特許 7129360 回転コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-24

(45)【発行日】2022-09-01

(54)【発明の名称】回転コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 35/04 20060101AFI20220825BHJP

   B60R 16/027 20060101ALI20220825BHJP

【ＦＩ】

H01R35/04 F

B60R16/027 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019039467

(22)【出願日】2019-03-05

(65)【公開番号】P2020145022

(43)【公開日】2020-09-10

【審査請求日】2021-11-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】391045897

【氏名又は名称】古河ＡＳ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118784

【弁理士】

【氏名又は名称】桂川 直己

(72)【発明者】

【氏名】平井 秀治

(72)【発明者】

【氏名】宇都宮 博文

【審査官】山下 寿信

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１７０７５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特許第５０６５５０８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】国際公開第２０１８／０４７５８１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１０９１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１７０６５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１０－０６４６４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ ３５／０４

Ｂ６０Ｒ １６／０２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１ケースと、
前記第１ケースとの間に環状の収容空間が形成されるように、前記第１ケースの内側に位置した状態で当該第１ケースに相対回転可能に取り付けられる第２ケースと、
前記収容空間に収容され、前記第１ケースに設けられた第１コネクタと、前記第２ケースに設けられた第２コネクタと、を電気的に接続するケーブルと、
を備え、
前記第１ケース及び前記第２ケースから構成されるケーブルハウジングの外部空間と、前記収容空間と、を接続する隙間が、前記第１ケースと前記第２ケースとの間に形成され、
前記第１ケースにおいて、前記収容空間の径方向外側に、周方向に延びる溝部が形成され、
前記溝部は、前記隙間及び前記収容空間にそれぞれ接続されており、
前記第１ケースにおいて、前記溝部の径方向外側の壁部に排出孔が形成され、
前記排出孔は、前記溝部と、前記ケーブルハウジングの外部空間と、を接続することを特徴とする回転コネクタ。

【請求項2】

請求項１に記載の回転コネクタであって、
前記溝部は、前記排出孔と接続する位置から半周以上にわたって連続して形成されていることを特徴とする回転コネクタ。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の回転コネクタであって、
前記排出孔は、複数形成されていることを特徴とする回転コネクタ。

【請求項4】

請求項１から３までの何れか一項に記載の回転コネクタであって、
前記排出孔は、スリット状に形成されていることを特徴とする回転コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、自動車のステアリングハンドルとステアリングコラムのように、相対回転する部材同士を電気的に接続するために回転コネクタが利用されている。特許文献１は、この種の回転コネクタを開示する。

【0003】

特許文献１の回転コネクタ装置は、回転側リング板及び内周筒部を有するロテータと、固定側リング板及び外周筒部を有するステータと、を備える。前記ロテータと前記ステータとは、相対回動可能に嵌合されている。そして、前記ロテータの回転側リング板と前記ステータと外周筒部との間に、隙間が設けられている。また、前記ロテータ側と前記ステータ側とを電気的に接続するケーブルが、前記ロテータと前記ステータとにより構成される収容空間に収容されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５０６５５０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１の構成においては、水等の液体が、回転コネクタ装置の外部空間から、ロテータとステータとの間に設けられた隙間を通って回転コネクタ装置の収容空間に浸入する可能性がある。前記ステータにはガイド突出片等が備えられているので、液体が前記収容空間にいったん入ると排出されにくい。従って、前記収容部空間で絶縁不良が発生し易く、改善が望まれていた。

【0006】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、内部空間に浸入した水等の液体を確実にかつ速やかに排出することができる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及び効果】

【0007】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

【0008】

本発明の観点によれば、以下の構成の回転コネクタが提供される。即ち、この回転コネクタは、第１ケースと、第２ケースと、ケーブルと、を備える。前記第２ケースは、前記第１ケースとの間に環状の収容空間が形成されるように、前記第１ケースの内側に位置した状態で当該第１ケースに相対回転可能に取り付けられる。前記ケーブルは、前記収容空間に収容される。前記ケーブルは、前記第１ケースに設けられた第１コネクタと、前記第２ケースに設けられた第２コネクタと、を電気的に接続する。前記第１ケース及び前記第２ケースから構成されるケーブルハウジングの外部空間と、前記収容空間と、を接続する隙間が、前記第１ケースと前記第２ケースとの間に形成される。前記第１ケースにおいて、前記収容空間の径方向外側に、周方向に延びる溝部が形成される。前記溝部は、前記隙間及び前記収容空間にそれぞれ接続されている。前記第１ケースにおいて、前記溝部の径方向外側の壁部に排出孔が形成される。前記排出孔は、前記溝部と、前記ケーブルハウジングの外部空間と、を接続する。

【0009】

これにより、排出孔が下部に位置するように回転コネクタを設置することで、第１ケースと第２ケースとの間の隙間から水等の液体が回転コネクタの内部に浸入した場合でも、その液体を溝部へ優先的に導いた後に、排出孔を用いて確実にかつ速やかに排出することができる。従って、回転コネクタにおける絶縁不良を防止することができる。

【0010】

前記の回転コネクタにおいては、前記溝部は、前記排出孔と接続する位置から半周以上にわたって連続して形成されていることが好ましい。

【0011】

これにより、周方向で隙間の様々な場所から液体が浸入した場合でも、溝部を通じて排出孔から排出することができる。

【0012】

前記の回転コネクタにおいては、前記排出孔は、複数形成されていることが好ましい。

【0013】

これにより、液体を円滑に排出することができる。

【0014】

前記の回転コネクタにおいては、前記排出孔は、スリット状に形成されていることが好ましい。

【0015】

これにより、異物が排出孔を通じて回転コネクタの内部空間に浸入することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係るステアリングロールコネクタの全体的な構成を示す側面図。

【図2】図１のＡ－Ａ断面矢視図。

【図3】図２の一部拡大図。

【図4】ステータの一部断面図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るステアリングロールコネクタ１の全体的な構成を示す側面図である。図２は、図１のＡ－Ａ断面矢視図である。図３は、図２の一部拡大図である。図４は、ステータ１１の一部断面図である。

【0018】

図１に示す回転コネクタとしてのステアリングロールコネクタ１は、例えば、車体のステアリングコラムの適宜の位置に設けられる。ステアリングロールコネクタ１は、図２に示すように、前記ステアリングコラムのカバーに備えられたステアリングロアカバー３とコラムカバー５との間に設置される。ステアリングロールコネクタ１は、主としてコラムカバー５内に位置している。

【0019】

ステアリングロールコネクタ１は、ケーブルハウジング１３を備えている。ケーブルハウジング１３は、ステータ（第１ケース）１１と、ロテータ（第２ケース）１２と、を備える。ステータ１１とロテータ１２は、互いに相対回転可能である。ステータ１１は、車体側の適宜の部材、例えば前記ステアリングコラムのコンビネーションブラケットスイッチ（図略）に固定される。

【0020】

ケーブルハウジング１３は、円形に形成されている。ケーブルハウジング１３の中心部には、差込孔１９が形成されている。差込孔１９は、ケーブルハウジング１３をその軸方向に貫通するように設けられている。差込孔１９には、ステアリングコラムに支持された図略のステアリングシャフトが挿入される。ステアリングロールコネクタ１の筐体の全体がケーブルハウジング１３として構成されても良いし、筐体の一部がケーブルハウジング１３として構成されても良い。

【0021】

ステータ１１は、前記ステアリングシャフトに対して相対回転可能に取り付けられる。ロテータ１２は、前記ステアリングシャフトとともに一体的に回転するように構成される。なお、前記ステアリングシャフトには、ステアリングホイールが固定されている。

【0022】

図２及び図３に示すように、ロテータ１２は、ステータ１１の内側に位置した状態でステータ１１に相対回転可能に取り付けられている。ロテータ１２は、ステータ１１に対して、前記ステアリングシャフトの回転軸と同一の軸線を中心にして回転することができる。

【0023】

ステータ１１は、環状の固定側リング板２１と、この固定側リング板２１の外周縁部に設けられた筒状の外周筒部（外周部）３１と、を備えている。ロテータ１２は、環状の回転側リング板２２と、この回転側リング板２２の内周縁部に設けられた筒状の内周筒部３２と、を備えている。

【0024】

本実施形態において、固定側リング板２１及び回転側リング板２２は、それぞれ、円環形状を有する。外周筒部３１及び内周筒部３２は、それぞれ、円筒形状を有する。そして、固定側リング板２１、回転側リング板２２、外周筒部３１及び内周筒部３２は、それぞれの軸方向がケーブルハウジング１３の軸方向と同じとなるように配置されている。以下、これらの軸方向を単に軸方向と呼ぶことがある。また、この軸方向と直交する方向を径方向と呼ぶことがある。

【0025】

ステータ１１には、図１に示すように、第１コネクタ４１が取り付けられている。ロテータ１２には、第２コネクタ４２が取り付けられている。第２コネクタ４２は、ロテータ１２の回転に伴って一体的に回転する。第１コネクタ４１及び第２コネクタ４２には、外部の電気回路（例えば、ホーンスイッチ、エアバッグモジュール、電源等）から引き出された図略のケーブルをそれぞれ接続することができる。

【0026】

第１コネクタ４１は、固定側リング板２１に設けられている。第２コネクタ４２は、回転側リング板２２に設けられている。そして、第１コネクタ４１と第２コネクタ４２とが、ケーブルハウジング１３の内部（後述する収容空間１５の内部）に配置されたフレキシブルフラットケーブル（ケーブル）１４によって相互に電気的に接続されている。

【0027】

固定側リング板２１は、その厚み方向が軸方向を向くように配置されている。回転側リング板２２は、その厚み方向が固定側リング板２１と同じ方向を向くように配置されている。回転側リング板２２は、本実施形態では、固定側リング板２１の外径よりも若干小さい外径を有する。回転側リング板２２と固定側リング板２１とは、それぞれ、軸方向において互いに対向するように所定距離だけ離れた位置に配置されている。

【0028】

外周筒部３１は、固定側リング板２１の外周縁部から軸方向一方に延びている。内周筒部３２は、回転側リング板２２の内周縁部から軸方向他方に延びている。内周筒部３２は、外周筒部３１の内径よりも小さい外径を有する。外周筒部３１は、内周筒部３２の径方向外側に位置している。外周筒部３１と内周筒部３２とは、径方向で互いに対向するように所定距離だけ離れた位置に配置されている。

【0029】

これにより、ケーブルハウジング１３において、ステータ１１と当該ステータ１１に取り付けられたロテータ１２との間に、収容空間１５が形成されている。収容空間１５は、軸方向において互いに対向する固定側リング板２１及び回転側リング板２２と、径方向において互いに対向する外周筒部３１及び内周筒部３２と、によって囲まれた環状の空間である。

【0030】

収容空間１５には、図２及び図３に示すように、フレキシブルフラットケーブル１４が収容されている。フレキシブルフラットケーブル１４は、収容空間１５内に適宜巻かれた状態で収容されている。

【0031】

図３は、図２の下側の一部を拡大したものである。図３に示すように、外周筒部３１は、径方向において、軸方向一方の端部５１が回転側リング板２２の外周縁部５３と対向するように配置されている。外周筒部３１の軸方向一方の端部５１と回転側リング板２２の外周縁部５３とは、それぞれ、径方向において所定間隔を隔てて配置されている。こうして、これらの間に、第１隙間（隙間）５５が形成されている。

【0032】

第１隙間５５は、軸方向一方に開口する。第１隙間５５は、外周筒部３１及び回転側リング板２２の周方向に延びている。第１隙間５５は、ケーブルハウジング１３の外縁部の近傍に、円環状に形成される。第１隙間５５は、ステアリングロールコネクタ１（ケーブルハウジング１３）の外部空間５７と収容空間１５とを接続している。本実施形態では、第１隙間５５は、外周筒部３１と回転側リング板２２との間に形成された通過路５９を介して、ケーブルハウジング１３の外部空間５７と収容空間１５とを互いに接続している。

【0033】

外周筒部３１には、排出孔６１が形成されている。排出孔６１は、径方向においてケーブルハウジング１３の外方に向かって開口する。即ち、排出孔６１は、ケーブルハウジング１３において第１隙間５５とは別の開口部であり、第１隙間５５の開口方向とは異なる方向に開口している。排出孔６１は、ケーブルハウジング１３の外部空間５７と第１溝部（溝部）７１の内部空間とを互いに接続している。

【0034】

次に、排出孔６１について詳細に説明する。図４は、ステータ１１の一部断面側面図である。

【0035】

図２、図３及び図４に示すように、外周筒部３１は、本実施形態では２重構造となっている。外周筒部３１は、円筒状の外側外周筒部（壁部、外側壁部）６３と、円筒状の内側外周筒部（内側壁部）６５と、を有する。内側外周筒部６５は、外側外周筒部６３の内径よりも小さい外径を有し、外側外周筒部６３の径方向内側に設けられている。外側外周筒部６３と内側外周筒部６５とは、それぞれ径方向において互いに対向するように所定距離だけ離れた位置に配置されるとともに、同軸上に配置されている。

【0036】

そして、外側外周筒部６３の軸方向途中部と、内側外周筒部６５の軸方向途中部とが、連結部６７により連結されている。連結部６７は、外側外周筒部６３と内側外周筒部６５との間に形成される空間を、軸方向で２つに区画する。これにより、外側外周筒部６３と内側外周筒部６５との間に、第１溝部７１及び第２溝部７２が形成されている。

【0037】

第１溝部７１は、連結部６７の軸方向一方側に配置されている。第２溝部７２は、連結部６７の軸方向他方側に配置されている。第１溝部７１は、その開口部分が第１隙間５５に臨むように、軸方向一方に開口する。第１溝部７１は、外側外周筒部６３及び内側外周筒部６５に沿って延びている。第１溝部７１は、少なくとも外周筒部３１の周方向長さの半分程度の周方向長さを有する。

【0038】

第１溝部７１は、ステアリングロールコネクタ１の内部に浸入した砂等の異物を内部に留めておく砂塵溜まりとして機能する。第１溝部７１は、第１隙間５５を介して、ケーブルハウジング１３の外部空間５７と接続している。また、第１溝部７１は、通過路５９を介して、収容空間１５とも接続している。

【0039】

排出孔６１は、外側外周筒部６３に形成されている。排出孔６１は、径方向において、外側外周筒部６３を径方向に貫通する。これにより、排出孔６１は、外周筒部３１の周方向に途切れることなく延びる第１溝部７１の内部空間を、ケーブルハウジング１３の外部空間５７に接続している。

【0040】

排出孔６１は、軸方向において、外側外周筒部６３のうち、連結部６７との連結部分よりも軸方向一方側（第１溝部７１側）に配置されている。排出孔６１は、第１溝部７１の最も深い部分（底部８７の部分）に接続するように配置されている。また、排出孔６１は、外周筒部３１の周方向において、ステアリングロールコネクタ１を設置した場合に第１溝部７１のうち最下部付近に位置するように配置されている。

【0041】

ステータ１１には、第１溝部７１を周方向で区画する隔壁は特に形成されていない。従って、第１溝部７１の内部は、排出孔６１が配置される最下部と、この最下部と位相が１８０°異なる部分（最上部に位置する部分）と、の間で、円弧状に長く連続した空間となっている。

【0042】

こうして、排出孔６１は、ステアリングロールコネクタ１の設置時には、図２に示すように、ケーブルハウジング１３の外部空間５７のうち、コラムカバー５の内部空間７５に臨むようになっている。このとき、排出孔６１の軸方向一方の端部分７７は、軸方向において、コラムカバー５の内部空間７５、又はコラムカバー５の下側端部７９と対向する位置に配置される。また、本実施形態において、排出孔６１は、スリット形状を有している。

【0043】

図２には、ステアリングロールコネクタ１が前記ステアリングコラムの所定位置に設けられた様子が示されている。この状態で、ステアリングロアカバー３とコラムカバー５の間に生じる隙間のうち上側の隙間（第２隙間８２）から、水等の液体が内部に入り込んだ場合を考える。この液体は、ステアリングロールコネクタ１の外周の上部付近に掛かる。この液体の一部が第１隙間５５を介してステアリングロールコネクタ１（ケーブルハウジング１３）の内部空間に浸入する可能性がある。

【0044】

しかし、円環状の第１隙間５５の近傍には、当該第１隙間５５に沿うように形成された第１溝部７１の開口端が位置している。従って、第１溝部７１が形成されている（少なくとも半周以上の）範囲では、第１隙間５５のどの位置から液体が浸入した場合でも、殆どの場合に当該液体は第１溝部７１に入って、第１溝部７１に沿って最下端部まで流れる。図４には、第１隙間５５の最上端部に浸入した液体が第１溝部７１に沿って最下端部に流れる様子が示されている。

【0045】

第１溝部７１の最下端部においては、第１溝部７１の底部８７の近くに排出孔６１が位置している。従って、第１溝部７１の最下端部に到達した液体は、当該最下端部に殆ど溜まることなく、排出孔６１を介して排出される。第１溝部７１の下部に液体が溜まらないので、第１溝部７１の下部で液面が上昇して収容空間１５へ当該液体が溢れるように浸入することもない。従って、収容空間１５に配置されているフレキシブルフラットケーブル１４の心線溶接部分の１次モールドに水等の液体が掛からないので、絶縁不良を防止することができる。

【0046】

以上に説明したように、本実施形態のステアリングロールコネクタ１は、ステータ１１と、ロテータ１２と、フレキシブルフラットケーブル１４と、を備える。ロテータ１２は、ステータ１１との間に環状の収容空間１５が形成されるように、ステータ１１の内側に位置した状態でステータ１１に相対回転可能に取り付けられる。フレキシブルフラットケーブル１４は、収容空間１５に収容される。フレキシブルフラットケーブル１４は、ステータ１１に設けられた第１コネクタ４１と、ロテータ１２に設けられた第２コネクタ４２と、を電気的に接続する。ステータ１１及びロテータ１２から構成されるケーブルハウジング１３の外部空間５７と、収容空間１５と、を接続する第１隙間５５が、ステータ１１とロテータ１２との間に形成される。ステータ１１において、収容空間１５の径方向外側に、周方向に延びる第１溝部７１が形成される。第１溝部７１は、第１隙間５５及び収容空間１５にそれぞれ接続されている。ステータ１１において、第１溝部７１の径方向外側の外側外周筒部６３に排出孔６１が形成される。排出孔６１は、第１溝部７１と、ケーブルハウジング１３の外部空間５７と、を接続する。

【0047】

これにより、排出孔６１が下部に位置するようにステアリングロールコネクタ１を設置することで、ステータ１１とロテータ１２との間の第１隙間５５から水等の液体が内部に浸入した場合でも、その液体を第１溝部７１へ優先的に導いた後に、排出孔６１を用いて確実にかつ速やかに排出することができる。従って、ステアリングロールコネクタ１における絶縁不良を防止することができる。

【0048】

また、本実施形態のステアリングロールコネクタ１において、第１溝部７１は、排出孔６１と接続する位置から半周以上にわたって連続して形成されている。

【0049】

これにより、周方向で第１隙間５５の様々な場所（例えば、ステアリングロールコネクタ１の上部付近）から液体が浸入した場合でも、第１溝部７１を通じて、ステアリングロールコネクタ１の下部付近の排出孔６１から排出することができる。

【0050】

なお、排出孔６１は、１つだけでなく、複数形成することもできる。

【0051】

排出孔６１を複数形成した場合、液体を円滑に排出することができる。

【0052】

また、本実施形態のステアリングロールコネクタ１において、排出孔６１は、スリット状に形成されている。

【0053】

これにより、異物が排出孔６１を通じてステアリングロールコネクタ１の内部に浸入することを防止できる。

【0054】

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

【0055】

上記の実施形態では、排出孔６１をスリット状に形成しているが、排出孔６１の形状は任意であり、例えば丸状、正方形状等とすることができる。

【0056】

排出孔６１が、第１溝部７１の開口に近い側の外側外周筒部６３の端部を開放させる切欠状に形成されても良い（排出のための切欠も排出孔に含まれる）。

【0057】

排出孔６１が外側外周筒部６３を貫通して形成される向きは、上述の実施形態のように径方向であっても良いし、径方向から傾いた向きであっても良い。

【0058】

排出孔６１を複数形成する場合は、最下部付近に集中して複数形成しても良いし、周方向に広い範囲で並べて複数形成しても良い。

【0059】

第１溝部７１は、上述したように半周以上にわたって連続して形成することが好ましいが、半周未満であっても良い。

【0060】

前述の教示を考慮すれば、本発明が多くの変更形態及び変形形態をとり得ることは明らかである。従って、本発明が、添付の特許請求の範囲内において、本明細書に記載された以外の方法で実施され得ることを理解されたい。

【符号の説明】

【0061】

１ ステアリングロールコネクタ（回転コネクタ）
１１ ステータ（第１ケース）
１２ ロテータ（第２ケース）
１３ ケーブルハウジング
１４ フレキシブルフラットケーブル（ケーブル）
１５ 収容空間
３１ 外周筒部（外周部）
４１ 第１コネクタ
４２ 第２コネクタ
５５ 第１隙間（隙間）
５７ 外部空間
６１ 排出孔
６３ 外側外周筒部（壁部）
７１ 第１溝部（溝部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】