(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
従来より、自動車において、ステアリングホイール側に備えられた電気装置と車体側に備えられた電気装置とを電気的に接続する回転コネクタが知られている。
【0003】
回転コネクタは、車体側に取り付けられる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となるようにステアリングシャフトに組み付けられる可動側ハウジングと、上記各ハウジング間に形成された環状の空間部内に収納され、上記各ハウジングに設けられたコネクタ部間を電気的に接続するケーブルとを備えている。
【0004】
上記構成の回転コネクタは、自動車のステアリングホイールに装着されたエアーバックシステムやホーン回路、各種操作スイッチ等の電気的接続手段として使用される。
【0005】
特許文献1には、回転コネクタに防塵対策を施した技術が開示されている。この回転コネクタは、回転カバーに取り付けられた回転筒の外周面と、固定カバーに取り付けられた底部カバーの孔部の内周縁とに密着して防塵用のリングプレートを配設したものであり、上記回転筒と上記底部カバーとの間から塵や摩耗紛やグリス等が回転コネクタの内部へ侵入することを防ぐ構造となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、回転コネクタは、可動側ハウジングに車両の室内に配置されている金属製のステアリングシャフトを挿通し、固定側ハウジングを車体側に装着することにより使用される。
寒冷地において、自動車を走行させるためにエンジンを始動させたとき、車両の室内は暖房で温まり、室内は低温環境から高温環境に移行する。
室内が低温環境から高温環境に移行したときに上記ステアリングシャフトには結露が発生する。上記ステアリングシャフトに結露が発生すると、その結露水は例えば上記ステアリングシャフトと上記可動側ハウジングの嵌合部分から上記可動側ハウジングの表面に滴下し、その結露水が上記可動側ハウジングの表面に溜まり易くなる。
【0008】
上記可動側ハウジングの上面に結露水が溜まると、その結露水は、上記可動側ハウジングの上面に形成されている穴等から回転コネクタの内部に侵入し、回転コネクタの内部に組み込まれているケーブルとコネクタ部との接続部分に到達し、電気回路が短絡する恐れがあることが問題となっていた。
【0009】
特許文献1に開示された技術においては、回転コネクタの内部への塵や摩耗紛やグリス等の侵入を防ぐことはできるが、結露水の回転コネクタの内部への浸入を防ぐことができない。
【0010】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、可動側ハウジングの表面に水が滴下した場合であっても、滴下した水が可動側ハウジングの表面に溜まる前に水を可動側ハウジングの外部に排出することができ、回転コネクタの内部への水の浸入を防ぐ回転コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明に係る回転コネクタは、環状の固定側ハウジングと、前記固定側ハウジングと相対的に回転自在に組み付けられ中心部にステアリングシャフトが挿通される環状の可動側ハウジングと、前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジングとの間に形成された環状空間部に組み込まれ前記固定側ハウジングに設けられた固定側コネクタ部と前記可動側ハウジングに設けられた可動側コネクタ部との間を電気的に接続するケーブルと、を有し、
前記可動側ハウジングの下部領域に位置する表面部側に、前記可動側コネクタ部を構成する外部コネクタ嵌合部が突設され、前記下部領域は、前記固定側ハウジングを車体側に装着し、前記可動側ハウジングの前記中心部に前記ステアリングシャフトを挿通させ、かつ、前記可動側ハウジングが前記固定側ハウジングに対して中立位置にある状態において、前記可動側ハウジングの前記ステアリングシャフトより下側の領域であり、前記可動側ハウジングの前記下部領域に位置する表面部側には、前記可動側ハウジングの表面に滴下した水が前記環状空間部内へ侵入することを防ぐ防水手段が設けられており、前記外部コネクタ嵌合部は、前記可動側ハウジングの前記下部領域に位置する表面部側にそれぞれ突設された第1嵌合部と第2嵌合部とに区画されており、前記第1嵌合部は、前記状態において上方を向く上面を持ち、前記防水手段は、前記第1嵌合部の前記上面に形成され、前記上面に滴下した水が前記第2嵌合部側に移動することを防ぐ溝部又は壁部を含む。
【0012】
好適には、前記溝部又は前記壁部は、前記第1嵌合部の前記上面を、前記第2嵌合部に隣接する部分と前記第2嵌合部に隣接しない部分とに分割する。
【0013】
好適には、前記溝部又は前記壁部は、前記第1嵌合部の前記上面において、前記可動側ハウジングの回転方向に対して直角となる方向に形成される。
【0014】
好適には、前記溝部又は前記壁部は、前記第1嵌合部の前記上面から前記可動側ハウジングの表面に亘り形成されている。
【0015】
本発明に係る回転コネクタは、環状の固定側ハウジングと、前記固定側ハウジングと相対的に回転自在に組み付けられ中心部にステアリングシャフトが挿通される環状の可動側ハウジングと、前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジングとの間に形成された環状空間部に組み込まれ前記固定側ハウジングに設けられた固定側コネクタ部と前記可動側ハウジングに設けられた可動側コネクタ部との間を電気的に接続するケーブルと、を有し、前記可動側ハウジングの下部領域に位置する表面部側に、前記可動側コネクタ部を構成する外部コネクタ嵌合部が突設され、前記下部領域は、前記固定側ハウジングを車体側に装着し、前記可動側ハウジングの前記中心部に前記ステアリングシャフトを挿通させ、かつ、前記可動側ハウジングが前記固定側ハウジングに対して中立位置にある状態において、前記可動側ハウジングの前記ステアリングシャフトより下側の領域であり、前記可動側ハウジングの前記下部領域に位置する表面部側には、前記可動側ハウジングの表面に滴下した水が前記環状空間部内へ侵入することを防ぐ防水手段が設けられており、前記外部コネクタ嵌合部は、前記状態において上方を向く上面を持ち、前記防水手段は、前記可動側ハウジングの表面においてテーパ状に傾いた斜面である案内部を含み、前記案内部は、前記可動側ハウジングの表面において、前記上面に隣接した前記外部コネクタ嵌合部の上部角部が位置する領域に設けられている。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、可動側ハウジングの表面に水が滴下した場合であっても、滴下した水が可動側ハウジングの表面に溜まる前に、水を可動側ハウジングの外部に排出することができ、回転コネクタの内部への水の浸入を防ぐ回転コネクタを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る回転コネクタを説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る回転コネクタの正面図である。
図2は、本実施形態に係る回転コネクタの一側面図であり、回転コネクタをステアリングシャフトに装着した状態を示す図である。
図3は、本実施形態に係る回転コネクタの外観を示す一部分解斜視図である。
【0020】
回転コネクタ1は、自動車の操舵装置としてのステアリングシャフト50側と車体側との間で電気信号を伝送するための接続装置である。
図1〜
図3に示すように、回転コネクタ1は、車体側に固定されたステアリングコラム51に取り付けられる環状の固定側ハウジング2と、固定側ハウジング2に回転自在に組み付けられステアリンコラム51に内包されたステアリングシャフト50が挿通される環状の可動側ハウジング3を備えている。
【0021】
固定側ハウジング2は、合成樹脂からなる外筒部2Aと、外筒部2Aの外周縁に取り付けられた合成樹脂からなる環状底板部2Bと、環状底板部2Bに一体的に形成された脚部2Cを有している。脚部2Cが車体側のステアリングコラム51に取り付けられることにより、固定側ハウジング2はステアリングコラム51に固定される。
可動側ハウジング3は、合成樹脂からなる円盤状の上部ロータ部3Aと、上部ロータ部3Aに所定距離をおいて対向する合成樹脂からなる円盤状の下部ロータ部3Bと、上部ロータ部3Aと下部ロータ部3Bの中央部分に設けられ各ロータ部3A、3Bを連結する筒状の中間ロータ部3Cを有している。中間ロータ部3Cにステアリングシャフト50を挿通させることにより、可動側ハウジング3はステアリングシャフト50側に組みつけ固定される。可動側ハウジング3は固定側ハウジング2対して相対的に軸芯線を中心に正逆両方向(
図1中矢印A方向及びB方向)に回転操作される。
【0022】
固定側ハウジング2と可動側ハウジング3の組み付けにより、各ハウジング2、3に囲まれた回転コネクタ1の内部には環状空間部4が形成される。この環状空間部4内には固定側ハウジング2と可動側ハウジング3との間で電気的導通を確保するためのケーブル5が収容されている。ケーブル5としては、例えば、可撓性を有するフラットケーブル5が用いられている。フラットケーブル5は、環状空間部4に渦巻状に巻回されて収容され、可動側ハウジング3の回転に従って固定側ハウジング2に対する可動側ハウジング3の中立位置(自動車を直進させる位置)からの巻締め又は巻戻しの回転に伴う動作が許容されるようになっている。
【0023】
固定側ハウジング2を構成する外筒部2Aには固定側コネクタ部6が外筒部2Aの外周から外方に突出するように設けられている。
可動側ハウジング3を構成する上部ロータ部3Aの背面側には可動側コネクタ部7を構成する可動側リードブロック7Aが取り付けられている。
【0024】
フラットケーブル5の一端は固定側コネクタ部6を構成する固定側リードブロック(図示は省略)に電気的に接続され、フラットケーブル5の他端は可動側コネクタ部7の可動側リードブロック7Aに電気的に接続されている。
固定側ハウジング2を車体側に装着し、可動側ハウジング3の中間ロータ部3Cにステアリングシャフト50を挿通させステアリングハンドルを中立位置(自動車を直進走行させる位置)に維持した状態のとき、すなわち可動側ハウジング3が固定側ハウジング2に対して中立位置にあるとき、可動側ハウジング3の上部ロータ部3Aの下部領域に位置する表面部側には、可動側コネクタ部7を構成する外部コネクタ嵌合部8が突設されている。
外部コネクタ嵌合部8には、エアバックシステムやホーンスイッチ回路等に接続されるケーブル接続用コネクタ部(図示は省略する)が嵌合される。外部コネクタ嵌合部8は第1嵌合部10と第2嵌合部11に区画されている。
【0025】
可動側ハウジング3の上部ロータ部3Aの上部側の表面には、可動側ハウジング3をステアリングシャフト50側の所定位置に位置決め固定するための位置決めピン9が突設されている。
【0026】
このような構成の回転コネクタ1は、
図2に示すように、運転者の前方(
図2中左方向)に所定角度(θ)を持って傾斜するようにステアリングコラム51に取り付けられる。
【0027】
可動側ハウジング3の上部ロータ部3Aにおいて、第2嵌合部11の近傍には可動側リードブロック7Aが露出する開口部3aが形成されている。開口部3aは蓋体12により開閉自在である。第2嵌合部11には蓋体12と一体に形成されたカバー部13を備えている。
カバー部13には第2嵌合部11の本体に突設した係止部11Aに嵌合する開口部13Aが形成されており、係止部11Aと開口部13Aの嵌合により、蓋体12とカバー部13は上部ロータ部3Aの開口部3aを蓋締めする。なお、係止部11Aと開口部13Aの嵌合を解除することにより、上部ロータ部3Aの開口部3aを開口することができる。
【0028】
可動側ハウジング3の表面部側には、可動側ハウジング3の上部ロータ部3Aの表面に滴下した結露水が環状空間部4内へ侵入し、可動側コネクタ部7の可動側リードブロック7Aに付着することによる電気回路の短絡を防ぐ防水手段が設けられている。
【0029】
可動側ハウジング3の上部ロータ部3Aにおいて、外部コネクタ嵌合部8の第1嵌合部10の上部角部10aが位置する領域には防水手段を構成するテーパ状の案内部14を有している。案内部14は第1嵌合部10の上面10Aに滴下された結露水を可動側ハウジング3の外部へ誘引する機能を有している。
【0030】
また、第1嵌合部10において、案内部14と反対側の上面には、防水手段を構成する溝部15が可動側ハウジング3の回転方向に対して直角となる方向に形成されている。溝部15は第1嵌合部10の上面10Aに滴下した結露水が第1嵌合部10の上面10Aを伝わり可動側コネクタ部7の可動側リードブロック7Aが設けられている方へ進行しないように防ぐ機能を有している。
なお、溝部15は第1嵌合部10の上面10Aから可動側ハウジング3の上部ロータ部3Aの表面に亘り形成されている。
【0031】
次に、
図4〜
図6を参照して、防水手段を構成する案内部14及び溝部15の作用について説明する。
図4は、回転コネクタの防水手段の部分を示す拡大斜視図であり、外部コネクタ嵌合部の部分を示す図である。
図5は、回転コネクタの防水手段の一要部を示す拡大斜視図であり、防水手段を構成する案内部の部分を示す図である。
図6は、回転コネクタの防水手段の他の要部を示す拡大斜視図であり、防水手段を構成する溝部の部分を示す図である。
【0032】
回転コネクタ1は、車両の室内に配置されている金属製のステアリングシャフト50を中間ロータ部3Cに挿通させることにより、ステアリングシャフト50側に組み付けられる。
気温が低下する冬の季節等においては、自動車を走行させるためにエンジンを始動させたとき、車両の室内は暖房で温まり、室内は低温環境から高温環境に移行する。
車両の室内が低温環境から高温環境に移行したときにステアリングシャフト50には結露が発生する。
【0033】
ステアリングシャフト50に結露が発生すると、その結露水は、例えば、
図4中矢印Cに示すように、ステアリングシャフト50と可動側ハウジング3の中間ロータ部3Cの接触部分から染み出し可動側ハウジング3の上部ロータ部3Aの上面を伝わり第1嵌合部10の上面10Aに滴下する。
第1嵌合部10の上面10Aに結露水が滴下した場合、結露水は第1嵌合部10の上面10Aに溜まることなく、
図4中矢印Dに示すように、第1嵌合部10の上面10Aを伝わり、案内部14方向に移動し、
図4中矢印Eに示すように、案内部14から可動側ハウジング3の外部に排出される。すなわち、結露水はテーパ状に傾いた案内部14により下流側に誘引されて表面張力が崩されることにより、溜まることなく可動側ハウジング3の外部に速やかに排出されることになる。
【0034】
このように結露水が可動側ハウジング3の外部に排出されることにより、ステアリングシャフト50に結露が発生し、結露水が可動側ハウジング3の上部ロータ部3Aの表面に滴下しても、結露水が上部ロータ部3Aに形成されている穴等から回転コネクタ1の内部に侵入し、結露水が回転コネクタ
1の内部に組み込まれている可動側コネクタ部7の可動側リードブロック7Aに到達することはなく、電気回路の短絡を防ぐことができる。
【0035】
可動側ハウジング3は、
図2に示すように、ステアリングシャフト50に所定角度(θ)をもって前方に傾斜するように装着されているために、第1嵌合部10の上面10Aに滴下した結露水は可動側ハウジング3の上部ロータ部3Aの上面に溜まることなく、第1嵌合部10の付け根に形成された縁部17の方に寄せられ、縁部17に沿って案内部14方向に導かれる。したがって、結露水が第1嵌合部10の入口10bの方に移動することはなく、結露水をスムーズに案内部14に移動させることができる。
【0036】
また、結露水は第1嵌合部10の入口10bの方に移動しないので、結露水が第1嵌合部10の内部に入り込むことはなく、第1嵌合部10に嵌合されるケーブル接続用コネクタ部との間の電気回路の短絡を防ぐことができる。
【0037】
なお、外部コネクタ嵌合部8の第1嵌合部10の上面10Aに滴下した結露水は、可動側ハウジング3を
図1中矢印A方向に回転操作することにより、案内部14方向への移動が促進される。したがって、自動車を始動時暖気運転した後に、ハンドルを軽く回転させることにより、第1嵌合部10の上面10Aに滴下した結露水を案内部14の方に送り出すことができる。
【0038】
また、外部コネクタ嵌合部8の第1嵌合部10の上面10Aに滴下した結露水は、第1嵌合部10の上面10Aに形成された溝部15の部分で表面張力によって溜まる。したがって、結露水が溝部15を越えて外部コネクタ嵌合部8の第2嵌合部11側に移動することを防ぐことができる。
【0039】
このように結露水が溝部15の部分で留まることにより、ステアリングシャフト50に結露が発生し、結露水が第1嵌合部10の上面10Aに滴下しても、結露水が第1嵌合部10と第2嵌合部11のカバー部13との間の隙間18や可動側ハウジング3の上部ロータ部3Aと第1嵌合部10の蓋体12との間の隙間19から回転コネクタ1の内部に侵入し、結露水が回転コネクタ
1の内部に組み込まれている可動側コネクタ部7の可動側リードブロック7Aに到達することはなく、電気回路の短絡を防ぐことができる。
【0040】
なお、外部コネクタ嵌合部8の第1嵌合部10の上面10Aに形成されている溝部15は上部ロータ部3Aの表面に亘って形成されており、結露水が第1嵌合部10の付け根の縁部17に沿って第2嵌合部11方向に移動してきても、結露水は溝部15の部分で表面張力によって溜まる。したがって、結露水が溝部15を越えて外部コネクタ嵌合部8の第2嵌合部11側に移動することを防ぐことができる。
【0041】
このように本実施形態に係る回転コネクタ1によれば、外部コネクタ嵌合部8の第1嵌合部10の上面10Aに滴下した結露水が第1嵌合部10の上面10Aに溜まる前に外部に排出することができ、結露水の回転コネクタ1の内部への浸入を防ぐことができる。したがって、結露水が回転コネクタ1の内部に組み込まれている可動側コネクタ部7の可動側リードブロック7Aに到達することはなく、電気回路の短絡を防ぐことができる。
【0042】
本発明は上述した実施形態には限定されない。すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
【0043】
上記の実施形態では、防水手段が、可動側ハウジング
3の下部領域の上部ロータ部3Aの表面及び外部コネクタ嵌合部8の第1嵌合部10の上面10Aに設けられた場合を例示したが、本発明の防水手段は、可動側ハウジング3の表面側に設けられ、可動側ハウジング3の表面に滴下する結露水の回転コネクタ1の内部への侵入を防ぎ、可動側コネクタ部7の電気回路の短絡を防ぐ構成を有すればよい。
【0044】
また、本発明の防水手段は、案内部14と溝部15のいずれか一方を有すればよく、可動側ハウジング
3の表面に滴下する結露水の回転コネクタ1の内部への侵入を防ぎ、可動側コネクタ部7の電気回路の短絡を防ぐ機能を有すればよい。
【0045】
また、本発明の防水手段は、溝部15の代わりに壁部を設け、結露水の移動を壁部により堰止める構成のものであってもよい。