CN107735912B

CN107735912B - 电缆盘

Info

Publication number: CN107735912B
Application number: CN201680038904.0A
Authority: CN
Inventors: 酒井晋也
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2015-07-02
Filing date: 2016-07-01
Publication date: 2019-09-20
Anticipated expiration: 2036-07-01
Also published as: JP6412649B2; WO2017002970A1; MY181312A; JPWO2017002970A1; CN107735912A; US20180194303A1; US10286861B2

Abstract

本发明涉及电缆盘，能够提高在车辆的转向装置等上安装电缆盘时的作业效率。因此，电缆盘具有：定子部件(30)；与定子部件(30)转动自如地连结的转子部件(20)；将定子部件(30)与转子部件(20)之间电连接的挠性电缆(50)；和防止转子部件(20)相对于定子部件(30)的相对旋转的锁定部件(40)，将锁定部件(40)配置在定子部件(30)与转子部件(20)之间。

Description

电缆盘

技术领域

本发明涉及适合用于车辆的转向装置等的电缆盘(cable reel)。

背景技术

在车辆的方向盘上安装有各种电气安装件，在这些电气安装件与车辆主体的控制装置之间输入输出信号和电力。因此，在转向装置上，为了允许方向盘的转动且能够实现电连接而安装有电缆盘。电缆盘具有固定在车辆的车架上的定子部件、和与转向轴结合的转子部件。定子部件和转子部件分别具有连接器，这些连接器通过具有挠性的电缆而连接，该电缆收纳在电缆盘的内部。由于电缆盘的可动范围与转向装置的操舵范围一致而为从基准位置左右分别旋转多圈的程度，因此期望在将转向装置与电缆盘结合的前阶段，预先将定子部件和转子部件固定。因此，在专利文献1中公开了设置将定子部件和转子部件固定的锁定部件且作业者能够根据需要使锁定部件断裂的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-238588号公报

发明内容

但是，根据专利文献1所公开的技术，需要“作业者使锁定部件断裂”的作业，而且也需要“扔掉断裂的锁定部件”的作业，作业麻烦，另外需要谨慎。

本发明是鉴于上述情况而研发的，其目的在于提供一种能够提高作业效率的电缆盘。

为了解决上述课题，本发明的电缆盘的特征在于，具有：定子部件；与上述定子部件转动自如地连结的转子部件；将上述定子部件与上述转子部件之间电连接的挠性电缆；和防止上述转子部件相对于上述定子部件的相对旋转的锁定部件，上述锁定部件配置在上述定子部件与上述转子部件之间。

通过将锁定部件设在定子部件与转子部件之间，而能够防止锁定部件成为将电缆盘安装到车辆等上时的妨碍，能够省去将锁定部件从电缆盘拆下的麻烦。

另外，优选的是，也可以在上述锁定部件上设置在使上述转子部件沿旋转方向旋转的情况下断裂的脆弱部。

由此，能够在脆弱部处使锁定部件容易断裂。

另外，优选的是，也可以在上述锁定部件上设置沿着上述定子部件的周向配置且与上述定子部件卡合的多个卡合部件。

而且，上述卡合部件也可以沿着上述定子部件的周向等间隔地配置。

由此，能够通过多个卡合部件来稳定地保持锁定部件与定子部件之间的位置关系。

另外，优选的是，也可以是上述锁定部件具有在上述脆弱部断裂后残留于上述定子部件并且包含上述卡合部件的残留部，上述定子部件具有与上述卡合部件卡合的爪部件，上述爪部件在与上述卡合部件接触的部位，以在上述残留部从上述转子部件远离的方向上产生力的方式形成倾斜。

由此，能够在脆弱部断裂后将锁定部件从转子部件可靠地拉开。

另外，优选的是，也可以是上述爪部件、上述卡合部件及上述脆弱部在上述脆弱部断裂之前在沿着上述转子部件的旋转轴的方向上配置。

由此，能够针对锁定部件，于存在脆弱部的部位在从转子部件远离的方向上施力。

发明效果

根据本发明的电缆盘，能够提高作业效率。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的电缆盘的局部切除的立体图。

图2的(a)是将定子部件和转子部件结合之前的电缆盘的主要部分的立体图，(b)是爪部件的立体图，(c)是卡合部件的立体图。

图3的(a)是将定子部件和转子部件结合后的电缆盘的主要部分的立体图，(b)是爪部件和卡合部件的立体图，(c)是爪部件和卡合部件的剖视图。

图4的(a)是使用状态下的电缆盘的主要部分的立体图，(b)是爪部件和卡合部件的立体图，(c)是爪部件和卡合部件的剖视图。

具体实施方式

[实施方式的结构]

参照图1所示的局部切除的立体图来说明本发明的一个实施方式的电缆盘的结构。

在图1中电缆盘具有转子部件20和定子部件30。此外，图1是后述的脆弱部断裂了的状态，转子部件20和定子部件30能够相对地转动。转子部件20具有形成为圆环状的圆环部21、和从圆环部21的内周部分向前方突出的圆筒部22。由此，转子部件20形成为沿半径方向切断时的截面形状成为大致L字状。另外，在圆筒部22的内周面上沿前后方向形成有多个截面大致梯形状的突起22a。

在圆筒部22中穿插作为转向装置(未图示)的一部分的转向轴(未图示)。在转向轴上形成有与突起22a嵌合的多个槽。由此，转子部件20整体与转向轴连动而转动。在圆环部21上以向后方突出的方式形成有连接器23、和形成为圆柱状的定位部件24。通过定位部件24与转向轴的规定部位卡合来对转子部件20和转向轴进行定位。

定子部件30具有以包围转子部件20的圆筒部22的方式形成为圆环状的圆环部33、和从圆环部33的内周部分向前方突出且在转子部件20的圆筒部22上滑动的小径圆筒部32。小径圆筒部32在前端部分向内径方向突出，由此对转子部件20的圆筒部22进行卡定。另外，大径圆筒部31从圆环部33的外周部分朝向后方突出。由此，定子部件30形成为沿半径方向切断时的截面形状成为大致曲柄状。另外，在转子部件20与定子部件30之间形成有截面为大致矩形状的中空部A。

定子部件30的大径圆筒部31的前部分成为壁厚部31a，后部分成为薄壁部31b。在壁厚部31a中，矩形板状的一对凸缘34向左右方向突出。凸缘34通过螺栓等而固定在车辆的车架(未图示)上，由此定子部件30整体被固定在车架上。另外，在壁厚部31a中，以向上方突出的方式形成有连接器36。

连接器23、36通过具有挠性的扁平电缆50而连接。扁平电缆50在从连接器23向前方突出后，折曲成直角，沿着中空部A的内周逆时针延伸设置，之后弯曲成大致半圆状且折返。而且，扁平电缆50沿着中空部A的外周而顺时针延伸设置，之后折曲成直角，与连接器36连接。此外，图1所示的扁平电缆50的形状为转子部件20处于基准位置(转向装置的操舵范围的中央位置)的情况下的形状，当转子部件20转动时，扁平电缆50追从转子部件20的移动而发生变形。

另外，在大径圆筒部31的薄壁部31b的外周面上，以向半径方向突出的方式形成有大致三角形板状的爪部件35。在图1中爪部件35仅图示出一个，但爪部件35形成在薄壁部31b的周向等分的八个部位上。作为锁定部件的止动环40，具有以包围薄壁部31b的外周的方式配置且形成为在前后方向上具有规定宽度的环状的环部41、和从环部41呈矩形框状向前方突出且与爪部件35卡合的八个卡合部件42。此外，在本实施方式中，在将电缆盘实际供于使用后，止动环40并没有起到特别作用。

[制造/安装步骤]

在制造(组装)电缆盘时，分别制造定子部件30和转子部件20，如图2的(a)的立体图所示，使两者相对。此外，在以后的图中，由于主要仅图示与止动环40相关的部位，所以对图1所示的转子部件20的圆筒部22、扁平电缆50等省略图示。如图2的(a)所示，在没有将定子部件30和转子部件20结合的状态下，止动环40经由脆弱部43(参照图2的(b))而与转子部件20成为一体。

接下来，在图2的(b)的立体图中示出爪部件35的详细形状。如上述那样，爪部件35形成为大致三角形板状，但其顶点部分的前部沿着薄壁部31b的半径方向切缺，而形成有层差部35a。另外，在图2的(c)的立体图中示出卡合部件42附近的止动环40的详细形状。如上述那样，卡合部件42从环部41呈矩形框状向前方突出。即，卡合部件42具有四棱柱状的一对突出柱42a、和将这些突出柱42a在前端结合的卡合柱42b。

另外，在卡合部件42的后方，止动环40的环部41、和转子部件20的圆环部21经由细的四棱柱状的脆弱部43而结合。该脆弱部43的强度比环部41、卡合部件42、圆环部21的强度小。因此，当对圆环部21和卡合部件42施加了绕周向相对旋转的力时，脆弱部43断裂。

如图2的(a)所示，当以使爪部件35和卡合部件42相对的方式进行定位且使转子部件20与定子部件30嵌合后，两者的外观成为如图3的(a)的立体图所示那样。在图3的(a)中，各卡合部件42以被向半径方向压扩的方式变形且与爪部件35卡合。因此，在该状态下，在大径圆筒部31的周向等分的八个部位中，卡合部件42、脆弱部43及爪部件35沿着沿转子部件20的旋转轴的方向(图中的前后方向)配置。

在图3的(b)的立体图中示出该状态下的卡合部件42附近的详细情况。如图示那样，卡合部件42的卡合柱42b与爪部件35的层差部35a相比位于前方。在此，即使对止动环40作用有向后方拉拔的那样的力，由于卡合柱42b与层差部35a卡定，所以止动环40也不会容易脱落。另外，如图1所示，转子部件20与定子部件30的小径圆筒部32卡定，因此止动环40也不会与图示的位置相比向前方向移动。

在图3的(c)中示出在图3的(b)中将爪部件35及卡合柱42b沿定子部件30的半径方向切断后的剖视图。卡合部件42以被向半径方向压扩的方式发生变形，因此力F₁作用于半径方向。另一方面，爪部件35的从层差部35a到薄壁部31b的区间以越朝向前方而半径越小的方式倾斜。由此，力F₁在爪部件35与卡合柱42b的接触部位，分解成沿着爪部件35的倾斜面的切线成分F_1H、和与其垂直的法线成分F_1V，通过该切线成分F_1H，卡合柱42b被向沿着爪部件35的表面的方向(前方)施力。

电缆盘保持图3的(a)所示的状态而安装在车辆上。即，定子部件30被安装在车辆的车架上，转子部件20被安装在转向装置上。此时，在圆筒部22中穿插有转向轴。在车辆上安装了转向装置后，当作业者稍微强烈地使方向盘转动后，经由转向轴对转子部件20施加有转动方向上的力，脆弱部43断裂，转子部件20和止动环40被分离。由此，转子部件20和定子部件30的锁定状态被解除。在图3的(b)、(c)中，当脆弱部43断裂后，卡合部件42通过力F₁的切线成分F_1H而沿爪部件35的倾斜面滑动且向前方移动，不久之后卡合柱42b与大径圆筒部31的壁厚部31a对接。

在该状态下，电缆盘的外观成为如图4的(a)的立体图所示那样。如上述那样，各卡合部件42移动至与大径圆筒部31的壁厚部31a对接的位置。在图4的(b)的立体图中示出该状态下的卡合部件42附近的详细情况。图3的(b)所示的脆弱部43断裂，其结果为，在图4的(b)中成为断裂片25、45。在图4的(c)中示出在图4的(b)中将爪部件35及卡合柱42b沿定子部件30的半径方向切断后的剖视图。

爪部件35的各部分的外径与卡合部件42的内径相比稍大。因此，在图4的(c)的状态下，卡合部件42也以被向半径方向稍微压扩的方式发生变形，因此力F₂作用于半径方向。该力F₂在爪部件35与卡合柱42b的接触部位，分解成沿着爪部件35的表面的切线成分F_2H、和与其垂直的法线成分F_2V，通过该切线成分F_2H，卡合柱42b被向前方持续施力而与壁厚部31a持续抵接。

假设在车辆行驶中图4的(b)所示的断裂片25、45接触，则由此也有可能会产生异常噪声，或在方向盘的操舵上产生“卡住感”。但是，在本实施方式中，如上述那样，卡合柱42b被向前方持续施力而与壁厚部31a持续抵接，因此能够在断裂片25、45之间确保充分的间隙，从而能够抑制它们的接触。

另外，在车辆行驶中，当由于振动而大径圆筒部31和止动环40相对移动时，也有可能会因两者的碰撞而产生异常噪声。但是，在本实施方式中，卡合柱42b被向前方持续施力而与壁厚部31a持续抵接，因此大径圆筒部31与止动环40的相对位置关系被保持，从而也能够抑制因振动产生异常噪声。

[实施方式的效果]

如以上那样根据本实施方式，能够通过“使方向盘转动”这一动作使脆弱部43断裂，从而解除定子部件30与转子部件20的锁定状态。在此，无论电缆盘的锁定状态是否被解除，为了确认转向装置是正常的，“使方向盘转动”这一作业在车辆的试验中是必须的。因此，在本实施方式中，能够消除“仅”为了解除锁定状态而需要的作业，起到能够提高作业效率的效果。

另外，根据本实施方式，通过将止动环40设在定子部件30与转子部件20之间，而能够在将电缆盘安装到车辆上时防止止动环40成为妨碍，从而能够保持安装着止动环40的状态将电缆盘安装到车辆上。因此，由于也不需要将止动环40从定子部件30拆下并扔掉的作业，所以能够进一步提高作业效率。而且，在将止动环40从转子部件20的圆环部21分离后，卡合柱42b被向前方持续施力而与壁厚部31a持续抵接，因此能够防止行驶中的卡住感和异常噪声。另外，根据上述的专利文献1所公开的技术，当拆下锁定部件时，转子会相对于定子旋转，因此在转向装置的组装中要多加注意，但根据本实施方式，则没有必要担心。

另外，在本实施方式中，在脆弱部43断裂之前，爪部件35、卡合部件42及脆弱部43在沿着转子部件20的旋转轴的方向(前后方向)上配置(参照图3的(b))。因此，在脆弱部43断裂之后，在与断裂片25、45接近的部位卡合部件42与爪部件35卡合(参照图4的(b))。由此，即使是在环部41上发生了前后方向的挠曲的情况下，也能够可靠地维持断裂片25、45之间的间隙。

[变形例]

本发明并不限定于上述的实施方式，能够进行各种变形。上述的实施方式为了易于理解地说明本发明而进行了例示，不必不限定于具有所说明的所有结构。另外，能够将某实施方式的结构的一部分置换成其他实施方式的结构，另外，也能够对某实施方式的结构添加其他实施方式的结构。另外，能够对各实施方式的结构的一部分进行删除、或进行其他结构的追加/置换。能够针对上述实施方式进行的变形例如如以下那样。

(1)在上述实施方式中，虽然定子部件30的大径圆筒部31和转子部件20的圆环部21没有接触，但两者也可以接触而滑动。

(2)在上述实施方式中，虽然将卡合部件42和脆弱部43在沿着转子部件20的旋转轴的方向上配置，但它们的位置关系也可以适当变更。另外，卡合部件42和脆弱部43的个数(在上述实施方式中均为八个)也可以不同。

附图标记说明

20 转子部件

21 圆环部

23、36 连接器

25、45 断裂片

30 定子部件

31 大径圆筒部

31a 壁厚部

31b 薄壁部

32 小径圆筒部

33 圆环部

35 爪部件

35a 层差部

40 止动环(锁定部件)

41 环部(残留部)

42 卡合部件(残留部)

42a 突出柱

42b 卡合柱

43 脆弱部

50 扁平电缆(挠性电缆)

Claims

1.一种电缆盘，其特征在于，具有：

定子部件；

与所述定子部件转动自如地连结的转子部件；

将所述定子部件与所述转子部件之间电连接的挠性电缆；和

防止所述转子部件相对于所述定子部件的相对旋转的锁定部件，

所述锁定部件配置在所述定子部件与所述转子部件之间，且具有：脆弱部、沿着所述定子部件的周向配置的环部、和与所述环部结合且与所述定子部件卡合的多个卡合部件，

所述卡合部件沿着所述定子部件的周向等间隔地配置，

所述环部和所述卡合部件为在所述脆弱部断裂后残留于所述定子部件的残留部，

所述定子部件具有与所述卡合部件卡合的爪部件，

所述爪部件在与所述卡合部件接触的部位，以在所述残留部从所述转子部件远离的方向上产生力的方式形成倾斜。

2.如权利要求1所述的电缆盘，其特征在于，

所述脆弱部在使所述转子部件沿旋转方向旋转的情况下断裂而解除与所述定子部件之间的连结。

3.如权利要求1所述的电缆盘，其特征在于，

所述爪部件、所述卡合部件及所述脆弱部在所述脆弱部断裂之前在沿着所述转子部件的旋转轴的方向上配置。