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発明の名称 回転コネクタ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−96914
公開日 平成8年(1996)4月12日
出願番号 特願平6−227896
出願日 平成6年(1994)9月22日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】武 顕次郎 (外2名)
発明者 中尾 政典 / 加藤 弘典
要約 目的
ショーティング機能を長期にわたって維持でき、信頼性の高い回転コネクタを提供する。

構成
可撓性ケーブル3の各導体に接続される各コネクタ端子5のうち、エアバッグ回路の接続用として使用される一対のコネクタ端子5の先端部分を二股状に形成し、この二股部分の一方を外部コネクタ8のクリップ端子9が接触する第1接触部5aとすると共に、他方をショーティングバーが接触する第2接触部5bとし、回転コネクタをステアリング装置に組み付け、外部コネクタ8を可動側コネクタ4内に嵌入した際に、外部コネクタ8の解除用突起8aをコネクタ端子5の第2接触部5bとショーティングバー7との接触部の間に挿入することによって、ショーティングバー7を第2接触部5bから離反させてショーティングを解除し、外部コネクタ8の各クリップ端子9をコネクタ端子5の第1接触部5aや他のコネクタ端子5に挾持させることにより、両端子5,9を電気的に接続するようにした。
特許請求の範囲
【請求項1】 回転自在に連結された一対のハウジングと、これら両ハウジング間に収納された可撓性ケーブルと、この可撓性ケーブルの両端に設けられ、外部コネクタの端子に接続可能な複数のコネクタ端子を有する本体側コネクタとを備え、前記両本体側コネクタの少なくとも一方に前記コネクタ端子間を短絡するショーティングバーを設けると共に、該コネクタ端子に前記外部コネクタの端子が接触する第1接触部と前記ショーティングバーが接触する第2接触部とを互いに位置ずれして形成し、前記本体側コネクタを外部コネクタに連結した際に、該外部コネクタに設けた解除部によって前記ショーティングバーを前記コネクタ端子から離反するように構成したことを特徴とする回転コネクタ。
【請求項2】 請求項1の記載において、前記コネクタ端子を二股状に形成し、このコネクタ端子のそれぞれの分岐部を前記第1接触部と前記第2接触部としたことを特徴とする回転コネクタ。
【請求項3】 請求項1の記載において、前記コネクタ端子の幅方向に前記第1接触部と前記第2接触部とを位置ずれして形成したことを特徴とする回転コネクタ。
【請求項4】 請求項1の記載において、前記コネクタ端子の長手方向に前記第1接触部と前記第2接触部とを位置ずれして形成したことを特徴とする回転コネクタ。
【請求項5】 請求項1の記載において、前記可撓性ケーブルが互いに平行な複数の導体を一対の絶縁フィルムで被覆した帯状体からなり、前記コネクタ端子が前記絶縁フィルムを除去して露出した導体によって構成されていることを特徴とする回転コネクタ。
【請求項6】 請求項5の記載において、前記コネクタ端子を構成する導体が除去されずに残った前記絶縁フィルム上に保持されていることを特徴とする回転コネクタ。
【請求項7】 請求項6の記載において、前記コネクタ端子の第1接触部と第2接触部を構成する導体が互いに反対側の前記絶縁フィルム上に保持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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転自在に連結された一対のハウジング間の電気的接続を可撓性ケーブルを利用して行う回転コネクタに係り、特に、可撓性ケーブルの各導体間を同電位に保つショーティング機能付きの回転コネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】回転コネクタは、内筒部を有する第1のハウジングと、外筒部を有する第2のハウジングと、これら両筒部の間に巻回された可撓性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のように回転数が有限な装置におけるロータ側とステータ側間の電気的接続手段として用いられている。前記可撓性ケーブルは互いに平行な複数本の導体を一対の絶縁フィルムでラミネートしたフラットケーブルと呼ばれるもので、その両端部は内筒部と外筒部にそれぞれ固定された後、第1および第2のハウジングの外部に導出されている。また、これら可撓性ケーブルの両端部には本体側コネクタが設けられており、回転コネクタをステアリング装置に組み付けた際に、これら本体側コネクタをロータ部材とステータ部材に設けられた外部コネクタにそれぞれ挿入することにより、本体側コネクタと外部コネクタの各端子どうしを電気的に接続するようになっている。
【0003】このように概略構成された回転コネクタは、ステアリング装置に組み付けられる前にいくつかの検査が行われるため、例えば検査工程時に本体側コネクタ内に露出する端子に人体等に帯電した静電気が触れることによって、可撓性ケーブルに埋設された長尺な導体に静電気が帯電することがある。その際、各導体間に電位差が生じると、特にエアバッグ回路の接続用として使用される一対の導体間に大きな電位差が生じると、回転コネクタの本体側コネクタとステアリング装置の外部コネクタとを連結した際に、エアバッグ回路の制御部に設けられたICが静電破壊することが懸念される。そこで、近年、本体側コネクタにエアバッグ用導体に接続された一対の端子間を短絡するショーティングバーを設け、回転コネクタをステアリング装置に組み付けるまで、このショーティングバーによって上記端子間を同電位に維持し、回転コネクタをステアリング装置に組み付けた時点で、外部コネクタに設けた解除用突起によってショーティングバーを上記端子から離反するようにしたショーティング機能付きの回転コネクタが提案されている。
【0004】図7はこのような回転コネクタの従来例を示す斜視図、図8は該回転コネクタに備えられる本体側コネクタと外部コネクタの断面図、図9は該本体側コネクタに備えられるショーティングバーの斜視図である。
【0005】図7に示すように、回転コネクタは、内筒部1aを有する第1のハウジング1と、外筒部2aを有する第2のハウジング2と、これら両筒部1a,2a間に巻回された可撓性ケーブル3とで概略構成されており、両ハウジング1,2は回転自在に連結されている。前記可撓性ケーブル3は互いに平行な複数本の導体を一対の絶縁フィルムでラミネートしたフラットケーブルと呼ばれるもので、これら導体の本数はステアリング装置に付設されたエアバッグ回路やクルーズコントロール回路、ホーン回路等の接続回路と同じに設定されている。前記第1のハウジング1の天板上には可動側コネクタ4が一体形成されており、該可動側コネクタ4の内部には複数本のコネクタ端子5が立設されている。前記可撓性ケーブル3の内端部側の各導体とこれらコネクタ端子5とは第1のハウジング1の内部ではんだ付けやスポット溶接等で接続されており、一方、可撓性ケーブル3の外端部は外筒部2aに固定された後、第2のハウジング2の外部に導出されており、この可撓性ケーブル3の外端部側の各導体には固定側コネクタ6が接続されている。図8と図9に示すように、前記可動側コネクタ4の内部にはコ字状のショーティングバー7が設けられており、該ショーティングバー7の自由端は前記各コネクタ端子5のうち、エアバッグ回路の接続用として使用される一対のコネクタ端子5に接触し、これらコネクタ端子5間はショーティングバー7によって短絡(ショーティング)されている。
【0006】このように構成された回転コネクタは、第1のハウジング1をステアリングホイール側に取付けると共に、第2のハウジング2を車体側に取付けることにより、ステアリング装置に機械的に接続される。また、ステアリングホイール側に設けられた外部コネクタ8を可動側コネクタ4に連結すると共に、車体側に設けられた図示せぬ外部コネクタを固定側コネクタ6に連結することにより、ステアリング装置に電気的に接続される。ここで、前記外部コネクタ8の内部には前記コネクタ端子5に対応する複数のクリップ端子9が設けられており、また、外部コネクタ8の外側壁の一部には前記ショーティングバー7を駆動する解除用突起8aが設けられている。したがって、外部コネクタ8を可動側コネクタ4内に嵌入すると、解除用突起8aがコネクタ端子5とショーティングバー7との接触部の間に挿入されるため、解除用突起8aによってショーティングバー7はコネクタ端子5から離反するように撓められ、ショーティングが解除される。そして、外部コネクタ8を可動側コネクタ4内に完全に嵌入した状態で、各クリップ端子9が対応するコネクタ端子5を挾持することにより、両端子5,9は確実に接続される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の如く構成された従来の回転コネクタにあっては、可動側コネクタ4と外部コネクタ8とを連結した際に、可動側コネクタ4のコネクタ端子5とショーティングバー7との間に外部コネクタ8のクリップ端子9の一部と解除用突起8aの両方が挿入されるため、ショーティングバー7の撓み量が大きく、メンテナンス等で可動側コネクタ4と外部コネクタ8とが何回か挿抜されるうちに、ショーティングバー7が元の形状に復帰しなくなる虞れがある。その結果、外部コネクタ8を可動側コネクタ4から外した時に、ショーティングバー7がコネクタ端子5に接触せず、ショーティング機能が損なわれるという問題があった。また、コネクタ端子5とショーティングバー7とが接触する部分をクリップ端子9が摺動するため、可動側コネクタ4と外部コネクタ8とが何回か挿抜されるうちに、摺動による摩耗粉がコネクタ端子5とショーティングバー7との接触部に付着し、この点からもショーティング機能が損なわれるという問題があった。
【0008】本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、ショーティング機能を長期にわたって維持し、信頼性の高い回転コネクタを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、回転自在に連結された一対のハウジングと、これら両ハウジング間に収納された可撓性ケーブルと、この可撓性ケーブルの両端に設けられ、外部コネクタの端子に接続可能な複数のコネクタ端子を有する本体側コネクタとを備え、前記両本体側コネクタの少なくとも一方に前記コネクタ端子間を短絡するショーティングバーを設けると共に、該コネクタ端子に前記外部コネクタの端子が接触する第1接触部と前記ショーティングバーが接触する第2接触部とを互いに位置ずれして形成し、前記本体側コネクタを外部コネクタに連結した際に、該外部コネクタに設けた解除部によって前記ショーティングバーを前記コネクタ端子から離反するように構成したことを特徴とするものである。
【0010】上記構成において、前記コネクタ端子を二股状に形成し、このコネクタ端子のそれぞれの分岐部を前記第1接触部と前記第2接触部とすることができ、また、前記コネクタ端子の幅方向に前記第1接触部と前記第2接触部とを位置ずれして形成しても良く、さらに、前記コネクタ端子の長手方向に前記第1接触部と前記第2接触部とを位置ずれして形成しても良い。
【0011】また、前記可撓性ケーブルの絶縁フィルムの一部を除去して導体を露出させ、この導体を前記コネクタ端子として利用することができ、その際、この導体を除去されずに残った絶縁フィルム上に保持させると効果的である。
【0012】
【作用】回転コネクタをステアリング装置に組み付けるまで、本体側コネクタに設けられた一対のコネクタ端子はショーティングバーによって短絡され、これら端子に接続された可撓性ケーブルの一対の導体間は同電位に維持される。そして、回転コネクタをステアリング装置に組み付ける際、本体側コネクタと外部コネクタとを連結すると、外部コネクタに設けた解除部によってショーティングバーが撓められるため、ショーティングバーが上記コネクタ端子から離反し、ショーティングが解除される。ここで、上記コネクタ端子には、外部コネクタの端子が接触する第1接触部とショーティングバーが接触する第2接触部とが互いに位置ずれして形成してあるため、解除部のみをコネクタ端子の第2接触部とショーティングバーとの間に挿入すれば良く、ショーティングバーの撓み量を小さくできる。また、外部コネクタの端子がコネクタ端子の第1接触部を摺動して摩耗粉が発生したとしても、この摩耗粉は第1接触部から離れた位置にある第2接触部まで到達せず、摩耗粉に起因するショーティング不良も防止される。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。図1は本発明の第1実施例に係る回転コネクタの斜視図、図2は該回転コネクタに備えられる本体側コネクタと外部コネクタの断面図であり、図7〜図9に対応する部分には同一符号を付してある。
【0014】本実施例が前述した従来例と相違する点は、可動側コネクタ4の内部に設けられた各コネクタ端子5のうち、エアバッグ回路の接続用として使用される一対のコネクタ端子5の先端部分を二股状に形成すると共に、この二股部分の一方を外部コネクタ8のクリップ端子9が接触する第1接触部5aとし、他方をショーティングバーが接触する第2接触部5bとしたことにある。すなわち、前記コネクタ端子5の先端部分は、垂直方向に延びる第1接触部5aとL字状に折れ曲がった第2接触部5bとに分岐されており、この第2接触部5bは隔壁4aによって第1接触部5aや他のコネクタ端子5から隔離されている。また、ショーティングバー7は前記隔壁4aの内部に設けられており、該ショーティングバー7の自由端は前記両コネクタ端子5の第2接触部5bに接触している。なお、それ以外の構成や動作は、前述した従来例と基本的に同じであるため、ここでは重複する説明は省略する。
【0015】このように構成された回転コネクタは、第1のハウジング1をステアリングホイール側に取付けると共に、第2のハウジング2を車体側に取付けることにより、ステアリング装置に機械的に接続され、また、ステアリングホイール側に設けられた外部コネクタ8を可動側コネクタ4に連結すると共に、車体側に設けられた図示せぬ外部コネクタを固定側コネクタ6に連結することにより、ステアリング装置に電気的に接続される。その際、外部コネクタ8を可動側コネクタ4内に嵌入すると、解除用突起8aがコネクタ端子5の第2接触部5bとショーティングバー7との接触部の間に挿入され、解除用突起8aによってショーティングバー7は第2接触部5bから離反するように撓められるため、ショーティングが解除される。また、各クリップ端子9がコネクタ端子5の第1接触部5aや他のコネクタ端子5を挾持しながら摺動するため、両端子5,9は確実に接続される。
【0016】上記した本発明の第1実施例にあっては、エアバッグ回路の接続用として使用される一対のコネクタ端子5を二股状に形成し、これらコネクタ端子5にクリップ端子9が接触する第1接触部5aとショーティングバー7が接触する第2接触部5bとを互いに位置ずれして形成したため、解除用突起8aのみをコネクタ端子5の第2接触部bとショーティングバー7との間に挿入すれば良く、ショーティングバー7の撓み量を小さくできる。したがって、メンテナンス等で可動側コネクタ4と外部コネクタ8とを何回か挿抜したとしても、ショーティングバー7の撓み量が小さいため、外部コネクタ8を可動側コネクタ4から外した時に、ショーティングバー7は第1接触部5aに確実に接触し、コネクタ端子5のショーティング機能は長期にわたって維持される。また、クリップ端子9がコネクタ端子5の第1接触部5aを摺動して摩耗粉が発生したとしても、この摩耗粉は第1接触部5aから離れた位置にある第2接触部5bまで到達せず、しかも両接触部5a,5b間に隔壁4aが存在するため、摩耗粉に起因するショーティング不良を確実に防止することができる。
【0017】図3は本発明の第2実施例に係る回転コネクタに備えられる本体側コネクタと外部コネクタの要部斜視図であり、図1,2に対応する部分には同一符号を付してある。
【0018】本実施例が前述した第1実施例と相違する点は、エアバッグ回路の接続用として使用される一対のコネクタ端子5の先端部分を二股状に形成する代りに、これらコネクタ端子5を外部コネクタ8の挿入方向に対して直交する方向に幅広に形成し、この幅広部分の外方をクリップ端子9が接触する第1接触部5aとし、内方をショーティングバー7が接触する第2接触部5bとしたことにある。この場合も、コネクタ端子5に第1接触部5aと第2接触部5bとが水平方向に互いに位置ずれして形成してあるため、解除用突起8aのみをコネクタ端子5の第2接触部bとショーティングバー7との間に挿入すれば良く、上記第1実施例と同様の効果を奏することができる。
【0019】図4は本発明の第3実施例に係る回転コネクタに備えられる本体側コネクタと外部コネクタの断面図であり、図3に対応する部分には同一符号を付してある。
【0020】本実施例が前述した第2実施例と相違する点は、エアバッグ回路の接続用として使用される一対のコネクタ端子5幅広に形成する代りに、これらコネクタ端子5を外部コネクタ8の挿入方向(長手方向)に沿って幾分長めに形成し、このコネクタ端子5の上方をクリップ端子9が接触する第1接触部5aとし、下方をショーティングバーが接触する第2接触部5bとしたことにある。この場合も、コネクタ端子5に第1接触部5aと第2接触部5bとが垂直方向に互いに位置ずれして形成してあるため、解除用突起8aのみをコネクタ端子5の第2接触部bとショーティングバー7との間に挿入すれば良く、上記第1実施例と同様の効果を奏することができる。
【0021】図5は本発明の第4実施例に係る回転コネクタに備えられる本体側コネクタと外部コネクタの断面図であり、図1,2に対応する部分には同一符号を付してある。
【0022】本実施例が前述した第1実施例と相違する点は、可撓性ケーブル3の導体自体を可動側コネクタ4の各コネクタ端子5として用いたことにある。すなわち、前述したように可撓性ケーブル3は、互いに平行な複数本の導体10を一対の絶縁フィルム11,12でラミネートしたものからなるが、この可撓性ケーブル3の内端部は可動側コネクタ4の内部に立設された保持部13に沿って逆U字状に湾曲されており、この湾曲部分において上方の絶縁フィルム11を除去して各導体10を露出させることにより、この露出部分が外部コネクタ8のクリップ端子9に接続されるコネクタ端子5として用いられている。また、このように構成された各コネクタ端子5のうち、エアバッグ回路の接続用として使用される一対のコネクタ端子5の第1接触部5aからは、ショーティングバー7に接触する第2接触部5bが隔壁4aの内壁に沿って上方に延びており、この延出部分においては下方の絶縁フィルム12を除去して導体10を露出させてある。なお、可撓性ケーブル3を保持部13と隔壁4aに固定する手段は、可撓性ケーブル3に穿設した孔を保持部13と隔壁4aに設けたボスに挿入した後、該ボスをかしめる方法や、単に接着剤を用いて可撓性ケーブル3を保持部13と隔壁4aに貼り付ける方法等がある。また、上記以外の特に説明しない部分については、前述した第1実施例と基本的に同じである。
【0023】このように構成された本発明の第4実施例にあっても、コネクタ端子5に第1接触部5aと第2接触部5bとが互いに位置ずれして形成してあるため、解除用突起8aのみをコネクタ端子5の第2接触部bとショーティングバー7との間に挿入すれば良く、上記第1実施例と同様の効果を奏することができる。また、可撓性ケーブル3の導体10自体を可動側コネクタ4の各コネクタ端子5として用いているため、可撓性ケーブル3とコネクタ端子5の接続工程を省略することができ、しかも、第1および第2接触部5a,5bは除去されずに残ったいずれか一方の絶縁フィルム11,12上に保持されているため、導体10のみの場合に比べてコネクタ端子5の機械的強度を高めることができる。
【0024】図6は本発明の第5実施例に係る回転コネクタに備えられる本体側コネクタと外部コネクタの断面図であり、図5に対応する部分には同一符号を付してある。
【0025】本実施例が前述した第4実施例と相違する点は、コネクタ端子5の第2接触部5bを隔壁4aに対向する側壁に固定すると共に、ショーティングバー7の基部を隔壁4aに固定したことにあり、それ以外の構成は基本的に同じである。この場合、第1および第2接触部5a,5bは、いずれも上方の絶縁フィルム11を除去して露出した導体10によって構成され、該導体10は下方の絶縁フィルム12に保持されている。
【0026】なお、上記各実施例では、前記第1のハウジング1に一体形成したダイレクトタイプの可動側コネクタ4にショーティングバー7を設けた場合について説明したが、このショーティングバー7は第1のハウジング1からリード線を介して取付けられた可動側コネクタに設けても良く、あるいは、固定側コネクタ6に設けても良い。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、コネクタ端子に外部コネクタの端子が接触する第1接触部とショーティングバーが接触する第2接触部とを互いに位置ずれして形成したため、外部コネクタを本体側コネクタに連結する際、外部コネクタの解除部のみをコネクタ端子の第2接触部とショーティングバーとの間に挿入すれば良く、ショーティングバーの撓み量を小さく抑えることができると共に、外部コネクタの端子がコネクタ端子の第1接触部を摺動して摩耗粉が発生したとしても、この摩耗粉が第2接触部に達してショーティング不良を起こすことを防止でき、信頼性の高い回転コネクタを提供できる。




 

 


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