CN1764022A - 旋转连接器 - Google Patents

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    • H01R35/025—Flexible line connectors without frictional contact members having a flexible conductor wound around a rotation axis

Abstract

本发明提供能够抑制定子外壳与转子外壳的滑动部分产生的噪音的旋转连接器。所述旋转连接器具备：在具有中心孔的下盖的外周边缘部竖设有外筒体的定子外壳、从内筒体的上端向外突出有顶板的上部转子、插通中心孔并被铆接在内筒体的内周面的下部转子、可转动地被配置在定子外壳与由上部转子和下部转子构成的转子外壳之间所分隔成的环状收容空间内的保持构件、以使卷绕方向在中途翻转的状态被收容到该收容空间的内部的扁形电缆，扁形电缆的翻转部通过保持构件的开口并反方向地被卷绕在外筒体和内筒体上；将隔板固定在内筒体下部外周面，用隔板和下部转子的凸缘部来夹持下盖的中心孔的周围，由此沿轴线方向限制定子外壳和转子外壳。

Description

旋转连接器
技术领域
本发明涉及在可旋转地连结的定子外壳与转子外壳之间由柔性电缆电连接的旋转连接器，尤其涉及由通过铆接等接合并一体化的上部转子和下部转子构成转子外壳的旋转连接器。
背景技术
旋转连接器具有：固定在汽车的转向装置中所具备的组合开关的组装体等上的定子外壳、安装在转向盘一侧的转子外壳、卷绕在这些定子外壳与转子外壳之间所分隔成环状的收容空间内的扁形电缆等，作为安装在转速有限的转向盘上的空气囊增压泵等电连接器件来使用。
以往，我们知道在这样的旋转连接器中，通过用上部转子和下部转子构成转子外壳，在组装过程的最后阶段将下部转子铆接在上部转子上使两者一体化，来将转子外壳可旋转地安装在定子外壳上(例如参照专利文献1)。图3为表示这样的旋转连接器的现有技术例的剖面图，该旋转连接器大致由定子外壳20、可旋转地安装在该定子外壳20上的转子外壳21、可旋转地配置在这两个外壳20、21之间所分隔成的环状收容空间22内的保持构件23、以及卷绕、收容在该收容空间22内的带状扁形电缆24构成。
定子外壳20由合成树脂制的外筒体25和下盖26组合构成，两者25、26通过铆接等结合成一体。在外筒体25的上端部向内突出地形成有限制壁25a，在下盖26的中央形成有圆形中心孔26a。并且，转子外壳21由合成树脂制的上部转子27和下部转子28组合构成，在部转子27上一体地形成有环状顶板27a和从其内周边缘向下延伸的内筒体27b。在下部转子28上一体地形成有圆筒状壁部28a和从其下端向外突出的凸缘部28b，通过将该圆筒状的壁部28a插入到内筒体27b内并铆接而使上部转子27和下部转子28一体化。另外，在这样使上部转子27与下部转子28一体化时，只要使上部转子27的顶板27a的外周边缘下表面与外筒体25的限制壁25a的上端相抵接，并且使下部转子28的凸缘部28b与下盖26的中心孔26a的周围边缘部的下表面相抵接就可以，通过这样，成为转子外壳21可旋转地被安装在定子外壳20上的状态。
收容空间22由定子外壳20的外筒体25、下盖26和转子外壳21的顶板27a分隔而成，在该收容空间22内收容有保持构件23和扁形电缆24。保持构件23由多个辊23a和环状转动板23b构成，用合成树脂成形的转动板23b可转动地被安装在下盖26的上面。各辊23a可旋转地被支持在转动板23b的上面，沿圆周方向相邻的辊23a之间确保预定尺寸的开口。并且，扁形电缆24以使卷绕方向在中途翻转的状态被收容在收容空间22的内部，该扁形电缆24的翻转部绕在保持构件23的任意的辊23a上。另外，虽然图中没有表示，但在扁形电缆24的长度方向的两端部分别连接有引线块，通过将这些引线块固定在外筒体25和上部转子27的预定位置上，扁形电缆24与两外壳20、21的外部电导通。
这种结构的旋转连接器如果使转子外壳21(上部转子27和下部转子28)沿正反方向的某一个方向相对于定子外壳20(外筒体25和下盖26)旋转，则扁形电缆24的翻转部沿相同方向仅移动比上部转子27少的旋转量，保持构件23也随之沿相同方向移动。结果，从上部转子27的内筒体27b一侧抽出长度约为该移动量的2倍的扁形电缆24，并卷绕在外筒体25一侧；反之，从外筒体25一侧抽出并卷绕在上部转子27的内筒体27b一侧。
[专利文献1]日本特开2002-58150号公报(第5-6页，图2)
在上述现有技术的旋转连接器中，由于使顶板27a的外周边缘下面与限制壁25a的上端相抵接，并且使下部转子28的凸缘部28b与下盖26的中心孔26a的边缘部下面相抵接，通过这样来限制定子外壳20和转子外壳21的轴线方向，因此如果维持各部件的尺寸精度，就能够以这些抵接面为滑动面使转子外壳21顺畅地旋转。但是，由于作为一个滑动面的顶板27a与限制壁25a相抵接的地方离转子外壳21的旋转中心较远，因此定子外壳20与构成转子外壳21的成形部件的尺寸精度容易降低，而且由于环境温度的变化使顶板27a容易产生尺寸变化或翘曲等，结果存在转子外壳21旋转时顶板27a与限制壁25a的滑动部分容易产生噪音的问题。
发明内容
本发明就是鉴于现有技术的这些实际情况而被作出的，其目的是要提供一种能够抑制滑动部分产生的噪音的旋转连接器。
为了达到上述目的，本发明的旋转连接器具备：定子外壳，在具有中心孔的底板的外周边缘部竖设有外筒体；上部转子，隔着环状收容空间可旋转地被连接在该定子外壳上，并具有与上述底板相对的顶板和与上述外筒体相对的内筒体；下部转子，插通上述中心孔并固定在上述内筒体的内周面，具有与上述底板的外表面相重叠的凸缘部；柔性电缆，以使卷绕方向在中途翻转的状态被收容在上述收容空间的内部，其两端从上述定子外壳及上述上部转子电导出；保持构件，可转动地被配置在上述收容空间内，具有供上述柔性电缆的翻转部通过的开口；将隔板固定在上述内筒体下部的外周面上，用该隔板和上述下部转子的上述凸缘部来夹持上述底板。
这种结构的旋转连接器由于用固定在上部转子的内筒体下部外周面的隔板和固定在内筒体的内周面的下部转子的凸缘部来夹持作为定子外壳的结构部件的底板的中心孔的周围，因此能够以该夹持部分为基准沿轴线方向限制上部转子和下部转子的整体部件相对于定子外壳的位置。因此，由于作为制品的基准的滑动面位于靠近旋转中心的位置，相应地容易将滑动面维持在高的尺寸精度，所以能够抑制滑动面产生的噪音。
最好，在上述结构中，上述隔板和上述下部转子由与上述底板不用的合成树脂成形。如果采用这种结构，能够更有效地降低滑动面产生的噪音。
并且，最好，在上述结构中，如果在上述下部转子的中心部形成可以与转向轴的外周面嵌合的环状嵌合部，则可以用该环状嵌合部限制上述旋转体和下部转子的整体部件沿定子外壳的径向方向的位置。
发明的效果
本发明的旋转连接器由于用固定在上部转子的内筒体下部外周面的隔板和固定在内筒体的内周面的下部转子的凸缘部来夹持作为定子外壳的结构部件的底板的中心孔的周围，因此能够以该夹持部分为基准沿轴线方向限制上部转子和下部转子的整体部件相对于定子外壳的位置。因此，由于作为制品的基准的滑动面位于靠近旋转中心的位置，相应地容易将滑动面维持在高的尺寸精度，所以能够抑制滑动面产生的噪音。
附图说明
图1是表示将本发明的实施方式例的旋转连接器组装到转向轴上的状态的剖面图。
图2是该旋转连接器的分解立体图。
图3是现有技术例的旋转连接器的剖面图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方式。图1为表示将本发明的实施方式例的旋转连接器组装到转向轴上的状态的剖面图，图2为该旋转连接器的分解立体图。
本实施方式例的旋转连接器大致由定子外壳1、可旋转地被安装在该定子外壳1上的转子外壳2、可旋转地被配置在这两个外壳1、2之间所分隔成的环状收容空间3内的保持构件4、以及卷绕、收容在该收容空间3内的带状扁形电缆5构成。
定子外壳1由合成树脂制外筒体6和合成树脂制下盖7组合构成，上述外筒体6由POM(聚缩醛)构成，上述下盖7由合成树脂制的外筒体6和由PBT(聚丁烯对酞酸盐)构成，两者6、7通过铆接等结合成一体。在外筒体6的外周面一体地形成盖体6a和多个安装片(图中没有示出)，这些安装片被螺纹固定在转向装置的组合开关的组装体等上。下盖7构成定子外壳1的底板，虽然在本实施方式例中通过铆接使单独成形的外筒体6和下盖7一体化，但也可以一体成形这些外筒体6和下盖7。在该下盖7的中央形成有圆形中心孔7a，在下盖7的外缘一体形成有保持部7b。
转子外壳2由合成树脂制的上部转子8和合成树脂制的下部转子9组合构成，上述上部转子8由PBT(聚丁烯对酞酸盐)构成，上述下部转子9由PP(聚丙烯)构成，在上部转子8上一体形成有环状顶板8a和从其内周边缘向下延伸的内筒体8b。内筒体8b的下端部位于下盖7的中心孔7a内，环状隔板10被铆接在该内筒体8b下部外周面上。该隔板10用由POM(聚缩醛)构成的合成树脂成形，其外径尺寸被设定为比中心孔7a大。而在下部转子9上一体形成有环状嵌合部9a、圆筒状壁部9b和凸缘部9c，位于最内侧的环状嵌合部9a被嵌插在转向轴S上。圆筒状壁部9b成同心圆状地位于环状嵌合部9a的外侧，使该圆筒状壁部9b插入中心孔7a插入并铆接在内筒体8b的内周面上，通过这样使上部转子8和下部转子9一体化。凸缘部9c从圆筒状壁部9b的下端向外突出，其外径尺寸形成为比中心孔7a大的环状。并且，通过用隔板10和下部转子9的凸缘部9c夹持下盖7上形成的中心孔7a的周围，以该夹持部分为滑动面将转子外壳2可旋转地安装在定子外壳1上。此时，由定子外壳1的外筒体6、下盖7、转子外壳2的顶板8a以及内筒体8b分隔成环状收容空间3，外筒体6和顶板8a隔着该收容空间3相对，并且顶板8a与下盖(底板)7相对。另外，在上部转子8的顶板8a上竖设有驱动销8c，通过该驱动销8c与转向盘卡合，而使转向盘的旋转力通过驱动销8c传递给上部转子8。
保持构件4由多个辊4a和环状转动板4b构成，转动板4b被装载在下盖7上。该转动板4b用由PP(聚丙烯)构成的合成树脂成形，能以内筒体8b下部外周面为导引部而在收容空间3内旋转。各辊4a可旋转地被支持在转动板4b的上面，在沿圆周方向相邻的辊4a之间确保预定尺寸的开口。并且，扁形电缆(柔性电缆)5中途以使卷绕方向翻转的状态被收容在收容空间3的内部，该扁形电缆5的翻转部位于保持构件4的上述开口内。该扁形电缆5的长度方向的两端被引出到定子外壳1和转子外壳2的外部，在其两端部分别连接有引线块11、12。一个引线块11被固定在下盖7的保持部7b内，被外筒体6的盖部6a覆盖，另一个引线块12被固定在竖设于上部转子8的顶板8a上的保持壁8d内。
这种结构的旋转连接器被组装到汽车的转向装置等中使用，但此时定子外壳1(外筒体6和下盖7)被固定到组合开关的组装体等上，并且在将下部转子9的环状嵌合部9a嵌插到转向轴S上的状态下，上部转子8的驱动销8c与转向盘相卡合。
使用时，如果驾驶者沿顺时针或逆时针方向旋转操作转向盘，则该旋转力通过驱动销8c而被传递给旋转连接器的上部转子8，转子外壳2(上部转子8和下部转子9)沿顺时针或逆时针方向相对于定子外壳1旋转。例如，当上部转子8从转向盘的中立位置沿顺时针方向旋转时，扁形电缆5的翻转部沿顺时针方向仅移动比上部转子8少的旋转量，扁形电缆5的翻转部通过的保持构件4也随之沿顺时针方向移动。结果，从内筒体8b的外周面一侧抽出长度约为该移动量的2倍的扁形电缆5，卷绕在外筒体6的内周面一侧。反之，当上部转子8从转向盘的中立位置沿逆时针方向旋转时，扁形电缆5的翻转部沿逆时针方向仅移动比上部转子8少的旋转量，保持构件4也随之沿逆时针方向移动。结果，从外筒体6的内周面一侧抽出长度约为该移动量的2倍的扁形电缆5，卷绕在内筒体8b的外周面一侧。
这样一来，由于上述实施方式例中将隔板10固定在内筒体8b下部外周面，用该隔板10和下部转子9的凸缘部9c夹持下盖7上形成的中心孔7a的周围，因此转子外壳2以隔板10与下盖7的抵接部分和凸缘部9c与下盖7的抵接部分为滑动面而旋转。结果，可以将作为制品基准的滑动面设定在靠近旋转中心的位置，相应地，容易将滑动面维持在高的尺寸精度，因此可以抑制滑动面发生的噪音。并且，由于用与下部转子9和隔板10不同种类的合成树脂成形下盖7，因此不仅可以有效地降低作为一个滑动面的下盖7与隔板10产生的噪音，而且可以有效地降低作为另一个滑动面的下盖7与凸缘部9c产生的噪音。而且，由于在下部转子9的中心部形成嵌插到转向轴S上的环状嵌合部9a，因此能够以该环状嵌合部9a为基准沿径向方向限制定子外壳1和转子外壳2，相应地，能够简化旋转连接器的内部结构。

Claims (3)

1.一种旋转连接器，具备：定子外壳，在具有中心孔的底板的外周边缘部竖设有外筒体；上部转子，隔着环状收容空间可旋转地被连接在该定子外壳上，并具有与上述底板相对的顶板和与上述外筒体相对的内筒体；下部转子，插通上述中心孔并被固定在上述内筒体的内周面，具有与上述底板的外表面相重叠的凸缘部；柔性电缆，以使卷绕方向在中途翻转的状态被收容在上述收容空间的内部，其两端从上述定子外壳及上述上部转子电导出；保持构件，可转动地被配置在上述收容空间内，具有供上述柔性电缆的翻转部通过的开口，
其特征在于，将隔板固定在上述内筒体下部的外周面上，用该隔板和上述下部转子的上述凸缘部来夹持上述底板。
2.如权利要求1所述的旋转连接器，其特征在于，上述隔板和上述下部转子由与上述底板不同种类的合成树脂成形。
3.如权利要求1或2所述的旋转连接器，其特征在于，在上述下部转子的中心部形成有可与转向轴的外周面嵌合的环状嵌合部。
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