CN102823083B - 旋转连接器装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供能够大幅地降低电缆从支承该电缆的承座受到的负荷及接触阻力并防止电缆破损的旋转连接器装置。连接器装置（10）包括相互进行相对旋转的转子（13）和定子（12），在它们的内部构成用于收容电缆（C）的俯视呈环状的收容空间（S），在该收容空间（S）的底面具备承座（41），在转子（13）上具有用于构成收容空间（S）的内周面的内周筒部（22），在内周筒部（22）的下部构成能够与承座（41）的上表面的内周部滑动地抵接的转子侧抵接部（27），在承座（41）的上表面内周部构成能够与内周筒部（22）的下部滑动地抵接的承座侧抵接部（47），在转子侧抵接部（27）和承座侧抵接部（47）中的至少一方上形成有朝向另一方一侧突出的突出抵接部（27T、47T）。

Description

旋转连接器装置

技术领域

本发明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，详细而言，涉及将电缆以卷绕的状态配置在收容空间的底面并具备对该电缆进行引导的承座的旋转连接器装置。

背景技术

安装在汽车等车辆上的旋转连接器装置具备由以能够相对旋转的方式组装在同轴上的定子和转子构成的连接器外壳。

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，例如进行喇叭组件、气囊组件、电源等车体侧和方向盘侧之间的电连接。

近年来，旋转连接器装置也提出了具备被配置在收容空间的底面而使电缆绕转向器的轴旋转并进行引导的承座的装置。通过具备这样的承座，在收容空间中卷绕的状态的电缆能够追随转向器的旋转操作而顺利地移动。

专利文献1中的旋转连接器装置是具备上述那样的承座（移动体）的旋转连接器装置之一。

专利文献1的承座由多个辊和环状的转动板构成，转动板载置在用于构成收容空间的底面的底板上。转动板的上表面中的内周缘部与构成收容空间的内周面的内周筒部（上部转子）的下端部以面状相互抵接（参照专利文献1中的图3）。

转向器旋转时，转动板和内周筒部相互以面状接触的端面彼此一边滑动一边分别绕转向器的轴旋转。

在这种情况下，由于该接触部分呈面状，所以该接触部分的面积变大，阻碍顺畅的旋转，无法追随电缆的移动而对电缆进行旋转引导，存在电缆与承座之间的接触阻力变大而产生磨耗、电缆自承座受到的牵引等的负荷变大和电缆破损这样的难点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009－205915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，在收容空间中追随电缆的随着转向器的旋转操作而进行的移动而使支承该电缆的承座顺利地旋转，从而能够大幅地降低电缆自承座受到的负荷、接触阻力，防止电缆破损。

解决问题的技术方案

本发明的旋转连接器装置，其中，包括定子和相对于该定子呈与转向器同心状旋转的转子，在所述定子和所述转子的内部构成将电连接该转子侧和该定子侧的电缆以卷绕的状态收容的俯视呈环状的收容空间，该旋转连接器装置在所述收容空间的底面配置有用于将电缆呈与转向器同心状进行旋转引导的承座，其特征在于，在所述转子上具备用于构成所述收容空间的内周面的内周筒部，在所述内周筒部的下部构成有能够与所述承座的上表面的内周部滑动地抵接的转子侧抵接部，在所述承座的上表面的内周部构成有能够与所述内周筒部的下部滑动地抵接的承座侧抵接部，在所述转子侧抵接部和所述承座侧抵接部中的至少一方上形成有朝向另一方一侧突出的突出抵接部。

作为本发明的方式，能够在所述承座的相对于所述承座侧抵接部的半径方向的外侧形成有槽部。

另外，作为本发明的方式，所述突出抵接部由从所述承座侧抵接部朝向所述转子侧抵接部突出的承座侧突出抵接部形成，以所述承座侧突出抵接部的基端部为最深并且能够从该基端部朝向所述承座的半径方向的外侧逐渐变浅的槽状形成所述槽部。

发明的效果

采用本发明，能够提供能够大幅地降低电缆自承座受到的负荷、接触阻力并防止电缆破损的旋转连接器装置。

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是本实施方式的承座的结构说明图。

图7是图5中的区域Ｘ部的放大端面图。

图8是本实施方式的转向杆连接器的作用说明图。

图9是本实施方式的转向杆连接器的作用说明图。

图10是其他实施方式的转向杆连接器的结构说明图。

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6所示，本实施方式的转向杆连接器10包括连接器外壳11、承座41、旋转锁定构成体51。

连接器外壳11以在俯视中央部分形成有沿着转向器的旋转轴方向（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以允许自所述转向柱（省略图示）突出的转向轴（省略图示）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的大致呈圆筒状的壳体。如图3至图5所示，在连接器外壳11的内部构成挠性扁平电缆C（以下称为“扁平电缆C”。）以适当卷绕的状态收容的收容空间S。

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、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。

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。

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包括形成为环状的作为顶板的旋转侧环板21、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。

如图4、图5和图7所示，在内周筒部22的下端周缘部形成与承座41的上表面抵接的转子侧抵接部27。转子侧抵接部27形成为平坦的面状。

并且，转子13是与该方向盘一起一体地旋转的结构。详细而言，转子13能够相对于定子12绕与所述转向器的旋转轴相同的轴旋转。此时，转子侧抵接部27一边与承座41的上表面抵接一边进行滑动。

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的转向器的旋转轴方向（图4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，如图2至图7所示，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包括俯视呈圆环状的板状的底环主体部44、辊支承突部45、轴外周侧突部46。

底环主体部44以能够沿着旋转方向滑动的方式载置于所述固定侧环板14，以相对于定子12能够相对旋转的方式构成。在将底环主体部44载置于所述固定侧环板14时，如图6中的（a）、（b）和图7所示，底环主体部44的内周缘部在收容空间S的半径方向的内侧Ri介于所述固定侧环板14的内周缘部和内周筒部22的转子侧抵接部27之间。

另外，图6中的（a）是承座41的俯视图，图6中的（b）是图中的6（a）中的B－B线的放大端面图。

如图6中的（a）、（b）和图7所示，在底环主体部44的上表面的内周缘部形成有与所述内周筒部22的转子侧抵接部27相对的承座侧抵接部47。该承座侧抵接部47包括承座侧突出抵接部47T，该承座侧突出抵接部47T以能够滑动地抵接于所述转子侧抵接部27的方式朝向上方突出地形成。

在相对于底环主体部44的上表面的承座侧突出抵接部47T的半径方向的一圈外侧Ro形成有沿着周向凹陷的槽部48（参照图6中的（a）和（b））。槽部48以承座侧突出抵接部47T的外周侧基端部47Ta成为最深部48a、形成有从该最深部48a朝向半径方向的外侧Ro逐渐变浅的倾斜面48b的槽状（参照图6中的（b））。

所述辊支承突部45在底环主体部44的周向等间隔地分布，对旋转辊43能够轴支承地并朝向上方突出。

辊外周侧突部46以在辊支承突部45的外侧以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。

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（图9参照）。

扁平电缆C在收容空间S中设置两根，以将两根重合而卷绕的状态设置在该收容空间S中。使重合的两根中的一个扁平电缆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，使两根中的另一扁平电缆C中的长度方向的一端侧与第二定子侧连接器17B侧连接。

使重合的两根中的一根扁平电缆C中的长度方向的另一端侧与第一转子侧连接器23A侧连接，并且，使两根中的另一扁平电缆C中的长度方向的另一端侧与第二转子侧连接器23B侧连接。

这样的扁平电缆C被相对于固定侧环板14旋转自如地载置连接器外壳11的内部的收容空间S中的承座41支承，以卷绕的状态收容。

详细而言，扁平电缆C在收容空间S中分别自第一定子侧连接器17A、第二定子侧连接器17B向所述收容空间S引入，如图3至图5所示，在旋转辊43的外侧形成有外侧卷绕部分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中如上述那样以两根为一组重合地卷绕，在图4、图5、图7和图10中，简化地图示了仅卷绕一根的状态。

并且，如图3中的虚线所示，扁平电缆C在其长度方向的中途形成有翻转部分Cr，该翻转部分Cr是以呈Ｕ字型卷绕在多个旋转辊43中的一个旋转辊43a上的方式使朝向翻转而成的。

扁平电缆C随后形成有内侧卷绕部分Ci，该内侧卷绕部分Ci使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的外周面的方式卷绕。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。

如上所述，在所述收容空间S的内部，扁平电缆C通过使转子13和定子12进行相对旋转，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，以追随在外侧卷绕部分Co和内侧卷绕部分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在收容空间S内始终排列的卷绕状态保持，并且，能够进行顺利的方向盘的旋转操作。

接着，对上述的旋转锁定构成体51进行简单地说明。图2所示，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。

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。

上述的构成的转向杆连接器10能够获得各种各样的作用、效果。特别是如上所述，用承座侧突出抵接部47T形成承座侧抵接部47，因此能够获得以下那样的作用、效果。

如图7所示，承座侧突出抵接部47T朝向转子侧抵接部27突出，因此，能够在承座41的整个周向上，承座侧突出抵接部47T与该转子侧抵接部27在半径方向R上呈点状抵接。

由此，与以往那样承座41的内周缘部与内周筒部22的下缘部呈面状接触的结构相比，能够减小接触面积，在对方向盘进行旋转操作时，能够大幅地降低承座侧抵接部47与转子侧抵接部27之间的滑动阻力。

由此，在收容空间S中卷绕状态的扁平电缆C随着方向盘的旋转操作而相对于收容空间S的外周侧和内周侧各侧进行卷绕和退绕时，在收容空间S的底面上支承扁平电缆C的承座41也能够迅速地应对这样的扁平电缆C的移动而能够绕转向器的轴顺滑地旋转。

因而，通过大幅地降低扁平电缆C自承座41受到的负荷、接触阻力，能够防止磨耗等损伤。

详细而言，进行方向盘的旋转操作时，随着扁平电缆C的外侧卷绕部分Co和内侧卷绕部分Ci的卷绕状态的变化，扁平电缆C的翻转部分Cr的相对于卷绕在旋转辊43呈Ｕ字型的部分在该旋转辊43和辊外周侧突部46之间松弛。

此时，承座41的旋转辊43和辊外周侧突部46自翻转部分Cr受到负荷。由此，承座41能够追随扁平电缆C的外侧卷绕部分Co和内侧卷绕部分Ci之间的卷绕状态的变化而旋转。

此时，如上述那样通过在承座侧抵接部47形成承座侧突出抵接部47T，能够使承座41顺利地旋转，所以能够使扁平电缆C的特别是翻转部分Cr自承座41受到的负荷大幅地降低。

因而，使扁平电缆C自承座41受到的负荷、接触阻力大幅地降低，能够防止磨耗等引起的损伤。

并且，还如上述那样通过在承座侧抵接部47形成有承座侧突出抵接部47T，如图8中的（a）所示，承座侧突出抵接部47T与转子侧抵接部27以在它们之间在承座41的内周缘全周上没有间隙的方式牢固地抵接，由此即使粉尘欲进入，也能够防止粉尘的侵入（参照图8中的（a）中的箭头）。

另外，在承座41的承座侧突出抵接部47T的下端部且在该承座侧突出抵接部47T的半径方向的外侧Ro形成有槽部48，由此，如图8中的（b）所示，即使是万一粉尘通过承座侧突出抵接部47T和转子侧抵接部27之间而从外侧进入了收容空间S的情况（参照图8中的（b）中的假想线所示的箭头）、也能够使粉尘Ｄ在收容空间S中不扩散而留在该槽部48中。

由此，例如，粉尘附着于承座41的上表面等，粉尘不会介于扁平电缆C和承座41之间，由此，能够抑制扁平电缆C与承座41之间的接触阻力，并且，能够防止粉尘介于扁平电缆C和承座41而摩擦而发出刺耳声音。

特别是，如上述那样使槽部48以承座侧突出抵接部47T的基端部47Ta成为最深的槽状形成，由此，即使是粉尘万一通过转子侧抵接部27和承座侧突出抵接部47T之间而进入了收容空间S的情况，也能够使粉尘刚进入收容空间S之后就留在槽部48。

由此，能够更可靠地防止粉尘在收容空间S中扩散。

并且，因为槽部48形成有以自最深部48a即基端部47Ta朝向承座41的半径方向的外侧Ro逐渐变浅的圆滑的槽状，所以即使是随着方向盘的旋转操作，转子侧抵接部27和承座侧突出抵接部47T处于滑动的状态中时，转子侧抵接部27也不会卡挂于槽部48，能够使转子侧抵接部27和承座侧突出抵接部47T顺利地滑动。

同样地，槽部48形成为上述那样的圆滑的槽状，由此，如图9所示，支承在承座41的上表面内周部的扁平电缆C的内侧卷绕部分Ci不会卡挂于槽部48，能够相对于内周筒部22的外周面顺利地进行内侧卷绕部分Ci的卷绕和退绕。

因而，在扁平电缆C在收容空间S内始终整齐的卷绕的状态下，能够顺畅地进行与方向盘的旋转操作相对应的的卷绕和退绕中的任一个。

另外，如上所述，转子侧抵接部27和所述承座侧抵接部47不限于上述的结构，能够以该转子侧抵接部27和该承座侧抵接部47中的至少一方的一侧朝向另一方的一侧突出的形状形成。

例如，作为其他实施方式，如图10中的（a）所示，不使所述承座侧抵接部47向所述转子侧抵接部27侧突出地形成，能够使所述转子侧抵接部27以与所述承座侧抵接部47侧抵接的方式突出地形成转子侧突出抵接部27T。

即使在该结构的情况下，也与承座侧抵接部47和转子侧抵接部27呈面状接触的情况相比，能够减小接触面积，在对方向盘进行旋转操作时，能够大幅地降低承座侧抵接部47与转子侧抵接部27之间的滑动阻力。

并且，作为其他实施方式，如图10中的（b）所示，使承座侧抵接部47形成有上述那样的承座侧突出抵接部47T，也可以使所述转子侧抵接部27形成有上述那样的转子侧突出抵接部27T。

在该结构的情况下，通过所述承座侧突出抵接部47T与所述转子侧抵接部27抵接，突状的顶端部分彼此抵接，从而在承座41的半径方向R上呈点状抵接，由此，在对方向盘进行旋转操作时，能够大幅地降低承座41的上表面内周部与内周筒部的下部之间的滑动阻力。

这样，本发明不限于上述的实施方式，能够以各种各样的实施方式构成。

另外，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，电缆与扁平电缆C相对应。

附图标记说明

10…转向杆连接器

12…定子

13…转子

22…内周筒部

27…转子侧抵接部

27T…转子侧突出抵接部

41…承座

47…承座侧抵接部

47T…承座侧突出抵接部

47Ta…承座侧突出抵接部的基端部

48…槽部

S…收容空间

C…扁平电缆

Claims (1)

1.一种旋转连接器装置，其中，该旋转连接器装置包括定子和相对于该定子呈与转向器同心状旋转的转子，

在所述定子和所述转子的内部构成将电连接该转子侧和该定子侧的电缆以卷绕状态收容的俯视呈环状的收容空间，

该旋转连接器装置在所述收容空间的底面配置有用于将配置在上面侧的电缆呈与转向器同心状进行旋转引导的承座，

在所述转子上具备用于构成所述收容空间的内周面的内周筒部，

在所述内周筒部的下部构成有能够与所述承座的上表面的内周部滑动地抵接的转子侧抵接部，

在所述承座的上表面的内周部构成有能够与所述转子侧抵接部滑动地抵接的承座侧抵接部，

在所述承座侧抵接部上形成有朝向所述转子侧抵接部向上突出的承座侧突出抵接部，

在所述承座的相对于所述承座侧抵接部的半径方向的外侧形成有槽部，

该槽部形成为以所述承座侧突出抵接部的基端部为最深并且从该基端部朝向所述承座的半径方向的外侧逐渐变浅的槽状。