CN102823082B - 旋转连接器装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供旋转连接器装置，该旋转连接器装置即使由于行驶中的车辆振动等使得扁平电缆与连接器外壳碰撞或摩擦等，也不会发出刺耳声音，因此能够实现安静且舒适的行驶，并且，能够防止扁平电缆的磨耗所引起的损伤。一种连接器装置（10），其中，定子（12）和转子（13）以相互能够进行自如的相对旋转的方式构成，在所述定子（12）和所述转子（13）的内部构成有将用于电连接该转子（13）侧和该定子（12）侧的电缆（C）以卷绕的状态收容的收容空间（S），其中，在定子（12）所具备的外周筒部（15）的上部形成有引导突出片（16），该引导突出片（16）在比卷绕的电缆（C）靠上方的位置朝向收容空间（S）突出，从上方引导该电缆（C），该引导突出片（16）的下表面（16u）以朝向顶端逐渐向上方变形的形状形成。

Description

旋转连接器装置

技术领域

本发明涉及安装在汽车等车辆上的旋转连接器装置，涉及用于将方向盘侧和车体侧之间电连接的旋转连接器装置。

背景技术

安装在汽车等车辆上的转向杆连接器等旋转连接器装置具备包括以能够相对旋转的方式组装在同轴上的定子（固定壳体）和转子（旋转壳体）的连接器外壳。

对于旋转连接器装置，在连接器外壳中，定子固定在车体侧，转子组装在方向盘侧。并且，旋转连接器装置经由收容在连接器外壳内部的收容空间的扁平电缆与车体侧和方向盘侧之间的例如喇叭组件、气囊组件、电源等进行电连接。

专利文献1所记载的旋转连接器也是这样的旋转连接器装置之一。

在专利文献1所记载的旋转连接器中，在收容空间的底面上配置有用于对扁平电缆（带状传输线）进行引导的承座（引导部材），该扁平电缆被收容于形成在连接器外壳的内部的收容空间（环状的空间）。

承座包括绕转子的旋转轴旋转自如地配置在收容空间的底面的俯视呈C型的板状的引导环、在对该引导环的周向进行等分的各部中绕与转子的旋转轴平行的旋转轴旋转自如地轴支承的多个辊。

扁平电缆以卷绕状态收容在收容空间中，其半径方向的内端卷绕在转子的内周筒部（内筒轴部），半径方向的外端卷绕在定子的外周筒部（外筒部），中间重绕成U字状。

并且，随着方向盘的旋转操作，扁平电缆在收容空间中以该扁平电缆的半径方向的内端和外端分别相对于内周筒部、外周筒部进行卷绕、退绕，承座以追随该卷绕、退绕的方式在环状空间中沿着周向旋转，能够不对连接器外壳造成损伤地确保收容的状态。

不过，在收容空间中卷绕状态的扁平电缆向上方挠曲、或者行驶中由于车辆振动等时，该扁平电缆的上端部有时与覆盖收容空间的上方的转子的上凸缘（顶板）接触，存在由于接触而发出刺耳声音这样的难点。

特别是，在操作方向盘时，转子相对于定子旋转，因此，扁平电缆与转子接触时，就成为扁平电缆与旋转状态的转子接触，转子与扁平电缆摩擦（滑动），因此，易于产生刺耳声音。

而且，转子相对于定子旋转时，在收容空间中，通过进行扁平电缆的卷绕和退绕，卷绕状态的扁平电缆沿着半径方向滑动，因此转子与扁平电缆之间的摩擦变得激烈，进一步易于发出刺耳声音。

这样，存在在驾驶中产生刺耳声音而妨碍舒适的驾驶这样的难点。

并且，也存在如下难点：扁平电缆反复接触时，该扁平电缆由于磨耗而有可能损伤。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2000－68020号公报

发明内容

发明所要解决的问题

因此，本发明的目的在于提供旋转连接器装置，即使在收容空间中卷绕的状态的扁平电缆向上方挠曲、或者扁平电缆由于行驶中的车辆振动等而与连接器外壳碰撞、或者摩擦等，也都不会发出刺耳声音、能够实现安静且舒适的行驶，并且，能够防止扁平电缆由于磨耗而损伤。

解决问题的技术方案

本发明的旋转连接器装置，其中，该旋转连接器装置包括具备有内周筒部的转子和具备有外周筒部的定子，将所述定子和所述转子以相互能够进行自如的相对旋转的方式构成为一体，在所述定子和所述转子的内部构成有收容空间，该收容空间将用于电连接该转子侧和该定子侧的电缆以卷绕的状态收容，在所述外周筒部的上部形成有引导突出片，该引导突出片在比卷绕的所述电缆靠上方的位置朝向所述收容空间突出，从上方对至少在所述收容空间的外周附近卷绕的所述电缆进行引导，所述引导突出片的下表面以沿着该引导突起片的突出方向而逐渐向上方变形的形状形成。

作为本发明的方式，所述引导突出片的下表面能够以沿着所述突出方向向上方倾斜的锥状形成。

只要所述引导突出片的下表面是沿着所述引导突出片的突出方向逐渐向上方变形的形状，就不限于沿着该突出方向向上方倾斜的上述的锥状，包括一边沿着该突出方向弯曲一边向上方变形的形状等各种形状形成的情况。

发明的效果

采用本发明，能够提供提供旋转连接器装置，即使在收容空间中卷绕的状态的扁平电缆向上方挠曲、或者扁平电缆由于行驶中车辆的振动等而与连接器外壳碰撞、或者摩擦等，也都不会发出刺耳声音，能够实现安静且舒适的行驶，并且，能够防止扁平电缆由于磨耗而损伤

附图说明

图1是本实施方式的转向杆连接器的外观图。

图2是本实施方式的转向杆连接器的分解立体图。

图3是将转子拆卸了的状态的本实施方式的转向杆连接器的俯视图。

图4是图1中的A－A线向视剖视图。

图5是表示图4中的一部分的放大端面图。

图6是本实施方式的转向杆连接器的作用说明图。

具体实施方式

下面使用附图说明本发明的一实施方式。

如图1至图5所示，本实施方式的转向杆连接器10（SRC）包括连接器外壳11、承座41、旋转锁定单元51。

另外，图1和图2分别是所述转向杆连接器的外观图、分解立体图。图3是拆卸了后述转子的状态的所述转向杆连接器的俯视图。图4是图1中的A－A线向视剖视图。图4是所述转向杆连接器中的与图5中的B－B线相对应的部分的放大端面。

连接器外壳11以在俯视中央部分形成有沿着转向轴（省略图示）的轴向（图4中的上下方向）贯通的插入孔Ｈ形成为大致圆筒状的方式构成。插入孔Ｈ以允许被支承在所述转向柱（省略图示）的转向轴插入的直径形成。

另外，在所述转向轴的上端部固定有用于进行旋转操作的方向盘。

连接器外壳11是包括能够相互进行相对旋转的定子12和转子13。如图2至图5所示，在连接器外壳11的内部包括收容空间S，该收容空间S以适当卷绕的状态收容挠性扁平电缆C（以下称为“扁平电缆C”。）。

定子12固定在车体侧的适当构件、例如转向柱的组合支架开关（省略图示），以相对于方向盘能够进行相对旋转的方式安装。所述定子12包括作为底板的形成为环状的固定侧环板14和自该固定侧环板14的外周缘垂直地延伸的圆筒状的外周筒部15。固定侧环板14的外周缘与外周筒部15的下端通过嵌合而构成为一体。

如图4和5所示，外周筒部15包括圆筒状的外侧外周筒部15o和比该外侧外周筒部15o稍小的小径的圆筒状的内侧外周筒部15i，并且外周筒部15为外侧外周筒部15o与内侧外周筒部15i在半径方向上接近而相对地配置成同心圆状的双层构造。

外侧外周筒部15o和内侧外周筒部15i在方向盘的轴向（图4和图5中的上下方向）的中间部利用连结部18连结成一体。在外侧外周筒部15o与内侧外周筒部15i之间构成的间隙被连结部18沿着上下方向分断，如图5所示，该间隙包括由朝向上下侧开口的两个槽部gu、gd。

另外，如图5所示，在所述内侧外周筒部15i的上部呈凸缘状形成有引导突出片16，该引导突出片16在比收容空间S内卷绕的扁平电缆C靠上方的位置朝向该收容空间S向半径方向的内侧（径内方向）突出，从上方引导该扁平电缆C。

引导突出片16呈俯视圆环状沿着内侧外周筒部15i的上部的内周缘直接向收容空间S突出，但所述引导突出片16的下表面16u以沿着半径方向的内侧向上方倾斜的锥状形成。

另外，在定子12上安装有定子侧连接器17。

定子侧连接器17包括第一定子侧连接器17A和第二定子侧连接器17B。第一定子侧连接器17A与第二定子侧连接器17B隔开规定间隔而以各自连接器连接口朝向相同方向的方式配置在外周筒部15（外侧外周筒部15o）的外侧。

所述转子13包括形成为环状的旋转侧环板（顶板）21和从该旋转侧环板21的内周缘垂直地延伸的圆筒状的内周筒部22。并且，转子13以与该方向盘一起一体地旋转的方式构成。转子13能够相对于定子12绕与所述方向盘的旋转轴相同的轴旋转。

旋转侧环板21以在转子13的旋转轴的方向上与所述固定侧环板14相面对的方式配置。

另外，转子13的旋转轴的方向是与上述方向盘的轴向（图4及图5中的上下方向）相同的方向。

另外，所述内周筒部22以在半径方向（图4中的左右方向）内侧与外周筒部15相面对的方式配置。

另外，在转子13上安装有随着该转子13的旋转而一体地旋转的转子侧连接器23B。

转子侧连接器23包括第一转子侧连接器23A和第二转子侧连接器23B。

第一转子侧连接器23A和第一定子侧连接器17A以及第二转子侧连接器23B和第二定子侧连接器17B分别利用配置在收容空间S的扁平电缆C相互电连接。

定子侧连接器17分别在转向柱下盖板（省略图示）内与自车体侧的电路等引出的电缆（省略图示）连接。

转子侧连接器23分别与自例如喇叭开关、气囊单元等的电路引出的电缆（省略图示）连接。

另外，上述的承座41包括多个旋转辊43和底环42，所述承座41以在收容空间S中以转子13的旋转轴为中心能够旋转的方式配置。

旋转辊43以与后述的辊支承突部45相同的数量设置，分别被轴支承于辊支承突部45，以分别以与所述转子13的旋转轴平行的轴为中心能够旋转的方式设置。

底环42包括呈俯视圆环状的板状的底环主体部44、辊支承突部45以及辊外周侧突部46。

底环主体部44以能够滑动地与所述固定侧环板14接近的方式配置，以相对于定子12能够相对旋转的方式构成。所述辊支承突部45在底环主体部44的周向等间隔地对旋转辊43能够轴支承地朝向上方突出。

辊外周侧突部46以在辊支承突部45的外侧从径外侧对如后述那样绕旋转辊43的周向折回扁平电缆C而成的折回部分（后述的翻转部Cr）进行引导的方式相对于底环主体部44朝向上方突出。

如图2所示，旋转锁定构成体51包括锁定体52、弹簧承接套筒54、介于该锁定体52和该弹簧承接套筒54之间的复位弹簧53。

通过使弹簧承接套筒54克服复位弹簧53的作用力而上推，能够用锁定体52锁定，以便不使转子13相对于定子12进行相对旋转，或者、通过插入方向盘的芯轴的毂部（省略图示），解除锁定体52的锁定，以便能够允许自由地相对旋转。

扁平电缆C是多个扁平的平角导体Ca以规定的间距平行地排列而用电绝缘体Cb覆盖的具有挠性的带状的传输线。

扁平电缆C在收容空间S中设置两根，以在该收容空间S中将两根重合而进行卷绕的状态设置。重合的两根中一个扁平电缆C中的长度方向的一端侧与第一定子侧连接器17A侧连接，并且，两根中的另一个扁平电缆C中的长度方向的一端侧与第二定子侧连接器17B侧连接。（省略图示）。

重合的两根中的一个扁平电缆C中的长度方向的另一端侧与第一转子侧连接器23侧连接，并且，两根中的另一根扁平电缆C中的长度方向的另一端侧与第二转子侧连接器23侧连接（省略图示）。

采用以上的结构，扁平电缆C的长度方向的一端和另一端之间以适当卷绕的状态收容在收容空间S中。

详细而言，扁平电缆C在收容空间S中分别从第一定子侧连接器17A、第二定子侧连接器17B引入所述收容空间S，如图3至图5所示，在承座41的外侧构成外侧卷绕部分Co，该外侧卷绕部分Co以沿着定子12的外周筒部15（内侧外周筒部15i）的内周面的方式卷绕。

因而，外侧卷绕部分Co的基端固定在定子侧连接器17的位置。

另外，扁平电缆C在收容空间S如上述那样以两根为一组地重合而卷绕，在图3至图5中，简化地图示了仅卷绕一根的状态。

并且，如图3所示，扁平电缆C在长度方向的中途构成翻转部分Cr，该翻转部分Cr以呈Ｕ字型卷绕在多个所述旋转辊43中一个上而使朝向翻转。

扁平电缆C随后构成将长度方向的另一端侧在承座41的内侧沿着转子13的内周筒部22的外周面卷绕而成的内侧卷绕部分Ci。如图3至图5所示，扁平电缆C最终从收容空间S引出而与第一转子侧连接器23A、第二转子侧连接器23B侧连接。

因而，内侧卷绕部分Ci的基端固定在转子侧连接器23的位置。

这样，在所述收容空间S的内部，扁平电缆C通过转子13相对于定子12进行旋转而能够在外侧卷绕部分Co和内侧卷绕部分Ci之间分别进行卷绕和退绕中的任一个。

此时，对于扁平电缆C，以追随外侧卷绕部分Co与内侧卷绕部分Ci之间的卷绕状态的平衡的变化的方式翻转部分Cr与承座41一起适当旋转。由此，转向杆连接器10能够以使扁平电缆C始终在收容空间S内整齐的卷绕状态保持，并且，能够进行顺利的方向盘的旋转操作。

上述的转向杆连接器10能够获得以下那样的各种作用、效果。

转向杆连接器10如上述那样在所述内侧外周筒部15i的上部形成有呈凸缘状朝向收容空间S突出的引导突出片16。

详细而言，引导突出片16以如下方式形成：位于内侧外周筒部15i、在比收容空间S中沿着半径方向卷绕的扁平电缆C的上端更靠上方的位置朝向收容空间S（半径方向内侧）呈凸缘状突出，能够从上方对至少该扁平电缆C的外侧卷绕部分Co进行引导。

采用该构成，即使在行驶中车辆振动、或者卷绕的扁平电缆C向上方挠曲等的情况下，引导突出片16从上方引导扁平电缆C的外侧卷绕部分Co，从而能够避免在收容空间S中的卷绕状态的扁平电缆C与转子13的旋转侧环板21碰撞、或者摩擦等而产生刺耳声音的情况。

详细而言，在内侧外周筒部15i的上部不具备引导突出片16的以往的转向杆连接器的的情况下（省略图示），卷绕的扁平电缆C的整个上端部、详细而言，外侧卷绕部分Co和内侧卷绕部分Ci这两者有可能与相对于定子12旋转的转子13的旋转侧环板21的下表面接触，相应地随着接触部位的增加更易于产生较大的碰撞音、摩擦音。

而且，随着方向盘的旋转操作，转子13相对于定子12旋转。与此同时，扁平电缆C的外侧卷绕部分Co相对于内侧外周筒部15i的内周面进行卷绕和退绕，在这期间，外侧卷绕部分Co在内侧外周筒部15i的内周和承座41的外周之间沿着半径方向滑动。

因此，在对方向盘进行旋转操作时，若转子13与扁平电缆C接触，特别易于产生由摩擦引起的刺耳声音。

相对于此，通过如上述那样具备引导突出片16，即使在行驶中车辆振动、或者在收容空间S卷绕的扁平电缆C向上方挠曲等，也如图5中假想线所示的扁平电缆C那样仅扁平电缆C的外侧卷绕部分Co与引导突出片16接触。

由此，对方向盘进行旋转操作时，即使转子13相对于定子12旋转、或者在收容空间S中卷绕状态的扁平电缆C沿着半径方向滑动，扁平电缆C也能够仅限于以较小的接触面积与引导突出片16接触，能够大幅地抑制刺耳声音的产生。

并且，所述引导突出片16的下表面16u以在收容空间S中朝向径内方向逐渐与电缆分开地向上方倾斜的锥状形成。

因此，即使在行驶中车辆振动、或者在收容空间S卷绕的扁平电缆C向上方挠曲等而扁平电缆C的外侧卷绕部分Co与引导突出片16的下表面16u接触，如图6中的（b）、即、图6中的（a）中的区域Ｙ部的放大图所示，仅该外侧卷绕部分Co的上端部中的边角部从下侧与引导突出片16的基端部呈点状接触。

由此，通过以上述的锥状形成所述引导突出片16的下表面16u，能够使与扁平电缆C接触的面积极力变小。

另外，图6是引导突出片16的作用的说明图，详细而言，图6中的（a）是图5中的区域Ｘ部的放大图，图6中的（b）是图6中的（a）中的区域Ｙ部的放大图。并且，扁平电缆C在收容空间S如上述那样以两根为一组重合地进行卷绕，但在图6中，简化地图示了仅卷绕1根的状态。

另外，例如，作为与本实施方式不同的形状，在以该引导突出片16的下表面16u沿着径内方向直接突出的方式形成所述引导突出片16的情况（参照图6中的（a）中的假想线所示的引导突出片160），如上述那样外侧卷绕部分Co沿着半径方向滑动时，外侧卷绕部分Co的上端部Cou有可能与所述引导突出片160的下表面160u持续接触，易于产生因摩擦引起的声音。

相对于此，通过以上述的锥状形成所述引导突出片16的下表面16u，外侧卷绕部分Co沿着半径方向滑动时，该外侧卷绕部分Co的上端部Cou不会与引导突出片16的下表面16u摩擦而能够大幅地抑制刺耳声音的产生，能够实现安静的驾驶。

并且，引导突出片16阻止扁平电缆C与转子13接触，也能够极力地减小与该引导突出片16自身的接触面积，能够防止扁平电缆C因磨耗而损伤。

而且，引导突出片16是下表面呈锥状倾斜的简单的凸缘状，因此不花费成本，能够容易地形成，例如，也能够利用成形加工等进行大量生产。

在本发明的构成与上述的实施方式的对应中，旋转连接器装置与转向杆连接器10相对应，以下同样地，

在外周附近卷绕的所述电缆与外侧卷绕部分Co相对应，

电缆与挠性扁平电缆C相对应。

本发明不限定于上述的实施方式，能够以各种实施方式构成。

附图标记说明

10…转向杆连接器

12…定子

13…转子

15…外周筒部

15i…内侧外周筒部

16…引导突出片

16u…引导片的下表面

22…内周筒部

C…扁平电缆

Co…外侧卷绕部分

Claims (1)

1.一种旋转连接器装置，其中，

该旋转连接器装置包括具有内周筒部和顶板的转子和具有外周筒部的定子，

所述定子和所述转子以相互能够进行自如的相对旋转的方式构成为一体，

所述定子和所述转子的内部构成有收容空间，该收容空间将用于电连接该转子侧和该定子侧的电缆以卷绕的状态收容，

对所述电缆进行引导的引导突出片仅配置在所述内周筒部和所述外周筒部中的所述外周筒部上，同时所述引导突出片在所述外周筒部的上部能够从上方引导在所述收容空间的外周附近卷绕的所述电缆，并比所述电缆靠上方的位置朝向所述收容空间突出，

所述引导突出片的下表面以沿着该引导突起片的突出方向而逐渐向上方变形的形状形成，

所述外周筒部包括外侧外周筒部和具有比该外侧外周筒部小的小径的内侧外周筒部，所述外侧外周筒部与所述内侧外周筒部在半径方向上具有间隙而相对地配置成同心圆状，并且，所述外侧外周筒部配置在相比于所述顶板的外周缘部处于半径方向的外侧的位置，所述内侧外周筒部配置在相比于所述顶板的外周缘部处于半径方向的内侧的位置，所述外侧外周筒部具有能够从半径方向的外侧覆盖所述顶板和所述内侧外周筒部的上端之间的间隙的高度，并形成为比所述内侧外周筒部更向上方突出。