CN112753141A - 旋转连接器装置 - Google Patents

Abstract

旋转连接器装置(100)具有固定体(10)、旋转体(20)以及连接器(50)。线缆(30)的露出导体部(32)与设置在连接器(50)的第2空间(S2)内的电极(58)连接。线缆(30)被配置成从第2空间(S2)向第1空间(S1)延伸而使线缆(30)的另一端与旋转体(20)连接。连接器(50)在第2空间(S2)内具有线缆切断部件(500)。在线缆(30)由于旋转体(20)的旋转而被拉伸的情况下，在与连接器(50)的电极(58)连接的露出导体部(32)断线之前，线缆切断部件(500)切断线缆(30)。

Description

旋转连接器装置

技术领域

本申请所公开的技术涉及旋转连接器装置。

背景技术

公知有一种旋转连接器装置(例如，参见专利文献1)，该旋转连接器装置具有：固定体；旋转体，其以能够相对于固定体进行旋转的方式组装于固定体；连接器，其与固定体连接；线缆，其配置在固定体与旋转体之间的空间。在专利文献1记载的旋转连接器装置中，线缆的一端与固定体连接，线缆的另一端与旋转体连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-222369号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所公开的旋转连接器装置中，当线缆被拉伸而使线缆在与线缆的一端连接的连接器中断线时，有可能产生电方面的问题。

因此，本申请所公开的技术课题在于提高旋转连接器装置的电可靠性。

用于解决课题的手段

本申请的第1特征的旋转连接器装置具有：固定体；旋转体，其以在旋转体与固定体之间构成第1空间的方式相对于固定体绕旋转轴线可旋转地组装于固定体；以及连接器，其在内部具有与第1空间连通的第2空间，并且该连接器与固定体连结。设置在连接器的第2空间内的电极与设置在线缆的一端的露出导体部连接。线缆被配置成从第2空间向第1空间延伸而使线缆的另一端与旋转体连接。连接器在第2空间内具有线缆切断部件。在线缆由于旋转体的旋转而被拉伸的情况下，在与连接器的电极连接的露出导体部断线之前，线缆切断部件切断线缆。

在该结构中，能够抑制设置在线缆的一端的露出导体部断线。因此，线缆的一端的露出导体部不会在第1空间和第2空间中与其他导体接触而短路。

另外，也可以是，线缆切断部件构成为与线缆的除露出导体部以外的接触部接触，在连接器中用于露出导体部断线的施加在露出导体部上的拉伸载荷比用于线缆切断部件在接触部切断线缆的施加在接触部上的剪切载荷大。

在该结构中，只要调整拉伸载荷和剪切载荷即可。因此，能够简化连接器内的构造。

另外，也可以是，连接器在与旋转轴线实质上垂直的方向上与固定体连结，线缆被拉伸的拉伸方向沿着旋转轴线的周向，线缆切断部件具有沿着与拉伸方向相反的方向延伸的壁形状，当线缆在拉伸方向上被拉伸时，线缆切断部件在相反方向上的前端与接触部接触。

在该结构中，壁(线缆切断部件)在与施加较大剪切载荷的方向相反的方向上延伸。因此，该结构能够更可靠地在接触部切断线缆。

另外，也可以是，线缆切断部件的相反方向上的前端在与旋转轴线垂直的方向上被剖面时具有锐角形状。

该结构能够更可靠地在接触部切断线缆。

另外，旋转连接器装置也可以具有在接触部设置有切口的线缆。

该结构能够更可靠地在接触部切断线缆。

另外，固定体具有与线缆切断部件隔开间隔地配置的壁部。

由此，能够抑制在线缆被切断时被切断的部分中的短路。

另外，固定体具有设置线缆的布置路径。布置路径的至少一部分设置在线缆切断部件与壁部之间。

由此，能够更可靠地抑制在线缆被切断时被切断的部分中的短路。

另外，壁部相对于旋转轴线配置在线缆切断部件的径向内侧。

由此，能够更可靠地抑制在线缆被切断时被切断的部分中的短路。

另外，线缆切断部件被设置成使线缆以被弯折的状态收纳在第2空间中。

由此，能够将线缆高效地收纳在第2空间中。

发明效果

根据本申请所公开的技术，能够提高旋转连接器装置的电可靠性。

附图说明

图1是实施方式的旋转连接器装置的立体图。

图2是旋转连接器装置的仰视图。

图3是将固定体从旋转体拆下并且将固定体分解为第1固定体部和第2固定体部的立体图。

图4是示出线缆的结构的图。

图5是用于示出线缆的配置的第2固定体部的立体图。

图6是用于示出施加在线缆的露出导体部上的拉伸载荷的第2固定体部的立体图。

图7是用于示出线缆切断部件的长度的第2固定体部的剖视图。

图8是用于示出施加在线缆的接触部上的剪切载荷的第2固定体部的剖视图。

图9是用于示出线缆切断部件的变形例的线缆切断部件的第2固定体部的剖视图。

图10是示出线缆的变形例的线缆的结构的图。

具体实施方式

以下，参见附图对实施方式进行说明。图中相同的标号表示对应或相同的结构。

<旋转连接器装置的概要>

图1是实施方式的旋转连接器装置100的立体图。图2是旋转连接器装置100的仰视图。图3是将固定体10从旋转体20拆下并且将固定体10分解为第1固定体部12和第2固定体部14的立体图。

如图1～图3所示，旋转连接器装置100具有固定体10和旋转体20。旋转体20以能够相对于固定体10绕旋转轴线AX进行旋转的方式组装于固定体10。在旋转体20组装于固定体10的状态下，在固定体10与旋转体20之间限定第1空间S1(参见图5至图8)。

线缆30配置在第1空间S1中。线缆30的第1端30a与固定体10连接。线缆30的第2端30b与旋转体20连接。

旋转连接器装置100例如被用于具有主体和能够相对于主体进行旋转的转向部的移动体(例如汽车)。具体而言，固定体10安装于移动体的主体。旋转体20安装于转向部。线缆30的第1端30a与设置于移动体的主体的电气设备分别电连接。线缆30的第2端30b与设置于转向部的电气设备(例如开关)电连接。由此，旋转连接器装置100在设置于移动体的主体的电气设备与设置于转向部的电气设备之间收发电力或电信号。但是，旋转连接器装置100也可以用于移动体之外。

<固定体的结构>

如图1及图3所示，固定体10具有第1固定体部12和第2固定体部14。第2固定体部14以配置在第1固定体部12上的状态与第1固定体部12结合。

如图3所示，在沿实质上与旋转轴线AX平行的轴向AD观察旋转连接器装置100时，第1固定体部12具有环形状。第1固定体部12被配置成旋转轴线AX通过第1固定体部12的中心。

第2固定体部14具有外周筒部140和内凸缘部142。外周筒部140具有外周筒部140的中空部140a沿轴向AD延伸的筒形状。外周筒部140在轴向AD上从第1固定体部12的外周12a向上方延伸。内凸缘部142在旋转轴线AX的径向上从外周筒部140的内周面140b延伸。

<旋转体的结构>

旋转体20具有环状部件200和内周筒部210。在沿轴向AD观察旋转连接器装置100时，环状部件200具有环形状。环状部件200被配置成旋转轴线AX通过环状部件200的中心。环状部件200被配置成下表面的边缘200a在轴向AD上与内凸缘部142对置。内周筒部210被配置成内周筒部210的中空部210a沿轴向AD延伸。内周筒部210从环状部件200的内周200b沿轴向AD向下方延伸。内周筒部210在旋转轴线AX的径向上配置在筒形状的外周筒部140的内侧。由此，配置线缆30的第1空间S1由第1固定体部12、外周筒部140、环状部件200以及内周筒部210构成。换言之，配置线缆30的第1空间S1等于从外周筒部140的中空部140a除去内周筒部210的中空部210a后的空间。

在本实施方式中，内周筒部210设置于旋转体20。但是，为了限定第1空间S1，内周筒部210也可以设置于固定体10。另外，在本实施方式中，旋转连接器装置100是具有中空部210a的形状，但旋转连接器装置100也可以不具有中空部210a。

<线缆的结构>

图4是示出线缆30的结构的图。线缆30具有挠性。线缆30具有平坦的形状。线缆30具有多个导体31和包覆多个导体31的绝缘性的包覆材料34。多个导体31和包覆材料34具有在一个方向上延伸的形状。例如，导体31由厚度为1mm以下的膜状的铜构成。例如，包覆材料34由树脂(例如软质氯乙烯)构成。然而，导体31和包覆材料34的材料不限于此，只要线缆30具有柔性，则并不限于这些。

在线缆30的第1端30a和第2端30b中，导体31从包覆材料34露出。即，导体31具有设置在线缆30的第1端30a和第2端30b的露出导体部32。线缆30在第1空间S1中沿着外周筒部140的内周面140b卷绕。

另外，在图4所示的例子中，在线缆30中设置有3根导体31，但导体31的根数不限于此。另外，旋转连接器装置100还可以具有与线缆30不同的线缆。

<连接器的结构>

如图1所示，旋转连接器装置100具有固定体10侧的连接器50、旋转体20侧的连接器60以及旋转体20侧的连接器66。但是，旋转体20侧的连接器66也可以省略。

如图1和图2所示，连接器50在内部具有第2空间S2且与固定体10连结。如图2所示，连接器50具有盖52和电极58。如图3所示，盖52具有第1盖部54和第2盖部56。如图3所示，第1盖部54从第1固定体部12的外周12a的一部分向轴向AD上的下方且旋转轴线AX的径向上的第1固定体部12的外侧延伸。第2盖部56从外周筒部140的一部分向轴向AD上的下方且旋转轴线AX的径向上的外周筒部140的外侧延伸。第1固定体部12与第2固定体部14结合，第1盖部54与第2盖部56结合，由此构成第2空间S2。第2空间S2在轴向AD上向下方开放。但是，盖52的形状不限于此。例如，盖52也可以具有在旋转轴线AX的径向上从外周筒部140向外侧延伸且使内部空间在旋转轴线AX的径向上开放的筒状。

如图2所示，电极58在第2空间S2中配置于盖52。即，电极58被盖52覆盖。露出导体部32在线缆30的第1端30a从包覆材料34露出。导体31的露出导体部32在第2空间S2中与电极58连接(参见图6)。另外，多个电极58分别具有端子部，端子部与设置在移动体的主体上的控制器所连接的线缆的端子连接。但是，端子部只要与电极58电连接即可，也可以分别设置端子部和电极58。

连接器60与环状部件200连结。连接器60具有电极62(参见图4)和覆盖电极62的盖。在线缆30的第2端30b从包覆材料34露出的露出导体部32与连接器60的电极62连接。

<线缆的配置>

接着，使用图5～图8对从第2空间S2一直到第1空间S1的线缆30的配置进行说明。图5是用于示出线缆30的配置的第2固定体部14的立体图。图6是用于示出施加在线缆30的露出导体部32上的拉伸载荷F1的第2固定体部14的立体图。图7是用于示出线缆切断部件500的长度的第2固定体部14的剖视图。图8是用于示出施加在线缆30的接触部36上的剪切载荷F2的第2固定体部14的剖视图。其中，图7及图8所示的剖视图是在与旋转轴线AX垂直的方向上将第2固定体部14剖开的图。

如图5及图8所示，线缆30在被弯折的状态下以从第2空间S2向第1空间S1延伸的方式配置于连接器50和固定体10。具体而言，如图5和图6所示，在第1端30a中线缆30所延伸的方向与连接器50的电极58所延伸的方向一致的状态下，露出导体部32与电极58连接。该连接例如通过压接或经由焊锡的接合来实现。但是，在图5所示的例子中，电极58所延伸的方向沿着轴向AD，但不限于此。

如图5～图8所示，连接器50为了在第2空间S2中切断线缆30而在第2空间S2中具有线缆切断部件500。线缆切断部件500被第2盖部56覆盖。更具体来说，第2盖部56具有第1壁560、第2壁562以及第3壁564。第1壁560在与旋转轴线AX垂直的方向上从外周筒部140向外侧延伸。第2壁562在与旋转轴线AX垂直的方向上从外周筒部140向外侧延伸。第3壁564沿旋转轴线AX的周向延伸并且连接第1壁560和第2壁562。由此，构成由外周筒部140、第1壁560、第2壁562以及第3壁564包围的空间。该空间是第2空间S2的一部分。外周筒部140也可以称为壁部140。壁部140与线缆切断部件500隔开间隔地配置。壁部140相对于旋转轴线AX配置在线缆切断部件500的径向内侧。

如图5～图8所示，线缆切断部件500具有沿着轴向AD延伸的壁形状。线缆切断部件500在沿着旋转轴线AX的周向的延伸方向ED(参见图7)上从第1壁560延伸。然而，为了设置线缆30的布置路径R，线缆切断部件500在延伸方向ED上没有到达第2壁562。另外，延伸方向ED沿着与通过旋转体20的旋转而将线缆30从第2空间S2向第1空间S1拉伸的拉伸方向相反的方向。这样，只要设置线缆切断部件500所延伸的延伸方向ED，便能够增大后述的剪切载荷F2。

线缆切断部件500在延伸方向ED上的长度L被设置成当线缆30通过旋转体20的旋转而被拉伸时，线缆切断部件500的延伸方向ED上的前端510与线缆30接触。例如，如图7所示，线缆切断部件500的长度L被设置成线缆切断部件500与假想线IL交叉。其中，假想线IL连接连接器50的电极58和开口OP。开口OP设置于外周筒部140，将第2空间S2向第1空间S1开口。为了增大后述的剪切载荷F2，长度L越大越好。

例如，长度L为第3壁564在延伸方向ED上的长度的1/4以上。例如，长度L为第1壁560在旋转轴线AX的径向上的长度以上。但是，长度L不限于此。

如图7所示，布置路径R包含路径R1、路径R2以及路径R3。路径R1在延伸方向ED上从第1壁560朝向线缆切断部件500的前端510。路径R1在旋转轴线AX的径向上设置在线缆切断部件500与第3壁564之间。路径R2绕过线缆切断部件500的延伸方向ED上的前端510。路径R2在延伸方向ED上设置在前端510与第2壁562之间。路径R3在延伸方向ED的相反方向上从前端510朝向第1壁560。路径R3在旋转轴线AX的径向上设置在外周筒部140与线缆切断部件500之间。也就是说，布置路径R的至少一部分设置在线缆切断部件500与壁部140之间。

如图5所示，线缆30为了沿着布置路径R而以弯折两次的状态配置在第2空间S2中。具体而言，线缆30在第2空间S2中沿着轴向AD从第1端30a向上方延伸，接着沿着延伸方向ED延伸，在前端510折回并沿与延伸方向ED相反的方向延伸。但是，线缆30被折并不是必须的，线缆30也可以沿着布置路径R仅弯折两次。线缆30通过开口OP从第2空间S2向第1空间S1延伸。并且，线缆30通过设置于内周筒部210的开口，第2端30b与连接器60连接。

当旋转体20相对于固定体10旋转了限制旋转角度以上时，线缆30被过度拉伸。在本实施方式中，线缆30构成为在由于旋转体20的旋转而被过度拉伸时，在与电极58连接的露出导体部32断线之前(以不断线的方式)，线缆30被线缆切断部件500切断。

更具体而言，当线缆30被拉伸时，如图6所示，在第1端30a中对线缆30的露出导体部32沿着轴向AD向上方施加拉伸载荷F1。如图8所示，线缆30的接触部36在第2空间S2中与前端510接触，在与拉伸方向相反的方向上对接触部36施加剪切载荷F2。在本实施方式中，用于从电极58移除露出导体部32的拉伸载荷F1比用于在接触部36切断线缆30的剪切载荷F2大。线缆切断部件500被设置成使线缆30以被弯折的状态收纳在第2空间S2中。

在本实施方式中，三根露出导体部32与三个电极58连接。因此，拉伸载荷F1是用于将1根露出导体部32从1个电极58移除的拉伸载荷的3倍。

当线缆30由于旋转体20的旋转而被过度拉伸时，线缆30以不会使与电极58连接的露出导体部32断线的方式在接触部36处被切断。由此，能够抑制在第1端30a从包覆材料34露出的露出导体部32例如在第2空间S2中与电极58以外的电极接触。另外，例如，能够抑制在第1端30a从包覆材料34露出的露出导体部32与线缆30以外的其他线缆的导体短路。

另外，由于仅调整拉伸载荷F1和剪切载荷F2即可，因此能够以简单的构造在接触部36切断线缆30。但是，用于切断线缆30的线缆切断部件500的构造不限于图5～图8所示的结构。

<线缆切断部件的变形例>

图9是用于示出线缆切断部件500的变形例的线缆切断部件500A的第2固定体部14的剖视图。线缆切断部件500A的延伸方向ED上的前端510A具有锐角形状。因此，线缆30容易在接触部36被切断。

<线缆的变形例>

图10是示出线缆30的变形例的线缆30A的结构的图。如图10所示，线缆30A与图4所示的线缆30的不同之处在于，接触部36具有切口36A。

如图10所示，切口36A在线缆30A的厚度方向上切入包覆材料34。在图10所示的例子中，多个切口36A沿着线缆30A的宽度方向WD设置。其中，线缆30A的厚度方向是指与线缆30A的平坦面垂直的方向。线缆30A的宽度方向WD是指与线缆30A延伸的方向和线缆30A的厚度方向垂直的方向。如图10所示，多个切口36A被设置成避开多个导体31。

由于线缆30A设置有多个切口36A，所以容易在接触部36被线缆切断部件500切断。

另外，在本申请中，“具有”及其派生词是说明构成要素的存在的非限制用语，不排除未记载的其他构成要素的存在。这也适用于“具备”、“包含”以及它们的派生词。

在本申请中，“第1”或“第2”等数字顺序仅是用于识别结构的用语，不具有其他意思(例如特定的顺序等)。例如，虽说有“第1要素”，但并非暗示存在“第2要素”，另外，虽说有“第2要素”，但并非暗示存在“第1要素”。

此外，本公开中的表述“平行”、“垂直”以及“一致”不应当被严格地解释，而是包含“基本上平行”、“基本上垂直”以及“基本上一致”的含义。另外，关于其他配置的表现也不被严格地解释。

此外，本公开中的表述“A和B中的至少一个”包含以下三种情况中的任意一种。(i)仅包含A，(ii)仅包含B，(iii)包含A和B两者。

从上述公开内容可知，可以进行本发明的各种变更和修正。因此，在不脱离本发明的主旨的范围内，也可以通过与本申请的具体公开内容不同的方法来实施本发明。

标号说明

100：旋转连接器装置；10：固定体；20：旋转体；30：线缆；31：导体；32：露出导体部；50：连接器；58：电极；500：线缆切断部件。

Claims (9)

1.一种旋转连接器装置，其具有：

固定体；

旋转体，其以在所述旋转体与所述固定体之间构成第1空间的方式相对于所述固定体绕旋转轴线可旋转地组装于所述固定体；以及

连接器，其在内部具有与所述第1空间连通的第2空间，并且该连接器与所述固定体连结，

设置在所述连接器的所述第2空间内的电极与设置在线缆的一端的露出导体部连接，

所述线缆被配置成从所述第2空间向所述第1空间延伸而使所述线缆的另一端与所述旋转体连接，

所述连接器在所述第2空间内具有线缆切断部件，

在所述线缆由于所述旋转体的旋转而被拉伸的情况下，在与所述连接器的电极连接的所述露出导体部断线之前，所述线缆切断部件切断所述线缆。

2.根据权利要求1所述的旋转连接器装置，其中，

所述线缆切断部件构成为与所述线缆的除所述露出导体部以外的接触部接触，

在所述连接器中用于所述露出导体部断线的施加在所述露出导体部上的拉伸载荷比用于所述线缆切断部件在所述接触部切断所述线缆的施加在所述接触部上的剪切载荷大。

3.根据权利要求1或2所述的旋转连接器装置，其中，

所述连接器在与所述旋转轴线实质上垂直的方向上与所述固定体连结，

所述线缆被拉伸的拉伸方向沿着所述旋转轴线的周向，

所述线缆切断部件具有沿着与所述拉伸方向相反的方向延伸的壁形状，

当所述线缆在所述拉伸方向上被拉伸时，所述线缆切断部件在所述相反方向上的前端与所述线缆的除所述露出导体部以外的接触部接触。

4.根据权利要求3所述的旋转连接器装置，其中，

所述线缆切断部件的所述相反方向上的所述前端在与垂直于所述旋转轴线的方向垂直的剖面上具有锐角形状。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的旋转连接器装置，其中，

该旋转连接器装置具有所述线缆，该线缆具有在所述线缆由于所述旋转体的旋转而被拉伸时与所述线缆切断部件接触的接触部，

在所述接触部设置有切口。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的旋转连接器装置，其中，

所述固定体具有与所述线缆切断部件隔开间隔地配置的壁部。

7.根据权利要求6所述的旋转连接器装置，其中，

所述固定体具有设置所述线缆的布置路径，

所述布置路径的至少一部分设置在所述线缆切断部件与所述壁部之间。

8.根据权利要求6或7所述的旋转连接器装置，其中，

所述壁部相对于所述旋转轴线配置在所述线缆切断部件的径向内侧。

9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的旋转连接器装置，其中，

所述线缆切断部件被设置成使所述线缆以被弯折的状态收纳在所述第2空间中。

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