CN103490244A - 旋转连接器 - Google Patents

Abstract

一种旋转连接器，包括：电缆容纳室，该电缆容纳室在外壳和内壳的径向上形成在外壳与内壳之间；柔性扁平电缆，该柔性扁平电缆容纳在电缆容纳室中；以及多个滚轮，该滚轮容纳在电缆容纳室中。滚轮可旋转地设置在环形可滑动部件的方向上。滚轮在其自身的轴上可旋转。扁平电缆通过扁平电缆的反转部而卷绕在外壳的内周和内壳的外周上。扁平电缆在相反的方向上卷绕在那里。滚轮通过可滑动部件枢轴支撑，从而根据扁平电缆的卷绕而改变滚轮和内壳之间的空间以及滚轮和外壳之间的空间。

Description

旋转连接器

技术领域

本发明涉及一种应用于车辆的旋转连接器。

背景技术

旋转连接器通常用在车辆等的操纵系统中。日本专利申请公开No.2003-230223（专利文献1）公开了一种旋转连接器。该旋转连接器包括筒状的外壳、筒状的内壳、柔性扁平电缆和多个滚轮。内壳以与外壳同轴并且相对于外壳可旋转的方式容纳在外壳中。电缆容纳室形成在内壳和外壳之间。扁平电缆容纳在电缆容纳室中，并且沿着外壳的内周和沿着内壳的外周卷绕。通过扁平电缆的反转部，使扁平电缆沿着外壳的内周卷绕的方向与扁平电缆沿着内壳的外周卷绕的方向相反。多个滚轮可旋转地容纳在电缆容纳室中，并且以滚轮绕其自身的轴可旋转的方式设置在环形可滑动部件的周向，环形可滑动部件构造成使扁平电缆反转。

在该旋转连接器中，扁平电缆在电缆容纳室内通过多个滚轮卷绕。当扁平电缆沿着外壳的内周卷绕时，扁平电缆容纳在外壳和多个滚轮之间在径向上的空间。当扁平电缆沿着内壳的外周卷绕时，扁平电缆容纳在内壳和多个滚轮之间在径向上的空间。

发明内容

同时，在专利文献1中所示的旋转连接器中，将多个滚轮与每个外壳和内壳之间的空间设定成大到能够容纳扁平电缆的程度，同时，使扁平电缆沿着外壳的内周的转圈数和扁平电缆沿着内壳的外周的转圈数最大化。

然而，当多个滚轮与每个内壳和外壳之间的空间设定得大时，很可能发生下列问题。在扁平电缆沿着外壳的内周卷绕到最大之后，内壳在反转方向旋转的情况下，扁平电缆的反转部更加可能进入内壳的外周与多个滚轮之间在径向上的空间，并且结果，扁平电缆可能弯曲。类似地，在扁平电缆沿着内壳的外周卷绕到最大之后，内壳在反转方向上旋转的情况下，扁平电缆的反转部更加可能进入外壳的内周与多个滚轮之间在径向上的空间，并且结果，扁平电缆可能弯曲。在这些情况下，扁平电缆的耐久度易于降低。

本发明的目的是提供能够抑制扁平电缆的耐久度降低的旋转连接器。

本发明的一个方面是一种旋转连接器，包括：筒状的外壳；容纳在所述外壳中的筒状的内壳，该内壳相对于所述外壳可旋转；电缆容纳室，该电缆容纳室在所述外壳和所述内壳的径向上形成在所述外壳与所述内壳之间；容纳在所述电缆容纳室中的至少一个柔性扁平电缆，并且该柔性扁平电缆通过利用所述扁平电缆的反转部沿着所述外壳的内周和所述内壳的外周卷绕，并且在相反方向上沿着所述内周和外周卷绕；以及容纳在所述电缆容纳室中的多个滚轮，该滚轮可旋转地设置在环形可滑动部件的周向上，该滚轮在其自身的轴上可旋转，以使所述扁平电缆反转，并且所述多个滚轮被所述可滑动部件枢轴支撑，从而随着所述扁平电缆的卷绕在径向上改变所述滚轮与所述内壳之间的空间以及所述滚轮与所述外壳之间的空间。

该多个滚轮可以被枢轴支撑，从而当使所述扁平电缆沿着所述外壳的所述内周的转圈量最大化时，使所述滚轮与所述内壳之间的所述空间最小化；并且当使所述扁平电缆沿着所述内壳的所述外周的转圈量最大化时，使所述滚轮与所述外壳之间的所述空间最小化。

多个所述扁平电缆可以容纳在所述电缆容纳室中。

根据本发明，可以提供一种能抑制扁平电缆的耐久度降低的旋转连接器。

附图说明

图1是本发明的实施例的旋转连接器的透视图。

图2A是当滚轮朝着内壳移动时，在本发明的实施例的旋转连接器中的滚轮的截面图，并且图2B是当滚轮朝着外壳移动时，在本发明的实施例的旋转连接器中的滚轮的截面图。

图3是本发明的实施例的旋转连接器的透视图，其具有两个扁平电缆。

图4是本发明的实施例的旋转连接器的透视图，其具有四个扁平电缆。

具体实施方式

通过利用图1至图4，将对于本发明的实施例的旋转连接器进行说明。

该实施例的旋转连接器1包括：筒状的外壳3，筒状的内壳7，电缆容纳室5，一个以上的柔性扁平电缆11，以及多个滚轮15。内壳7容纳在外壳3中，并且相对于外壳3可旋转。电缆容纳室5在外壳3和内壳7的径向上形成在外壳3与内壳7之间。一个以上的柔性电缆11容纳在电缆容纳室5中，并且沿着外壳3的内周和沿着内壳7的外周卷绕。通过反转部或一个以上的扁平电缆11的部分，使一个以上的扁平电缆11沿着外壳3的内周卷绕的方向与一个以上的扁平电缆11沿着内壳7的外周卷绕的方向相反。多个滚轮15容纳在电缆容纳室5中，并且可旋转地设置在环形可滑动部件13的周向上。此外，滚轮15在其自身的轴上可旋转，用于使一个以上的扁平电缆11反转。

另外，通过可滑动部件13枢轴支撑多个滚轮15，从而随着一个以上的扁平电缆11的卷绕（转动）在内壳7的径向上改变滚轮15与内壳7之间的空间17，并且在外壳3的径向上改变滚轮15与外壳3之间的空间19。

后面会讲到，多个滚轮15可以枢轴支撑，从而当一个以上的扁平电缆11沿着外壳3的内周的转圈量最大化时，使滚轮15与内壳7之间的空间17最小化；并且当一个以上的扁平电缆11沿着内壳7的内周的转圈量最大化时，使滚轮15与外壳3之间的空间19最小化。

后面会讲到，两个以上的扁平电缆11可以容纳在电缆容纳室5中。

如图1至图3所示，外壳3具有像圆筒一样成形的周壁，并且固定于诸如转向柱的车体（未示出）。内壳7容纳在外壳3的周壁的钻孔中，并且相对于外壳3可旋转。

内壳7像圆筒一样成形，并且以内壳7与旋转体一体地可旋转的方式固定于诸如方向盘的旋转体（未示出）。电缆容纳室5在径向上形成在内壳7的外周与外壳3的周壁的内周之间。多个（在该情况下是两个）扁平电缆11容纳在电缆容纳室5中。利用盖部件21封闭电缆容纳室5的上表面，该盖部件以与内壳7可一体旋转的方式固定于内壳7。

通过将多个导体放置在柔性绝缘片上，使每个扁平电缆11都形成为带状。扁平电缆11的一端固定于外壳3的周壁，并且电连接于车体中的电路。扁平电缆11的另一端固定于内壳7，并且电连接于旋转体中的电路。需要注意的是，在该两个扁平电缆11之中，例如，一个连接于气囊的电路，同时另一个连接于一般电路。

扁平电缆11以如下方式容纳在电缆容纳室5中：电缆11沿着外壳3的内周卷绕，并且沿着内壳7的外周卷绕；并且通过可滑动部件13和多个滚轮15、并通过各个扁平电缆11的反转部，使扁平电缆11沿着外壳3的内周卷绕的方向与扁平电缆11沿着内壳7的外周卷绕的方向相反。

可滑动部件13像环一样成形，并且可旋转地放置在电缆容纳室5中。另外，可滑动部件13设置有引导部23，为了使扁平电缆11能够围绕多个滚轮15卷绕，当通过反转部9使扁平电缆15反转时，该引导部23构造成引导该扁平电缆11。可滑动部件13在周向上以等间隔设置有多个（在该情况下是五个）枢轴支撑部25。通过枢轴支撑部25，以滚轮15在其自身的轴上可旋转的方式枢轴支撑多个滚轮15。顺便提及，虽然在图3中五个枢轴支撑部25中的四个枢轴支撑部枢轴支撑相应的滚轮15，但是当完成旋转连接器1的组装时，所有枢轴支撑部25都枢轴支撑各自的滚轮15。

多个滚轮15每个都像圆筒一样成形。每个滚轮15的内筒状壁27都通过相应的枢纽支撑部25以内筒状壁27在其自身的轴上可旋转的方式枢轴支撑。固定于枢轴支撑部25的端部的螺钉、锁定结构等防止滚轮15脱离。预定的空间在径向上设定在内筒状壁27的内周与枢轴支撑部25的外周之间。由于该原因，滚轮15的外筒状壁29的外周与内壳7的外周之间的空间17、以及滚轮15的外筒状壁29的外周与外壳3的内周之间的空间19随着内筒状壁27在空间内的移动而变化。

当扁平电缆11沿着外壳3的内周卷绕时，随着扁平电缆11的转圈量变得更大，多个滚轮15朝着内壳7移动。随着滚轮15的移动，在滚轮15的外筒状壁29的外周与内壳7的外周之间的空间17变得更小。这使得当内壳7在相反方向上旋转时，可以防止电缆11的反转部9进入空间17。

另一方面，当扁平电缆11沿着内壳7的外周卷绕时，随着扁平电缆11的转圈量变得更大，多个滚轮15朝着外壳3移动。随着滚轮15的移动，在滚轮15的外筒状壁29的外周与外壳3的内周之间的空间19变得更小。这使得当内壳7在相反方向上旋转时，可以防止扁平电缆11的反转部9进入空间19。

当扁平电缆11沿着外壳3的内周的转圈量最大化时，空间17变得最小。同时，当扁平电缆11沿着内壳7的外周的转圈量最大化时，空间19变得最小。因此，当扁平电缆11的反转部9最可能进入空间17、19时，在内壳7从一个方向上的最大转圈的状态到相反方向的旋转开始时，可以有效地防止扁平电缆11的反转部9进入空间17、19。需要注意的是，可以通过在内筒状壁27的内周与枢轴支撑部25的外周之间的空间来调整空间17、19的设定。然而，如果该空间设定得太大，滚轮15的游隙增大。由于该原因，可以根据外筒状壁29在径向上的尺寸来调整所述设定。

在这方面，如图4所示，例如，通过增加要连接于转向加热器电路等的两个扁平电缆11，扁平电缆11的数量可以增加到四个。在使用四个扁平电缆11的情况下，可以将多个滚轮15设定成使得当四个扁平电缆11沿着外壳3的内周的转圈量最大化时，空间17变得最小，并且当四个扁平电缆11沿着内壳7的外周的转圈量最大化时，空间19能够变得最小。

在旋转连接器1中，当内壳7从图1所示的状态逆时针旋转时，扁平电缆11沿着外壳3的内周卷绕。在该操作期间，多个滚轮15随着要被卷绕的扁平电缆11的转圈量的增加而朝着内壳7移动，并且从而减小了滚轮15与内壳7之间的空间17。

同时，在旋转连接器1中，当内壳7从图1所示的状态顺时针旋转时，扁平电缆11沿着内壳7的外周卷绕。在该操作其间，多个滚轮15随着要被卷绕的扁平电缆11的转圈量的增加而朝着外壳3移动，并且从而减小了滚轮15与外壳3之间的空间19。

在该实施例的旋转连接器1中，按照能够通过要沿着外壳3的内周和内壳7的外周卷绕的扁平电缆11改变滚轮15与内壳7之间的空间17以及滚轮15与外壳3之间的空间19的方式，通过可滑动部件枢轴支撑多个滚轮15。由于该原因，在空间17、19之中，在滚轮15和扁平电缆11在那里卷绕的转圈量少一侧的壳体之间的那个空间变小。这使得可以防止扁平电缆11的反转部9进入滚轮15与每个外壳3和内壳7之间的空间内。

因此，该实施例的旋转连接器1能够通过使用多个滚轮15而防止扁平电缆11弯曲，该滚轮15能够改变空间17、19，并且该旋转连接器1能够抑制扁平电缆11的耐久度降低。

另外，当扁平电缆11沿着外壳3的内周的转圈量最大化时，多个滚轮15使得滚轮15与内壳7之间的空间17最小，并且当扁平电缆11沿着内壳7的外周的转圈量最大化时，多个滚轮15使得滚轮15与外壳3之间的空间19最小。从而，当扁平电缆11的反转部9最可能进入空间17、19时，在内壳7从一个方向的最大转圈到相反方向的旋转开始时，可以防止扁平电缆11的反转部9进入空间17、19。

此外，即使当多个扁平电缆11容纳在电缆容纳室5中时，旋转连接器1也能够通过利用多个滚轮15而防止扁平电缆11的反转部9进入空间17、19，该多个滚轮15能够改变空间17、19，并且旋转连接器1能够抑制扁平电缆11的耐久度降低。而且，旋转连接器1能够通过利用多个扁平电缆11来应对增加电路的数量的需要。

虽然在本发明的旋转连接器中，五个滚轮15设置于可滑动部件5上，但是滚轮15的数量不限于前述数量。滚轮15的数量可以根据需要选择，例如，通过将超过五个或者少于五个的滚轮设置于可滑动部件上。

然而，虽然两个或四个扁平电缆容纳在电缆容纳室中，但是扁平电缆的数量不限于前述数量。可以根据多少电路要与扁平电缆连接来设定扁平电缆的数量。另外，可以根据扁平电缆的数量来设定多个滚轮与每个外壳和内壳之间的空间。

Claims (4)

1.一种旋转连接器，包括：

筒状的外壳；

容纳在所述外壳中的筒状的内壳，该内壳相对于所述外壳可旋转；

电缆容纳室，该电缆容纳室在所述外壳和所述内壳的径向上形成在所述外壳与所述内壳之间；

容纳在所述电缆容纳室中的至少一个柔性扁平电缆，并且该柔性扁平电缆通过利用所述扁平电缆的反转部沿着所述外壳的内周和所述内壳的外周卷绕，并且在相反方向上沿着所述内周和外周卷绕；以及

容纳在所述电缆容纳室中的多个滚轮，该滚轮可旋转地设置在环形可滑动部件的周向上，该滚轮在其自身的轴上可旋转，以使所述扁平电缆反转，并且所述多个滚轮被所述可滑动部件枢轴支撑，从而随着所述扁平电缆的卷绕在径向上改变所述滚轮与所述内壳之间的空间以及所述滚轮与所述外壳之间的空间。

2.根据权利要求1所述的旋转连接器，其中，多个滚轮被枢轴支撑，从而当使所述扁平电缆沿着所述外壳的所述内周的转圈量最大化时，使所述滚轮与所述内壳之间的所述空间最小化；并且当使所述扁平电缆沿着所述内壳的所述外周的转圈量最大化时，使所述滚轮与所述外壳之间的所述空间最小化。

3.根据权利要求1所述的旋转连接器，其中，多个所述扁平电缆容纳在所述电缆容纳室中。

4.根据权利要求2所述的旋转连接器，其中，多个所述扁平电缆容纳在所述电缆容纳室中。

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