして、ハンドルを
時計あるいは反時計回り方向に回転すると、その回転力
が可動側ハウジング２に伝達され、可動側ハウジング２
が時計あるいは反時計回り方向に回転する。例えば、図
４の（ａ−１），（ｂ−１）に示すように、フラットケ
ーブル４の第２の帯状部４ｂが第２の内筒壁１４に巻き
締められ、フラットケーブル４の第１の帯状部４ａが固
定側ハウジング１の外筒壁９側に巻き戻された状態か
ら、可動側ハウジング２が反時計回り方向に回転する
と、図４の（ａ−２）〜（ａ−３）に示すように、第２
の帯状部４ｂの反転部は可動側ハウジング２よりも少な
い回転量だけ反時計回り方向に回転し、この反転部に追
従して移動体６も反時計回り方向に回転する。その結
果、これらの移動量の約２倍の長さの第２の帯状部４ｂ
が第２の内筒壁１４から繰り出されて可動側ハウジング
２の外筒壁１２側に巻き戻される。この間、中間プレー
ト３は天板１１や外筒壁１２との摩擦力により回転しな
いため、図４の（ｂ−１）〜（ｂ−３）に示すように、
第１の帯状部４ａは固定側ハウジング１の外筒壁９側に
巻き戻された状態を維持する。

【００１８】このようにして、第２の帯状部４ｂが可動
側ハウジング２の外筒壁１２側に巻き戻された後、可動
側ハウジング２をさらに反時計回り方向に回転すると、
その回転力が第２の帯状部４ｂを介して第２の内筒壁１
４に伝達されることにより、中間プレート３は可動側ハ
ウジング２に連動して反時計回り方向に回転する。その
結果、第１の内筒壁１３が反時計回り方向に回転するた
め、図４の（ｂ−４）〜（ｂ−６）に示すように、第１
の帯状部４ａが固定側ハウジング１の外筒壁９から繰り
出されて中間プレート３の第１の内筒壁１３に巻き締め
られる。この間、可動側ハウジング２と中間プレート３
は同一方向に同速度で回転するため、図４の（ａ−４）
〜（ａ−６）に示すように、第２の帯状部４ｂは可動側
ハウジング２の外筒壁１２側に巻き戻された状態を維持
する。

【００１９】上記とは逆に、図４の（ａ−６），（ｂ−
６）の状態から、可動側ハウジング２を時計回り方向に
回転すると、その回転の前半で第１の帯状部４ａが中間
プレート３の第１の内筒壁１３から繰り出されて固定側
ハウジング１の外筒壁９に巻き戻され、回転の後半で第
２の帯状部４ｂが可動側ハウジング２の外筒壁１２側か
ら繰り出されて第２の内筒壁１４に巻き締められ、図４
の（ａ−１），（ｂ−１）の状態になる。

【００２０】なお、上記した動作説明においては、可動
側ハウジング２の有限回転を前半と後半とに分け、これ
ら前半と後半の一方で中間プレート３は回転せず、他方
で中間プレート３が可動側ハウジング２と同一速度で回
転するように説明したが、これは中間プレート３と固定
側ハウジング１間の摩擦抵抗が可動側ハウジング２と中
間プレート３間の摩擦抵抗に比べて十分に大きい場合で
ある。可動側ハウジング２と中間プレート３間、および
中間プレート３と固定側ハウジング１間の摩擦抵抗が両
者同一に設定されている場合は、中間プレート３は可動
側ハウジング２の有限回転中に常に可動側ハウジング２
の１／２の回転量で同一方向に回転するが、この場合も
可動側ハウジング２の有限回転量は同じである。例え
ば、図４の（ａ−１），（ｂ−１）の状態から可動側ハ
ウジング２が反時計回り方向に１回転すると、その間で
中間プレート３は反時計回り方向に１／２回転し、可動
側ハウジング２が反時計回り方向にさらに１回転する
と、その間で中間プレート３は反時計回り方向にさらに
１／２回転し、最終的に図４の（ａ−６），（ｂ−６）
の状態となる。

【００２１】このように上記実施例にあっては、固定側
ハウジング１と可動側ハウジング２とで囲まれた空間を
中間プレート３によって第１の収納部１５と第２の収納
部１６とに仕切り、これら収納部１５，１６内にコ字状
に連続するフラットケーブル４の第１の帯状部４ａと第
２の帯状部４ｂをそれぞれ収納したため、可動側ハウジ
ング２に必要とされる有限回転数が両収納部１５，１６
内のそれぞれの帯状部４ａ，帯状部４ｂで分担され、フ
ラットケーブル４の全長Ｌを従来の約半分に短縮するこ
とができる。したがって、導体２１をエッチングするこ
とによってフラットケーブル４を製造することができ、
フラットケーブル４の製造コストを大幅に低減すること
ができる。また、コ字状フラットケーブル４の両端のジ
ョイント部２２，２３をそれぞれ固定側ハウジング１と
可動側ハウジング２の外周部の取出部９ａ，１２ａに固
定することができ、これら両ハウジング１，２の外周部
は内周部に比べてスペースの制約が少ないため、設計上
の自由度を高めることができる。

【００２２】なお、上記実施例では、固定側ハウジング
１と可動側ハウジング２とで囲まれた空間を中間プレー
ト３によって２つの収納部１５，１６に仕切る場合につ
いて説明したが、３つ以上の収納部に仕切ることも可能
であり、仕切られる収納部の数が多くなればその分フラ
ットケーブルの全長を短くすることができる。例えば、
固定側ハウジング１と可動側ハウジング２とで囲まれた
空間を３個の中間プレート３によって４つの収納部に仕
切る場合は、図５に示すように、フラットケーブル４に
コ字状に連続する部分を交互に形成し、該フラットケー
ブル４の各帯状部４ａ〜４ｄをそれぞれの収納部内に巻
回すれば良い。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２４】固定側ハウジングと可動側ハウジングとで
囲まれた空間を中間プレートによって複数の収納部に仕
切り、隣接する収納部内にコ字状に連続するフラットケ
ーブルを収納することにより、可動側ハウジングに必要
とされる回転数が各収納部内のフラットケーブルで分担
されるため、フラットケーブルの全長を短くでき、安価
なエッチング法によってフラットケーブルを製造するこ
とが可能となる。

【００２５】また、前記フラットケーブルを各収納部内
で反転部を介して逆向きに巻回すると、フラットケーブ
ルを渦巻状に巻回した場合に比べて必要長を短縮できる
ため、フラットケーブルの全長を短縮する上で好適であ
る。

【００２６】また、前記フラットケーブルの両端の導出
部をそれぞれ前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジ
ングの外周部に設けることができ、この場合、両ハウジ
ングの外周部は内周部に比べてスペースの制約が少ない
ため、設計上の自由度が高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る回転コネクタの分解斜
視図である。

【図２】該回転コネクタの断面図である。

【図３】該回転コネクタに用いられるフラットケーブル
の正面図である。

【図４】該フラットケーブルの動作を示す説明図であ
る。

【図５】フラットケーブルの変形例を示す正面図であ
る。

【図６】従来の回転コネクタの概略構成を示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１ 固定側ハウジング ２ 可動側ハウジング ３ 中間プレート ３ａ スリット ４ フラットケーブル ４ａ 第１の帯状部 ４ｂ 第２の帯状部 ４ｃ 連結部 ５，６ 移動体 ９，１２ 外筒壁 ９ａ，１２ａ 取出部 １３ 第１の内筒壁 １４ 第２の内筒壁 １５ 第１の収納部 １６ 第２の収納部 ２１ 導体 ２２，２４ ジョイント部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側ハウジングと、この固定側ハウジ
   ングに対して回転自在に装着された可動側ハウジング
   と、これら両ハウジングで囲まれた空間を可動側ハウジ
   ングの回転軸と直交する方向に沿って複数の収納部に仕
   切る中間プレートと、前記各収納部内に巻回されたフラ
   ットケーブルとを備え、前記フラットケーブルをその両
   端が前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジングとに
   それぞれ固定した状態で外部へ電気的に導出すると共
   に、隣接する前記収納部間で該フラットケーブルをコ字
   状に連続したことを特徴とする回転コネクタ。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、前記フラット
   ケーブルを前記各収納部内で反転部を介して逆向きに巻
   回したことを特徴とする回転コネクタ。
3. 【請求項３】 請求項１または２の記載において、前記
   フラットケーブルの両端の導出部をそれぞれ前記固定側
   ハウジングと前記可動側ハウジングの外周部に設けたこ
   とを特徴とする回転コネクタ。