JP3693859B2 - 回転コネクタ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車のステアリングハンドルのパッド部に設けたエアバッグ等に電源を供給する回転コネクタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、自動車事故の際にエアバッグを放出して乗員を衝撃から保護する技術が実用化されている。このエアバッグ、特にステアリングハンドルのパッド部に設けたエアバッグにおいては、ステアリングハンドルの回転部分を介して車体側からパッド部のエアバッグのインフレータに電源を供給する必要がある。電源を供給する手段としては、主に渦巻き状に巻回したフラットケーブルを用いる回転コネクタ装置が使用されている。
【０００３】
従来、この種の回転コネクタ装置は各種提案されている。例えば実開平１−１６１５８９号公報に開示されているケーブルリールを称している回転コネクタ装置では、ステータハウジングと、該ステータハウジングに対して回転自在に装着したロータハウジングと、前記両ハウジングが成す空間内に渦巻き状に収納したフラットケーブルとを備え、更に該フラットケーブルの端に、フラットケーブル切断用のカッタ及びカッタ部材を具備した構成となっている。
【０００４】
回転コネクタ装置は、ステアリングハンドルを左右にそれぞれ２回転できるよう中立位置で組付ける誤組付して、中立位置からずれてしまった場合、ステアリングハンドルを通常のように左右方向に共に各々２回転させることができなくなり、自由なハンドル操作ができなくなるという問題がある。前記フラットケーブル切断用のカッタ及びカッタ部材は、このような問題を防止するためにフラットケーブルを切断してステアリングハンドルを通常のように左右方向に共に各々２回転できるようにするものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の回転コネクタ装置は、正常な状態に回転コネクタ装置をステアリングハンドル部に設置しても、常に前記フラットケーブル切断用のカッタ及びカッタ部材がフラットケーブルに接触しているので、該フラットケーブルが損傷するという問題点がある。
【０００６】
本発明は、正常時には回転コネクタ装置のフラットケーブルを損傷せず、回転コネクタ装置をステアリングハンドルに誤組付して運転したときにはフラットケーブルを容易に切断する構造の回転コネクタ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記した目的を達成するために発明されたものであり、請求項１の発明は、ステータハウジングと、該ステータハウジングに対して回転自在に挿着したロータハウジングと、で成す空間内に渦巻き状に収納し、一端にターミナル片を接続し、他端に支持体を接続したフラットケーブルとを備えた回転コネクタ装置において、前記ターミナル片は、ステータハウジングの内壁と、該内壁の近傍に配設し案内片を有するガイドとの間に介在し、前記ガイドは、前記フラットケーブルとの接触面が曲面状でかつ前記フラットケーブル（４）の幅方向で前記案内片（９ｂ）よりも小さい幅の小幅片を端部に形成し、前記フラットケーブルは、前記ステータハウジングの内壁と、前記小幅片との間からステータハウジング内の空間に配線したことで成る。
【０００８】
請求項２の発明は、前記請求項１記載の発明において、前記ステータハウジングが、前記小幅片の近傍位置の内壁に、凸部を形成したことで成る。
【０００９】
請求項３の発明は、前記請求項１又は２記載の発明において、前記ステータハウジングが、前記ターミナル片を設置した位置と、小幅片を配置した位置との間に位置する内壁に、凸部を形成したことで成る。
【００１０】
請求項４の発明は、前記請求項３記載の発明において、前記ガイドが、前記凸部に対抗する位置の近傍に凹部を形成したことで成る。
【００１１】
請求項５の発明は、前記請求項２、又は４記載の発明において、前記凸部がターミナル片と反対側の側面に斜面を形成したことでなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
添付図面は、本発明の実施の形態を示したものである。同図において、１はステータハウジング、２はロータハウジング、３はアタッチメント、４はフラットケーブル、５，６はターミナルであり、これらを次に説明する。
【００１３】
回転コネクタ装置は、ステータハウジング１と、該ステータハウジング１に対して回転自在に挿着したロータハウジング２と、ステータハウジング１とロータハウジング２が成す空間Ｇ内に渦巻き状に収納したフラットケーブル４で成る。
【００１４】
ステータハウジング１は、例えば自動車のコンビネーションスイッチ（図示せず）の上にねじ止めして固定される固定体である。該ステータハウジング１は、側部ハウジング７と底部ハウジング８とを組み合わせて構成している。詳述すると、側部ハウジング７は嵌合孔７ａを、底部ハウジング８は嵌合爪８ａをそれぞれ有し、嵌合孔７ａに嵌合爪８ａを嵌合させることにより側部ハウジング７と底部ハウジング８とを結合している。尚、側部ハウジング７と底部ハウジング８とを一体形成してステータハウジング１を構成してもよい。
【００１５】
側部ハウジング７及び底部ハウジング８はそれぞれ基端部７ｂ，８ｂが互いに面一となるように寸法設定しており、ステータハウジング１をコンビネーションスイッチに固定したとき、それぞれの基端部７ｂ，８ｂが共にコンビネーションスイッチに当接する。そのため、底部ハウジング８に対して例えば図２に矢印Ａで示す方向から外力が加わっても、底部ハウジング８は基端部８ｂがコンビネーションスイッチと当接することで矢印Ａ方向への変形が防止され、ひいては底部ハウジング８の嵌合爪８ａが側部ハウジング７の嵌合孔７ａから脱落することが防止される。
【００１６】
また底部ハウジング８は、図２に示すようにフラットケーブル４の端を支持しかつステータハウジング１とロータハウジング２が成す空間Ｇ内にフラットケーブル４を案内するガイド９を有し、上面に滑りシート１５を敷設している。
【００１７】
次にロータハウジング２は、ステータハウジング１に対して回転自在に挿着すると共に、弾性カバー１０ａを被着した連結ピン１０によってステアリングハンドル（図示せず）に連結する部分である。該ロータハウジング２は、その内周２ａにアタッチメント３に設けた嵌合部３ａと嵌合する爪２ｂと、アタッチメント３に設けた突片３ｂと当接する段部２ｃとを形成している。
【００１８】
またロータハウジング２は、ターミナル６のコード６ａの導出箇所を被うと共に、後述する支持体１１をロータハウジング２に固定するためのコードカバー１２を有しており、ロータハウジング２の上面に該コードカバー１２を差し込み、熱や超音波等で固定している。該ロータハウジング２の上面には、図２に示すように回転コネクタ装置の取扱に関する注意書きをしたコーションラベル１３を貼着している。
【００１９】
前記支持体１１は、図２に示すようにフラットケーブル４の一端を支持する部品である。該支持体１１は、フラットケーブル４の座屈を防止し、破損又は損傷しないようにするための部材である。
【００２０】
次にアタッチメント３は、前記ステータハウジング１とロータハウジング２とを連結するものであり、ロータハウジング２の爪２ｂに弾性嵌合する嵌合部３ａと、ロータハウジング２の段部２ｃに当接する突片３ｂとを有している。該アタッチメント３は、前記底部ハウジング８の内周面に摺接してラジアル（半径方向）軸受を形成している。
【００２１】
フラットケーブル４は、図４に示すように複数の導電線４ａと、該導電線４ａを挟着する樹脂フィルム４ｂとで成る。該フラットケーブル４は、例えば中央部に複数の帯状の導電線４ａを所望の間隔をおいて配置し、絶縁樹脂で成る２枚の樹脂フィルム４ｂで挟着して成る。該フラットケーブル４は、一端にターミナル５に電気的に接続するターミナル片１４を固着し、他端にロータハウジング２に接続する支持体１１を固着している。
【００２２】
前記導電線４ａは、表面及び裏面を２枚の樹脂フィルム４ｂに接着している。
該導電線４ａは、一方をステアリングハンドルに収納したエアバッグ装置に接続し、他方をエアバッグ装置のセンサ部及び電源等に電気的に接続した薄い帯状のもので成る。該導電線４ａの本数は、例えばエアバック用の２本とホーン用の１本との３本であるが、その本数は特に限定せず使用目的等に合わせて配線すればよい。
【００２３】
前記樹脂フィルム４ｂは、例えばポリエチレンペレフタレートなどの２枚のラミネートフィルムでなり、互いに向かい合う側の面を加熱圧着、又は接着剤で接着して成る。これにより複数の導電線４ａ間が絶縁される。
【００２４】
該フラットケーブル４は、前記ステータハウジング１とロータハウジング２とが成すドーナツ状の空間Ｇ内に左右共に２回転以上回動可能に収納しており、その一端をターミナル片１４を介してステータハウジング１のターミナル５に、他端を支持体１１を介してロータハウジング２のターミナル６にそれぞれ電気的に接続している。
【００２５】
該フラットケーブル４の一端に設置した支持体１１は、図２及び図４に示すようにロータハウジング２の軸筒部２ｄの外壁部に係止される。該フラットケーブル４の他端に設置したターミナル片１４は、図３及び図４に示すように底部ハウジング８の上面外周部の近傍に設置したガイド９と、側部ハウジング７の内壁７ｃとの間に介在される。
【００２６】
前記ターミナル片１４は、一端を横方向に向けて導電線４ａに接続し、他端を下方向に向けてターミナル６内の端子（図示せず）に接続する導電体（図示せず）をインサート成形した樹脂体で成り、底部ハウジング８の底面に装着される。
該ターミナル片１４は、図３及び図４に示すように、ガイド９側の面を該ガイド９に形成した切欠面９ａに係合し、側部ハウジング７側の面を側部ハウジング７の内壁７ｃに形成した凸部７ｄ，７ｅ間に係合させている。
【００２７】
前記凸部７ｄ，７ｅ、及び凸部７ｆは、側部ハウジング７の内壁７ｃに上下方向に長く形成した突起である。該凸部７ｄは、図３及び図４に示すようにガイド９の切欠面９ａと、ターミナル片１４の端面との間に介在して該ターミナル片１４を支持する突起である。
【００２８】
前記凸部７ｅは、図３、図４及び図５に示すようにガイド９の案内片９ｂに対向し、かつ該案内片９ｂの内壁７ｃ側に形成した凹部９ｃの縁に一致させて配置している。該支持凸部７ｅは、案内片９ｂとでフラットケーブル４の端部を支持し、かつ前記凹部９ｃとでフラットケーブル４がターミナル片１４との接続部Ｃで切断されたとき、該フラットケーブル４が再度、ガイド９と内壁７ｃとの間に侵入してショートすることを防止するものである。
【００２９】
該凸部７ｅの小幅片９ｄ側の側面７ｇは、フラットケーブル４に対する角度αが鋭角となるよう傾斜している。該凸部７ｅは、図５に示すように切断されたフラットケーブル４ｃが案内片９ｂと内壁７ｃとの間に侵入してきたときに、フラットケーブル４ｃの先端が側面７ｇに衝当し、かつ側面７ｇを滑って凸部７ｅの麓７ｈに案内移動させて係止させられる。これによりフラットケーブル４ｃがガイド９と内壁７ｃとの間に侵入することを阻止する。
【００３０】
前記凸部７ｆは、フラットケーブル４がターミナル片１４との接続部Ｃで切断されたとき、図５に示すように切断されたフラットケーブル４ｅが再度、ガイド９と内壁７ｃとの間に侵入してショートしてエアバックが暴発することを防止するものである。該凸部７ｆの設置位置は、小幅片９ｄの近傍であればよく、図５に想像線で示した小幅片９ｄの隣設する位置の凸部７ｉでも、小幅片９ｄから少し離れた位置に形成した凸部７ｊの位置でもよい。
【００３１】
また、凸部７ｆ，７ｉ，７ｊの側面７ｋには、図５の想像線で示す凸部７ｊのように、矢印Ｉのガイド９の方向に移動するフラットケーブル４ｅを回転コネクタの中心側に向けて移動させる斜面を形成していもよい。前記側面７ｋは、凸部７ｆ，７ｉ，７ｊのガイド９と反対側の面に形成する。側面７ｋの形状は、平らな斜面でも曲面でもよい。
【００３２】
前記ガイド９は、前記底部ハウジング８のターミナル５の上方部位に位置する箇所に設置した突片で成る。該ガイド９は、切欠面９ａと、案内片９ｂと、凹部９ｃと、小幅片９ｄとで成り、側部ハウジング７の内壁７ｃに沿って形成した略円弧状の突片で成る。
【００３３】
前記切欠面９ａは、前記凸部７ｄ及びターミナル片１４が係合する溝である。
前記案内片９ｂは、ターミナル片１４から配線されたフラットケーブル４がステアリングハンドルを回転操作したとき、側部ハウジング７内に常に渦巻き状に伸縮するようにガイドするものである。
【００３４】
前記凹部９ｃは、前述した凸部７ｅ，７ｆと同様に、フラットケーブル４がターミナル片１４との接続部Ｃで切断されたとき、該フラットケーブル４が再度、ガイド９と内壁７ｃとの間に侵入してショートすることを防止するものである。
該凹部９ｃは、ターミナル片１４側の側壁９ｅを前記凸部７ｅの側面７ｇの先端に一致させて形成した略Ｕ字形状の溝でなる。
【００３５】
前記側壁９ｅは、フラットケーブル４に対する角度βが鋭角となるよう傾斜している。該側壁９ｅは、図５に示すように切断されたフラットケーブル４ｄが案内片９ｂと内壁７ｃとの間に侵入してきたときに、フラットケーブル４ｄの先端が側壁９ｅに衝当し、かつ該側壁９ｅを滑って凹部９ｃの奥に案内移動させて係止させられる。これによりフラットケーブル４ｄがガイド９と内壁７ｃとの間に侵入することを阻止する。
【００３６】
前記小幅片９ｄは、案内片９ｂの下端部に形成した突出片で、フラットケーブル４に接触する箇所である。該小幅片９ｄは、上下方向の幅が案内片９ｂより短く、回転コネクタ装置をステアリングハンドルに対して誤組付けしてハンドル操作したときに、該小幅片９ｄが接触するフラットケーブル４の部位に応力を集中させて、該フラットケーブル４とターミナル片１４との接続部Ｃを切断させるものである。該小幅片９ｄは、回転コネクタ装置を正常に組付けたときにフラットケーブル４との接触抵抗を軽減するために先端が曲面状になっている。該小幅片９ｄの形成位置は、案内片９ｂの端部なら、上方部位でも中央位置でもよい。該小幅片９ｄは、フラットケーブル４内の導電線４ａがあるところに当接するように配置すると、該フラットケーブル４とターミナル片１４との接続部Ｃを更に効率よく切断できる。
【００３７】
前記フラットケーブル４を備えた回転コネクタ装置は次のように作動する。
すなわち、回転コネクタ装置は、ターミナル６をステアリングハンドル側の例えばエアバッグ装置（図示せず）に接続し、他方のターミナル５を車体側の例えばエアバッグコントローラ（図示せず）に接続する。これにより、例えば自動車は衝突事故を発生したとき、エアバッグコントローラからの電気信号は、回転コネクタ装置のフラットケーブル４を介してステアリングパッドの例えばエアバッグ装置に伝達し、インフレータを点火してエアバッグを膨張させることとなる。
【００３８】
また、ステアリングハンドルを回転操作した場合、該ステアリングハンドルと共にロータハウジング２、及びアタッチメント３が同一回転して、フラットケーブル４が摺動する。該ステアリングハンドル及びフラットケーブル４は、回転コネクタ装置を正しく設置した場合は、自動車の直進状態から左及び右に２回転する。このときのガイド９の小幅片９ｄとフラットケーブル４との接触部Ｄには、負荷がかからず、また小幅片９ｄの面が局面状になっているので、フラットケーブル４が損傷することがない。
【００３９】
例えば、回転コネクタ装置を誤って右方向に１回転操作したときの位置状態で設置し、ステアリングハンドルを矢印Ｅの右側方向に１回転以上操作すると図４に示すようになる。フラットケーブル４は、ステアリングハンドルを回転したことで、両端を引っ張られた状態になる。該フラットケーブル４のガイド９付近は、図３及び図４に示す矢印Ｂ方向に引っ張れ、該フラットケーブル４の小幅片９ｄとの接触部Ｄに応力が集中する。該ガイド９は、フラットケーブル４に接触する小幅片９ｄの上下方向の長さが短いので、フラットケーブル４の接触部Ｄに起きる集中応力が大きくなる。
【００４０】
更に自動車を右折させる等で矢印Ｅ方向にステアリングハンドルを回転操作すると、この操作力で、フラットケーブル４の引張力に一番弱い箇所であるフラットケーブル４とガイド９との接続部Ｃが切断される。フラットケーブル４が切断されることで、ステアリングハンドルを正常時のときと同じように回転操作することができるようになる。
【００４１】
切断されたフラットケーブル４の接続部Ｃは、ステアリングハンドルを矢印Ｅの右側に１回転以上操作すると、矢印Ｂ方向に引っ張られてガイド９と内壁７ｃとの間から抜け出して、側部ハウジング７内の空間Ｇに移動する。
【００４２】
そして、ステアリングハンドルを図４に示す矢印Ｆ方向に回転操作すると、フラットケーブル４の接続部Ｃも矢印Ｆ方向に移動する。このとき、凸部７ｆは、フラットケーブル４の接続部Ｃが該凸部７ｆに衝当して、ガイド９と内壁７ｃとの間に再び入り込むことを防止する。
【００４３】
たとえ、前記接続部Ｃが小幅片９ｄと内壁７ｃとの間と通過して、ガイド９と内壁７ｃ間に侵入したとしても、次に該接続部Ｃを凸部７ｅと凹部９ｃとが該接続部Ｃがそれ以上ガイド９の奥のターミナル片１４に接触する位置まで侵入することを阻止する。
【００４４】
これにより、フラットケーブル４の導電線４ａとターミナル片１４の端子とが接触してショートし、不必要なときにエアバックが暴発することを防止することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成したので、次のような効果がある。請求項１記載の発明は、ステータハウジングと、該ステータハウジングに対して回転自在に挿着したロータハウジングと、で成す空間内に渦巻き状に収納し、一端にターミナル片を接続し、他端に支持体を接続したフラットケーブルとを備えた回転コネクタ装置において、前記ターミナル片は、ステータハウジングの内壁と、該内壁の近傍に配設し案内片を有するガイドとの間に介在し、前記ガイドは、前記フラットケーブルとの接触面が曲面状でかつ前記フラットケーブル（４）の幅方向で前記案内片（９ｂ）よりも小さい幅の小幅片を端部に形成し、前記フラットケーブルは、前記ステータハウジングの内壁と、前記小幅片との間からステータハウジング内の空間に配線したことで、回転コネクタ装置を誤組付してステアリングハンドルを回転操作したときに、両端を引っ張られた状態のフラットケーブルの小幅片との接触部に応力を集中させて、フラットケーブルとターミナル片との接続を切断させることができる。
これにより、回転コネクタ装置を誤組付けした自動車を運転したときに、前記小幅片によりフラットケーブルの接続部を切断して、ステアリングハンドルを正常時のときと同じように回転操作することができるようになる。
【００４６】
請求項２の発明は、前記請求項１記載の発明において、前記ステータハウジングが、前記小幅片の近傍位置の内壁に、凸部を形成したことで、切断されたフラットケーブルの接続部が該凸部に衝当して、ガイドと内壁との間に入り込む
ことを防止する。これにより切断されたフラットケーブルの導電線とターミナル片の端子とが接触してショートし、不必要なときにエアバックが暴発することを防止できる。
【００４７】
請求項３の発明は、前記請求項１又は２記載の発明において、前記ステータハウジングが、前記ターミナル片を設置した位置と、小幅片を配置した位置との間に位置する内壁に、凸部を形成したことで、切断されたフラットケーブルの接続部が小幅片と内壁との間のターミナル片まで侵入することを防止する。これにより切断されたフラットケーブルの導電線とターミナル片の端子とが接触してショートし、不必要なときにエアバックが暴発することを防止できる。
【００４８】
請求項４の発明は、前記請求項１、２又は３記載の発明において、前記ガイドが、前記凸部に対抗する位置の近傍に凹部を形成したことで、切断されたフラットケーブルの接続部が凸部と凹部とで、該フラットケーブルの先端の移動方向を変えて阻止し、それ以上ガイドの奥に侵入してターミナル片に接触することを防止する。これにより切断されたフラットケーブルの導電線とターミナル片の端子とが接触してショートし、不必要なときにエアバックが暴発することを更に確実に防止できる。
【００４９】
請求項５の発明は、前記請求項２、又は４記載の発明において、前記凸部がターミナル片と反対側の側面に斜面を形成したことで、切断されたフラットケーブルを回転コネクタの中心側に向けて回転移動させることができ、切断されたフラットケーブルがガイドと側部ハウジングの内壁との間に侵入することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す図面で、一部断面を有する斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す図面で、中央縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す図面で、一部断面をしたフラットケーブルを有するステータハウジングの拡大斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態を示す図面で、フラットケーブルを有するステータハウジングの平面図である。
【図５】図４のＨ部の拡大図である。
【符号の説明】
１ ステータハウジング
２ ロータハウジング
４，４ｃ，４ｄ，４ｅ フラットケーブル
７ｃ 内壁
７ｅ，７ｆ，７ｉ，７ｊ 凸部
７ｇ，７ｋ 側面
９ ガイド
９ｃ 凹部
９ｄ 小幅片
１１ 支持体
１４ ターミナル片
Ｇ 空間

Claims (5)

1. ステータハウジング（１）と、該ステータハウジング（１）に対して回転自在に挿着したロータハウジング（２）と、で成す空間（Ｇ）内に渦巻き状に収納し、一端にターミナル片（１４）を接続し、他端に支持体（１１）を接続したフラットケーブル（４）とを備えた回転コネクタ装置において、
   前記ターミナル片（１４）は、ステータハウジング（１）の内壁（７ｃ）と、該内壁（７ｃ）の近傍に配設し案内片（９ｂ）を有するガイド（９）との間に介在し、
   前記ガイド（９）は、前記フラットケーブル（４）との接触面が曲面状でかつ前記フラットケーブル（４）の幅方向で前記案内片（９ｂ）よりも小さい幅の小幅片（９ｄ）を端部に形成し、
   前記フラットケーブル（４）は、前記ステータハウジング（１）の内壁（７ｃ）と、前記小幅片（９ｄ）との間からステータハウジング（１）内の空間（Ｇ）に配線したことを特徴とする回転コネクタ装置。
2. 前記請求項１記載の発明において、
   前記ステータハウジング（１）は、前記小幅片（９ｄ）の近傍位置の内壁（７ｃ）に、凸部（７ｆ，７ｉ，７ｊ）を形成したことを特徴とする回転コネクタ装置。
3. 前記請求項１又は２記載の発明において、
   前記ステータハウジング（１）は、前記ターミナル片（１４）を設置した位置と、小幅片（９ｄ）を配置した位置との間に位置する内壁（７ｃ）に、凸部（７ｅ）を形成したことを特徴とする回転コネクタ装置。
4. 前記請求項３記載の発明において、
   前記ガイド（９）は、前記凸部（７ｅ）に対抗する位置の近傍に凹部（９ｃ）を形成したことを特徴とする回転コネクタ装置。
5. 前記請求項２、又は４記載の発明において、
   前記凸部（７ｅ，７ｊ）は、ターミナル片（１４）と反対側の側面（７ｇ，７ｋ）に斜面を形成したことを特徴とする回転コネクタ装置。

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