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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drehverbinder gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Ein derartiger Verbinder kann in ein Lenksystem
eines Fahrzeugs integriert sein und die Funktion haben, eine elektrische
Verbindung zwischen einer auf der Rotorseite bzw. drehbeweglichen
Seite angeordneten elektrischen Vorrichtung und einer auf der Statorseite
bzw. stationären
Seite angeordneten elektrischen Vorrichtung zu schaffen.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Dieser
Typ von Drehverbinder ist in erster Linie gebildet aus einem Paar
von Gehäuseteilen,
die konzentrisch angeordnet und in relativ drehbarer Weise miteinander
verbunden sind, sowie aus einem flexiblen Kabel, das in aufwickelbarer
und abwickelbarer Weise in einem zwischen dem Paar der Gehäuseteile
gebildeten Raum aufgenommen ist. Die beiden Endbereiche des flexiblen
Kabels sind an dem jeweiligen Gehäuseteil festgelegt und dann
elektrisch nach außen
geführt,
wobei dies üblicherweise
durch Leitungsdrähte
erfolgt. Von dem Paar der Gehäuseteile
wird das eine als bewegliches Gehäuseteil und das andere als
feststehendes Gehäuseteil
verwendet. Beim Drehen des beweglichen Gehäuseteils im Uhrzeigersinn oder
im Gegenuhrzeigersinn wird das flexible Kabel in dem vorstehend
genannten Raum aufgewickelt oder abgewickelt.
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Bei
dem schematisch in dieser Weise ausgebildeten Drehverbinder ist
das feststehende Gehäuseteil
an einer Lenksäule
eines Lenksystems festgelegt, während
das bewegliche Gehäuseteil
an einem Lenkrad festgelegt ist, und die beiden Enden des flexiblen
Kabels sind mit einer lenksäulenseitig
angeordneten elektrischen Vorrichtung bzw. mit einer lenkradseitig
angeordneten elektrischen Vorrichtung verbunden. In diesem Zustand
wird der Drehverbinder als elektrische Verbindereinrichtung beispielsweise
für ein
Airbagsystem oder eine Hupenschaltung verwendet.
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Bei
einem Drehverbinder, der in den letzten Jahren sehr populär geworden
ist, handelt es sich um einen des Typs, bei dem zum Vereinfachen
und Sicherstellung der Verbindung zwischen Leitern, die in einem
flexiblen Kabel enthalten sind, sowie Leitungsdrähten, die mit auf der Lenksäulenseite
und der Lenkradseite angeordneten elektrischen Vorrichtungen verbunden
sind, als Leitungsblöcke
bezeichnete Kabelverbinder mit Endbereichen des flexiblen Kabels
verbunden sind und an einem Bereich eines feststehenden Gehäuseteils
und einem Bereich eines beweglichen Gehäuseteils angebracht sind, wobei
mit den Endbereichen der Leitungsdrähte verbundene externe Verbinder
an den Leitungsblöcken
angebracht sind, um dadurch die in dem flexiblen Kabel geführten Leiter
und die Leitungsdrähte
elektrisch miteinander zu verbinden.
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Das
Lenksystem eines Fahrzeugs ist in der letzten Zeit multifunktional
geworden, und daraus ergibt sich eine Tendenz zu einer größeren Anzahl
von Schaltungen. Wenn jedoch die Tendenz zu einer derartigen Multi-Schaltungskonfiguration
gesteigert wird, wird die Länge
eines Leitungsblocks zu groß, wenn
es sich bei dem Leitungsblock um einen handelt, der nur eine einzige
Anordnungsreihe von Verbindungsanschlüssen aufweist, so dass die
Unterbringung von diesem in einem Gehäuseteil behindert wird oder
das Problem entsteht, dass die Größe des verwendeten Drehverbinders
groß wird.
Um bei dem herkömmlichen
Drehverbinder eine Steigerung der Anzahl der in ein flexibles Kabel
integrierten Leiter zu bewältigen,
wird eine Mehrzahl von Leitungsblöcken mit einem einzigen flexiblen
Kabel verbunden, oder es wird ein Leitungsblock verwendet, der in
mehreren Reihen angeordnete Verbindungsanschlüsse aufweist.
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Bei
der erstgenannten Gegenmaßnahme
ist es jedoch erforderlich, dass ein Endbereich des flexiblen Kabels
geteilt wird und dass die Leiter, die in den auf diese Weise geteilten
Bereichen geführt
sind, mit einer Mehrzahl von Leitungsblöcken verbunden werden, während bei
der letztgenannten Gegenmaßnahme
die Notwendigkeit besteht, dass ein Endbereich des flexiblen Kabels
geteilt wird und dass in den auf diese Weise geteilten Bereichen
geführte
Leiter mit den jeweiligen mehreren Reihen in einem einzigen Leitungsblock
verbunden werden. Somit ist es in beiden Fällen notwendig, einen Endbereich
des flexiblen Kabels zu teilen und eine Verbindung mit einem oder
mehreren Leitungsblöcken
herzustellen, wobei jedoch die Arbeiten zum Herstellen der Verbindung
zwischen dem flexiblen Kabel und dem bzw. den Leitungsblöcken kompliziert
sind. Da in dem ersteren Fall ferner die Anzahl von Leitungsblöcken zunimmt,
werden auch die Arbeitsvorgänge
zum Verbinden der Leitungsblöcke
mit externen Verbindern nach der Montage des Drehverbinders an dem
Lenksystem kompliziert.
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Gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 offenbart die US-A-5,286,219 einen Drehverbinder,
bei dem zwei Gruppen von Leitern innerhalb eines Gehäuses mit
Leitern des flexiblen Kabels verbunden sind. Eine erste Gruppe von
Anschlussbereichen erstreckt sich aus dem Körper des Gehäuses heraus. Eine
zweite Gruppe von Anschlüssen
ist in einer in dem Gehäuse
ausgebildeten separaten Kammer angeordnet.
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Die
EP-A-0 520 503 offenbart einen Drehverbinder mit einem einstückigen Leitungsblock,
der Anschlüsse
einer ersten Gruppe und Anschlüsse
einer zweiten Gruppe beinhaltet, wobei die beiden Gruppen räumlich voneinander
getrennt sind, sich jedoch von einer Seite eines gemeinsamen Gehäuses weg erstrecken.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Drehverbinders,
der selbst bei einer größeren Anzahl
von in einem flexiblen Kabel geführten
Leitern die Ausführung
der Arbeiten zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem flexiblen
Kabel und Leitungsblöcken
in einfacher Weise zulässt
und der auch die Ausführung
der Arbeiten zum Herstellen einer Verbindung zwischen den Leitungsblöcken und externen
Verbindern oder externen Leitungen in einfacher Weise zulässt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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In
Lösung
der vorstehend geschilderten Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung
ein Drehverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen.
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Bei
dem Drehverbinder mit der vorstehend genannten Konfiguration kann
selbst bei einer Zunahme der Gesamtanzahl von in dem Leitungsblock ausgebildeten
Verbindungsanschlüssen
und einer gleichzeitigen Zunahme in der Anzahl der in dem flexiblen
Kabel geführten
Leiter diese Situation dadurch bewältigt werden, dass eine vorbestimmte
Anzahl von Verbindungsanschlüssen
in dem Körperbereich und
auch in dem Anschlussverlängerungsbereich vorgesehen
ist und der Leiterverlängerungsbereich gebogen
ist und der Anschlussverlängerungsbereich in
einer geeigneten Position angeordnet ist. Auf diese Weise kann ein
Endbereich des flexiblen Kabels in einfacher Weise mit dem Leitungsblock
verbunden werden (ein Anschluss der in dem flexiblen Kabel geführten Leiter),
ohne dass der Kabelendbereich geteilt wird. Darüber hinaus ist der Anschlussverlängerungsbereich
durch den Leiterverlängerungsbereich mit
dem Körperbereich
verbunden, und es ist möglich,
die Gesamtanzahl der Ausgangsanschlüsse selbst ohne Erhöhung der
Anzahl von Leitungsblöcken
zu erhöhen.
Daher besteht keine Gefahr, dass die Montagearbeiten für den externen
Verbinder oder die Arbeiten zum Verbinden der externen Leitungen für den Leitungsblock
kompliziert werden können.
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Wenn
z.B. eine Mehrzahl von Verbindungsanschlüssen in dem Anschlussverlängerungsbereich vorhanden
ist und der Leiterverlängerungsbereich gebogen
ist und der Anschlussverlängerungsbereich entlang
des Körperbereichs
zurückgebogen
ist und ferner die Verbindungsanschlussgruppe, die in einer Reihe
von dem Körperbereich
wegragt, sowie die Verbindungsanschlussgruppe, die in einer Reihe
von dem Anschlussverlängerungsbereich
wegragt, parallel zueinander angeordnet sind, besteht nicht nur
die Möglichkeit,
zwei Reihen von Verbindungsanschlüssen in einem einzigen Leitungsblock
anzuordnen, sondern es besteht auch die Möglichkeit, einen Endbereich
des flexiblen Kabels mit dem für
das flexible Kabel vorgesehenen Kabelverbindungsbereich des Körperbereichs
zu verbinden, ohne den Kabelendbereich zu teilen.
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Vorzugsweise
sind die Verbindungsanschlüsse,
die in dem Körperbereich
und in dem Anschlussverlängerungsbereich
vorgesehen sind, unter Verwendung eines isolierenden Harzes in integraler Weise
durch Formen gebildet. Dies dient zur Erleichterung ihrer Handhabung
sowie zum Festlegen ihrer vorbestimmten Intervallbeabstandungen
mit hoher Genauigkeit. Zum Vereinfachen der Verbindung mit externen
Verbindern ist es ferner bevorzugt, dass jede Verbindungsanschlussgruppe
mit einer vorbestimmten Mittenbeabstandung aus dem aus Harz geformten
Bereich herausragt.
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Vorzugsweise
ist eine Positioniereinrichtung zum Positionieren des Anschlussverlängerungsbereichs
relativ zu dem Körperbereich
zwischen dem Körperbereich
und dem Anschlussverlängerungsbereich
vorgesehen. Mittels dieser Positionier einrichtung ist es möglich, eine
positionsmäßige Beziehung zwischen
einem Verbindungsanschluss oder einer Gruppe von Verbindungsanschlüssen, der
bzw. die von dem Anschlussverlängerungsbereich
hervorstehen, sowie einer Gruppe von Verbindungsanschlüssen, die
von dem Körperbereich
hervorstehen, zum Zeitpunkt des Umfaltens des Anschlussverlängerungsbereichs
entlang des Körperbereichs
mit hoher Genauigkeit herzustellen.
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Um
das Anschließen
des flexiblen Kabels zu vereinfachen, ist es besonders bevorzugt,
dass eine Gruppe von Leitern in einer Anzahl, die der Anzahl der
in dem flexiblen Kabel geführten
Leiter entspricht, in dem für
das flexible Kabel vorgesehenen Kabelverbindungsbereich des Körperbereichs
bündig
und in Intervallen angeordnet ist, die den Intervallen entsprechen,
die für
die in dem flexiblen Kabel geführten Leiter
vorgegeben sind.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf einen Drehverbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Schnittdarstellung entlang der Linie 2-2 in 1;
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3 eine
Draufsicht auf den Drehverbinder, wobei eine obere Platte entfernt
ist;
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4 eine
Draufsicht auf einen Leitungsblock, an den ein flexibles Kabel angeschlossen
ist;
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5 eine
Seitenansicht einer Ausgangsanschlussseite des in 4 gezeigten
Leitungsblocks;
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6 eine
Draufsicht auf den in 4 gezeigten Leitungsblock vor
der Ausführung
von Biege- und Schneidarbeiten;
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7 eine
Seitenansicht der Ausgangsanschlussseite des in 6 gezeigten
Leitungsblocks; und
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8 eine
Draufsicht auf einen Endbereich des flexiblen Kabels.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Eine
Gesamtkonfiguration eines Drehverbinders gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf
die 1 bis 3 beschrieben, wobei 1 eine
Draufsicht auf den Drehverbinder darstellt, 2 eine Schnittdarstellung
entlang der Linie 2-2 in 1 darstellt und 3 eine
Draufsicht auf den Drehverbinder zeigt, von dem eine obere Platte entfernt
ist.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt ist, ist der Drehverbinder
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
in erster Linie gebildet aus einem ersten Gehäuseteil 10, einem
zweiten Gehäuseteil 30,
das drehbar an dem ersten Gehäuseteil 10 angebracht
ist, flexiblen Kabeln 50, die in aufwickelbarer und abwickelbarer
Weise in einem ringförmigen
Aufnahmebereich 24 aufgenommen sind, der durch Kombinieren
der beiden Gehäuseteile 10 und 30 miteinander
gebildet ist, Leitungsblöcken 60 und 61,
die mit den beiden Endbereichen der flexiblen Kabel 50 verbunden
sind, sowie einem beweglichen Element 70, das in dem Aufnahmebereich 24 drehbar
angeordnet ist.
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Das
erste Gehäuseteil 10 weist
einen Körper 11 und
eine Dreh-Einschnappeinrichtung 12 auf, die durch Einschnappen
an einem unteren Bereich des Körpers 11 angebracht
ist. Der Körper 11 besitzt
eine obere Platte 14, die eine zentrale Öffnung hat
und in der Draufsicht ringförmig
ausgebildet ist, sowie einen ersten inneren Zylinder 15,
der sich von einem Innenumfangsbereich der oberen Platte 14 nach
unten erstreckt. Die Dreh-Einschnappeinrichtung 12 besitzt eine
Festhalteplatte 17, die eine zentrale Öffnung 16 hat und
in der Draufsicht ringförmig
ausgebildet ist und im Durchmesser kleiner ist als die obere Platte 14,
sowie einen zweiten inneren Zylinder 18, der sich von einem
Innenumfangsbereich der Festhalteplatte 17 in Richtung
nach oben erstreckt.
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An
einer Innenumfangsfläche
des ersten inneren Zylinders 15 sind eine Mehrzahl von
Anschlägen 19 für die Anlage
eines vorderen Endbereichs der Dreh-Einschnappeinrichtung 12 an
diesen sowie eine Mehrzahl von Festhalteklinken (nicht gezeigt) zum
Einschnappen der Dreh-Einschnappeinrichtung 12 ausgebildet.
Die Dreh-Einschnappeinrichtung 12 wird an dem Körper 11 des
ersten Gehäuseteils
eingeschnappt, indem die Festhalteklinken mit jeweiligen Festhalteöffnungen
(nicht gezeigt) in Eingriff gebracht werden, die in dem entsprechenden
Bereich der Dreh-Einschnappeinrichtung 12 ausgebildet sind. Zwei
erste Leitungsblock-Setzbereiche 21 ragen
von der oberen Oberfläche
der oberen Platte 14 an vorbestimmten Stellen nach oben,
und erste Leitungsblöcke 60,
die mit den einen Enden der flexiblen Kabel 50 verbunden
sind, sind in den ersten Leitungsblock-Setzbereichen 21 aufgenommen
und festgelegt. Ferner ist eine Eingriffsaussparung 23 des
zweiten Gehäuseteils 30,
die später
noch beschrieben wird, in einer unteren Oberfläche eines Außenumfangsbereichs
der oberen Platte 14 ausgebildet.
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Das
zweite Gehäuseteil 30 weist
einen äußeren Zylinder 31 und
eine Bodenplatte 32 auf, die durch Einschnappen an einem
unteren Bereich des äußeren Zylinders 31 angebracht
ist.
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Der äußere Zylinder 31 bildet
einen Raum 24 zum Aufnehmen der flexiblen Kabel 50 und
des beweglichen Elements 70 in diesem zwischen dem ersten
und dem zweiten inneren Zylinder 15, 18. Der äußere Zylinder 31 hat
einen größeren Innendurchmesser
als der Außendurchmesser
des ersten inneren Zylinders 15 sowie des zweiten inneren
Zylinders 18. An einem oberen Endbereich einer Innenumfangsfläche des äußeren Zylinders 31 ist
ein Aufnahmebereich 34 für die obere Platte ausgebildet,
der einen ringartigen Vorsprung 33 für den Eingriff mit der in der oberen
Platte 14 ausgebildeten Festhalteaussparung 23 aufweist,
während
von einem unteren Endbereich einer Außenumfangsfläche des äußeren Zylinders 31 eine
Mehrzahl von Festhalteklinken für
eine Schnappverbindung mit der Bodenplatte 32 wegragen.
Ein Teil (der untere Endbereich in den 1 und 3)
des äußeren Zylinders 31 ist
mit einem zweiten Leitungsblock-Aufnahmebereich 37 ausgebildet, um
darin die zweiten Leitungsblöcke 61 aufzunehmen,
die mit den gegenüberliegenden
Enden der flexiblen Kabel 50 verbunden sind.
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Die
Bodenplatte 32 ist im Wesentlichen mit der Formgebung einer
flachen Platte mit einer zentralen Öffnung 38 ausgebildet,
und ein Stufenbereich 39 ist in einem Innenumfangsbereich
ausgebildet, der entlang der zentralen Öffnung 38 verläuft, um
einen Außenumfangsbereich
der Festhalteplatte 17 der Dreh-Einschnappeinrichtung 12 aufzunehmen.
Zentral von einer oberen Oberfläche
der Bodenplatte 32 ist eine ringartige konkave Nut 40 ausgebildet,
in die das bewegliche Element 70 eingreift, während von
einer unteren Oberfläche
der Bodenplatte zwei zweite Leitungsblock-Setzbereiche 41 an
einer dem zweiten Leitungsblock-Aufnahmebereich 37 entsprechenden Stelle
nach unten ragen, wobei Verbindungsstifte 61a der zweiten
Leitungsblöcke 61 in
den Setzbereichen 41 aufgenommen und festgelegt sind.
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Die
flexiblen Kabel 50 weisen jeweils eine Mehrzahl von Leitern
auf, die unter Verwendung eines isolierenden Abdeckflächenkörpers laminiert sind,
wobei die Leiter jeweils mit den Verbindungsstiften 60a und 61a der
an den beiden Endbereichen des flexiblen Kabels angebrachten ersten
und zweiten Leitungsblöcke 60, 61 verbunden
sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind zwei flexible Kabel 50 in dem Aufnahmebereich 24 in
aufgewickelter Form aufgenommen, wie dies in 3 gezeigt
ist. Hinsichtlich der Konfiguration der flexiblen Kabel 50 sowie
der Konfiguration der ersten und der zweiten Leitungsblöcke 60, 61 folgt
später
noch eine ausführlichere
Beschreibung.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt ist, ist das bewegliche
Element 70 aus einem ringartigen Rollenhalter 71,
der sich in dem Aufnahmebereich 24 aufnehmen lässt, sowie
aus einer Mehrzahl von Rollen 72 gebildet, die drehbar
an dem Rollenhalter 71 angebracht sind.
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Der
Rollenhalter 71 weist Rollen-Setzbereiche auf, von denen
jeweilige Rollenachsen 74 wegragen, wobei die Rollenachsen 74 an
einer Innenfläche jeweils
mit einer Festhalteklinke 73 ausgebildet sind, wie dies
in 2 gezeigt ist. Auf jeder Rollenachse 74 ist
eine zylindrische Rolle 72 drehbar angebracht. Wie in der
genannten Zeichnung zu sehen ist, ist die Rolle 72 mit
einer zylindrischen Formgebung mit einer oberen Platte ausgebildet.
Mittig von einer unteren Oberfläche
der oberen Platte erstrecken sich ein innerer Zylinder 76,
der eine mit der Festhalteklinke 73 in Eingriff bringbare
Festhalteklinke aufweist, sowie ein äußerer Zylinder 77,
der auf eine äußere Oberfläche der
zugehörigen
Rollenachse 74 gepasst ist, in konzentrischer Weise nach
unten. Jede Rolle 72 wird auf der zugehörigen Rollenachse 74 durch Einführen der
Rollenachse zwischen dem inneren und dem äußeren Zylinder 76, 77 sowie
durch in Eingriff bringen der an der Rollenachse 74 ausgebildeten
Festhalteklinke 73 mit der an dem inneren Zylinder 76 gebildeten
Festhalteklinke 75 angebracht.
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Eine
Führungsplatte 78 für die flexiblen
Kabel 70 ist in wegragender Weise zwischen einander benachbarten
Rollenachsen 74 in dem Rollenhalter 71 vorgesehen.
Neben bestimmten Rollen 72A, auf die die flexiblen Kabel 50 gewickelt
werden sollen, sind vorstehende Bereiche 79 mit unterschiedlicher Formgebung
in voneinander beabstandeter Weise in einem vorbestimmten Intervall
ausgebildet, wobei diese die Positionen der speziellen Rollen 72A anzeigen.
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Ferner
ist eine Durchgangsöffnung 80 in
dem Bereich in der Nähe
jeder der Rollenachsen 74 mit den daran angebrachten speziellen
Rollen 72A bis zu dem zugehörigen vorstehenden Bereich 79 ausgebildet,
um auf diese Weise zu überprüfen, ob
die flexiblen Kabel 50 jeweils in einer vorbestimmten Richtung auf
die speziellen Rollen 72A gewickelt worden sind.
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Das
in den 2 und 3 gezeigte Bezugszeichen 82 bezeichnet
ein elastisches Stück, das
mit der ringförmigen
konkaven Nut 40 in Eingriff steht, die mittig in der oberen
Oberfläche
der Bodenplatte 32 gebildet ist. Es sind mehrere elastische
Stücke 82 in
nahezu gleichen Intervallen in dem Rollenhalter 71 ausgebildet.
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Die
elastischen Stücke 82 sind
durch Schneidbearbeitung des Rollenhalters 71 an drei Stellen
sowie elastische Verformung von freien Enden der auf diese Weise
ausgeschnittenen Bereiche in Richtung nach unten gebildet. An der
Spitze einer unteren Oberfläche
jedes elastischen Stücks 82 ist eine
Zunge 83 ausgebildet, die mit der konkaven Nut 40 in
Eingriff bringbar ist. Durch in Eingriff bringen der an den Spitzen
der elastischen Stücke
des Rollenhalters 71 ausgebildeten Zungen 83 mit
der in der Bodenplatte 32 ausgebildeten ringartigen konkaven
Nut 40 wird eine stabile Rotationsbewegung in dem Raum 24 sichergestellt.
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Unter
Bezugnahme auf die 4 bis 8 wird im
Folgenden die Konstruktion der flexiblen Kabel 50 sowie
die Konstruktion des ersten und des zweiten Leitungs blocks 60, 61 erläutert, die
bei dem Drehverbinder des vorliegenden Ausführungsbeispiels verwendet werden. 4 zeigt
einen Draufsicht auf einen Leitungsblock mit einem damit verbundenen
flexiblen Kabel, 5 zeigt eine Seitenansicht einer
Ausgangsanschlussseite des Leitungsblocks, 6 zeigt
eine Draufsicht auf den in 4 gezeigten
Leitungsblock vor der Ausführung
der Biegearbeiten, 7 zeigt eine Seitenansicht der
Ausgangsanschlussseite des in 6 gezeigten
Leitungsblocks, und 8 zeigt eine partielle Draufsicht auf
das flexible Kabel.
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Die
flexiblen Kabel 50 sind jeweils bandartige Kabel, die durch
Laminieren einer Mehrzahl paralleler Leiter (Leitungsdrähte) 51 unter
Verwendung von zwei Isolierschichten 52, die eine Oberseite
und eine Rückseite
bilden, gebildet sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden acht
Leiter 51 verwendet. An beiden Endbereichen jedes flexiblen
Kabels 50 ist in der in 8 dargestellten
Weise eine Isolierschicht entfernt, und eine Gruppe von Leitern 51 liegt
auf der einen Seite der anderen Isolierschicht frei.
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Wie
in den 6 und 7 zu sehen ist, sind der erste
und der zweite Leitungsblock 60, 61 in erster
Linie jeweils gebildet aus einem Körperbereich 62 mit
einer Mehrzahl (sechs bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) erster Verbindungsanschlüsse 160a,
die in vorbestimmten Intervallen in einer Reihe angeordnet sind,
aus einem Anschlussverlängerungsbereich 63,
der eine Mehrzahl (zwei bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel)
von zweiten Verbindungsanschlüssen 60a aufweist,
die in einer Reihe in den gleichen Intervallen wie denen der Verbindungsanschlüsse 160a angeordnet
sind, sowie aus Leiterverlängerungsbereichen 64,
die den Körperbereich 62 und
den Anschlussverlängerungsbereich 63 miteinander
verbinden.
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Der
Körperbereich
besitzt einen aus Harz geformten Bereich 62a, den man erhält durch
integrales Einformen von insgesamt acht Leitern 65 einer
ersten Gruppe 165 und einer zweiten Gruppe 265 in
Harzmaterial, die einstöckig
mit den ersten Verbindungsanschlüssen 160a und
den zweiten Verbindungsanschlüssen 60a ausgebildet
sind, die von einer Oberseite des aus Harz geformten Bereichs 62a sowie des
Anschlussverlängerungsbereichs 63 nach
oben ragen. Auf einer Oberflächenseite
(der Seite, auf der das flexible Kabel 50 angeordnet ist)
des aus Harz geformten Bereichs 62a ist ein Kabelverbindungsbereich 62b für das flexible Kabel
vorgesehen, in dem die acht Leiter 65 nach außen freiliegen,
während
auf einer Rückseite
davon ein Ansatz 62c zur Verwendung als Positioniereinrichtung
zum Positionieren des Anschlussverlängerungsbereichs 63 relativ
zu dem Körperbereich 62 gebildet
ist. Obwohl bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Leiter 65 mit einer
vorbestimmten, festgelegten Breite in vorbestimmten, festgelegten
Intervallen in dem Kabelverbindungsbereich 62b für das flexible
Kabel freiliegen, können
die Breite jedes Leiters 65 sowie die Intervalle zwischen
einander benachbarten Leitern in Abhängigkeit von der Breite und
den Intervallen der in dem flexiblen Kabel 50 geführten Leiter
geändert
werden.
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Der
Körperbereich 62 kann
folgendermaßen einem
Harz-Formvorgang unterzogen werden, der gleichzeitig mit dem Harz-Formvorgang
des Anschlussverlängerungsbereichs 63 durchgeführt wird. Zum
Verbessern der Steifigkeit der Verbindungsanschlüsse 60a sowie zur
leichteren Handhabung von diesen erfolgt der Harz-Formvorgang für einen
notwendigen Bereich in einem integralen Zustand der Verbindungsanschlüsse 160a über ein
Verbinderstück 66 hinweg,
und anschließend
wird eine Schneidvorrichtung (nicht gezeigt) durch eine in dem aus
Harz geformten Bereich 62a gebildete Fensteröffnung 67 eingesetzt,
um das Verbinderstück 66 heraus
zu schneiden und dadurch die Verbindungsanschlüsse 60a voneinander
elektrisch unabhängig
zu machen.
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Der
Anschlussverlängerungsbereich 63 ist an
vorderen Endbereichen der Leiterverlängerungsbereiche 64 vorgesehen,
wobei die Leiterverlängerungsbereiche 64 durch
Verlängern
von zwei Leitern 65 der zweiten Gruppe 265 von
den insgesamt acht in dem Körperbereich
ausgebildeten Leitern 65 gebildet sind, wobei es sich hierbei
nicht um die sechs Leiter 65 der ersten Gruppe 165 handelt,
die mit den sechs Verbindungsanschlüssen 160a in dem Körperbereich 62 in
integraler Weise ausgebildet sind. Der Anschlussverlängerungsbereich 63 ist
aus zwei Verbindungsanschlüssen 60a,
die mit den beiden Leiterverlängerungsbereichen 64 in
integraler Weise ausgebildet sind, sowie aus einem aus Harz geformten Bereich 63a gebildet,
in den Basisbereiche der Verbindungsanschlüsse 60a in integraler
Weise in Harz eingeformt sind. In einer Rückseite des aus Harz geformten
Bereichs 63a ist eine Positionieraussparung 63b gebildet,
die mit dem Ansatz 62c in Eingriff bringbar ist, der an
der Rückseite
des Körpers
des Körperbereichs 62 gebildet
ist.
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Wie
aus den 6 und 7 erkennbar
ist, sind die sechs Verbindungsanschlüsse 160a in dem Körperbereich 62 und
die beiden Verbindungsanschlüsse 60a in
dem Anschlussverlängerungsbereich 63 in
vorbestimmten festgelegten Intervallen derart angeordnet, dass ihre
vorderen Endbereiche auf der gleichen Höhe liegen.
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Jeder
Leitungsblock 60 (61) und jedes flexible Kabel 50 können in
der in 4 dargestellten Weise miteinander verbunden werden.
Das heißt,
ein Endbereich des flexiblen Kabels 50 wird auf den aus Harz
geformten Bereich 62a des Körperbereichs 62 gesetzt,
anschließend
werden die in dem flexiblen Kabel geführten Leiter 51 jeweils
mit den acht Leitern 65 ausgefluchtet, die zu dem Kabelverbindungsbereich 62b für das flexible
Kabel hin freiliegen, und die Leiter 51 und 65 werden
durch Punktschweißen
oder Ultraschallschweißen
miteinander verschweißt.
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Bei
jedem der auf diese Weise ausgebildeten und mit den flexiblen Kabeln 50 verbundenen
Leitungsblöcken 60 und 61 wird
in der in 4 und 5 dargestellten
Weise der Leiterverlängerungsbereich 64 U-förmig umgefaltet,
so dass der Anschlussverlängerungsbereich 63 auf
der Rückseite des
Körperbereichs 62 positioniert
werden kann, und in diesem Zustand kann der Leitungsblock an dem feststehenden
und dem beweglichen Gehäuseteil angebracht
werden, die den Drehverbinder bilden. Durch Einpassen des Ansatzes 62c,
der an der Rückseite
des Körperbereichs 62 gebildet
ist, in die Aussparung 63b, die in der Rückseite
des Anschlussverlängerungsbereichs 63 gebildet
ist, lässt
sich dabei eine Positionierung des Anschlussverlängerungsbereichs 63 relativ
zu dem Körperbereich 62 in
akkurater Weise vornehmen.
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Die
Art und Weise, in der der Drehverbinder mit der vorstehenden Ausbildung
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
zu verwenden ist sowie die Arbeitsweise von diesem werden im Folgenden
in Bezug auf einen Fall beschrieben, in dem das zweite Gehäuseteil 30 des
Drehverbinders als feststehendes Gehäuseteil verwendet wird, während das
erste Gehäuseteil 10 als
bewegliches Verbinderelement verwendet wird, wobei der Drehverbinder
an einem Lenksystem eines Fahrzeugs angebracht wird.
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Als
Erstes wird das erste Gehäuseteil 10 an einem
Lenkrad eines Fahrzeugs festgelegt, und das zweite Gehäuseteil 30 wird
an einer Lenksäule
des Fahrzeugs festgelegt. Als Nächstes
werden auf einer Rotorseite vorgesehene externe Verbinder (nicht
gezeigt) in die ersten Leitungsblöcke 60 eingesetzt, während auf
einer Statorseite vorgesehene externe Verbinder (nicht gezeigt)
in die zweiten Leitungsblöcke 61 eingesetzt
werden.
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Wenn
in diesem Zustand das Lenkrad des Fahrzeugs im Uhrzeigersinn oder
im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, dreht sich auch das erste Gehäuseteil 10,
auf das die Drehkraft des Lenkrads übertragen wird, in der gleichen
Richtung, so dass die flexiblen Kabel 50 abgewickelt oder
aufgewickelt werden. Wenn z.B. das Lenkrad ausgehend von seiner
neutralen Stellung im Uhrzeigersinn gedreht wird und sich das erste
Gehäuseteil 10 in
der gleichen Richtung dreht, werden die flexiblen Kabel 50 von dem
ersten Gehäuseteil 10 abgewickelt,
so dass die Kabel in angedrückter
Weise gegen das zweite Gehäuseteil 30 allmählich aufgewickelt
werden und einen umgewickelten Zustand einnehmen.
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Wenn
dagegen das Lenkrad ausgehend von seiner neutralen Stellung im Gegenuhrzeigersinn
gedreht wird und sich das erste Gehäuseteil 10 in der gleichen
Richtung dreht, werden die flexiblen Kabel 50 allmählich von
dem zweiten Gehäuseteil 30 abgewickelt,
während
ihre Umlenkbereiche die speziellen Rollen 72A in der gleichen
Richtung mit Druck beaufschlagen. Als Ergebnis hiervon werden die
flexiblen Kabel 50 entlang des ersten Gehäuseteils 10 allmählich aufgewickelt,
so dass sie einen aufgewickelten Zustand einnehmen.
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Bei
dem Drehverbinder des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die Leitungsblöcke 60 und 61 somit
jeweils aus dem Körperbereich 62,
dem Anschlussverlängerungsbereich 63 und
den Leiterverlängerungsbereichen 64 gebildet,
die sich biegen lassen, der Verbindungsbereich 62b für jedes
flexible Kabel 50 ist nur in dem Körperbereich 62 gebildet, und
die Leiter 65 sind in dem Verbindungsbereich 62b in
der gleichen Anordnung wie der der Leiter 51 in jedem flexiblen
Kabel 50 angeordnet. Die in dem Kabel 50 geführten Leiter 51 sowie
die in jedem der Leitungsblöcke 60 und 61 gehaltenen
Leiter 65 können
somit miteinander verbunden werden, ohne dass ein Endbereich des
Kabels geteilt wird. Auf diese Weise kann die Verbindung der flexiblen
Kabel 50 mit den Leitungsblöcken 60 und 61 in
einfacher und zuverlässiger
Weise stattfinden.
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Ferner
sind bei dem Drehverbinder des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Leitungsblöcke 60 und 61 jeweils
aus dem Körperbereich 62,
dem Anschlussverlängerungsbereich 63 und
den Leiterverlängerungsbereichen 64 gebildet,
die sich biegen lassen, und eine vorbestimmte Anzahl von Ausgangsanschlüssen 60a ist
auf den Körperbereich 62 und
den Anschlussverlängerungsbereich 63 verteilt, und
ferner sind die Leiterverlängerungsbereiche 64 derart
gebogen, dass der Anschlussverlängerungsbereich 63 entlang
des Körperbereichs 62 sowie
auf der Rückseite
des Körperbereichs
angeordnet werden kann. Auf diese Weise lässt sich die Gesamtanzahl der
Verbindungsanschlüsse 60a erhöhen, ohne dass
die Anzahl der Leitungsblöcke 60a erhöht wird, und
die Verbindungsarbeiten zum Verbinden von externen Verbindern mit
den Leitungsblöcken
gestalten sich wohl überhaupt
nicht kompliziert.
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Da
bei den bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendeten
Leitungsblöcken 60 und 61 aus
Harz geformte Bereiche in dem Körperbereich 62 und
dem Anschlussverlängerungsbereich 63 vorgesehen
sind, lassen sich die Verbindungsanschlüsse 60a in vorbestimmten,
festgelegten Intervallen halten, wobei dies für den Gebrauch bequem ist.
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Da
ferner bei den bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendeten
Leitungsblöcken 60 und 61 eine
Positioniereinrichtung, die den Ansatz 62c und die Aussparung 63b umfasst,
zwischen dem Körperbereich 62 und
dem Anschlussverlängerungsbereich 63 vorgesehen
ist, lässt
sich eine Positionierung des Anschlussverlängerungsbereichs 63 in
Bezug auf den Körperbereich 62 in
akkurater Weise bewerkstelligen. Auf diese Weise lässt sich
eine exakte positionsmäßige Beziehung
der Verbindungsanschlüsse 60a herstellen,
die in dem Körperbereich 62 bzw.
dem Anschlussverlängerungsbereich 63 vorgesehen
sind.
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Obwohl
bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel nur ein Anschlussverlängerungsbereich 63 ausgebildet
ist und die in dem Körperbereich 62 vorgesehenen
Verbindungsanschlüsse
sowie die in dem Anschlussverlängerungsbereich 63 vorgesehenen
Verbindungsanschlüsse
in zwei Reihen angeordnet sind, können auch zwei oder mehr Anschlussverlängerungsbereiche 63 beidseits des
Körperbereichs 62 vorgesehen
sein, und die in dem Körperbereich 62 vorgesehenen
Verbindungsanschlüsse
sowie die in den zwei oder mehr An schlussverlängerungsbereichen 63 vorgesehenen Verbindungsanschlüsse können auf
die Vorderseite und die Rückseite
des Körperbereichs 62 gebogen werden,
so dass sie in zwei oder mehr Reihen angeordnet sind.
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Obwohl
aus Harz geformte Bereiche in dem Körperbereich 62 bzw.
dem Anschlussverlängerungsbereich 63 vorgesehen
sind, kann der in dem Anschlussverlängerungsbereich 63 vorgesehene aus
Harz geformte Bereich 63a auch weggelassen werden.
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Obwohl
bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel
der Anschlussverlängerungsbereich
auf die Rückseite
des Körperbereichs 62 zurückgeklappt
ist, ist die Biegungsform der Leiterverlängerungsbereiche 64 nicht
darauf begrenzt. Die Leiterverlängerungsbereiche 64 können mit
einer gewünschten Formgebung
gebogen sein, wie z.B. einer Formgebung mit einer Biegung von 90° oder einer
Formgebung mit einer Biegung von 60°.
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Obwohl
bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel
die mit den beiden Endbereichen der flexiblen Kabel 50 verbundenen
Leitungsblöcke 60 und 61 die
gleiche Konfiguration und Formgebung aufweisen, können diese
auch andere, verschiedene Konfigurationen und Formgebungen haben.
Es ist nicht immer notwendig, Leitungsblöcke mit beiden Enden der flexiblen
Kabel 50 zu verbinden. Leitungsblöcke können auch nur mit den einen
Enden der flexiblen Kabel verbunden sein.
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Obwohl
bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel
externe Verbinder mit den einen Enden der Leitungsblöcke 60 und 61 verbunden
sind, können externe
Leitungen auch mit den in den Leitungsblöcken 60 und 61 gebildeten
Leitern 65 verbunden sein, so dass die in den flexiblen
Kabeln 60 und 61 enthaltenen Leiter 51 elektrisch
nach außen
geführt werden
können.
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Der
Drehverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung,
der in einer derartigen Ausführungsform Anwendung
findet, wie diese vorstehend beschrieben worden ist, hat folgende
Wirkungen. Da die Leitungsblöcke
jeweils aus einem Körperbereich,
einem Anschlussverlängerungsbereich
und Leiterverlängerungsbereichen
gebildet sind, die sich biegen lassen, und da ein Kabelverbindungsbereich
für das
flexible Kabel nur in dem Körperbereich
vorgesehen ist, lässt sich
eine Verbindung zwischen den in jedem flexiblen Kabel geführten Leitern
und den in je dem Leitungsblock gehaltenen Leitern ohne Teilung eines
Endbereichs des Kabels bewerkstelligen, so dass sich das flexible
Kabel in einfacher und zuverlässiger
Weise mit dem Leitungsblock verbinden lässt. Da ferner eine vorbestimmte
Anzahl von Ausgangsanschlüssen
auf den Körperbereich
und den Anschlussverlängerungsbereich
verteilt ist und der Anschlussverlängerungsbereich durch Biegen
der Leiterverlängerungsbereiche
auf der Rückseite
des Körperbereichs angeordnet
werden kann, lässt
sich die Gesamtanzahl der Verbindungsanschlüsse erhöhen, ohne dass die Anzahl der
Leitungsblöcke
zunimmt.
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Da
ferner aus Harz geformte Bereiche in dem Körperbereich bzw. dem Anschlussverlängerungsbereich
vorgesehen sind und Verbindungsanschlüsse oder eine Gruppe von Verbindungsanschlüssen von
einem Teil der aus Harz geformten Bereiche wegragt, können die
Verbindungsanschlüsse in
einem konstanten Intervall voneinander beabstandet sein, wobei dies
für den
Gebrauch zweckdienlich ist.
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Da
die Verbindungsanschlüsse
ferner in einer konstanten Mittenbeabstandung von den aus Harz geformten
Bereichen in dem Körperbereich
und dem Anschlussverlängerungsbereich
wegragen, lässt
sich die Konstruktion der externen Verbinder vereinfachen, und die
Verbindung der externen Verbinder mit jedem Leitungsblock wird einfacher.
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Da
der Anschlussverlängerungsbereich
auf die Rückseite
des Körperbereichs
umgefaltet ist und die in einer Reihe in dem Körperbereich angeordneten Verbindungsanschlüsse sowie
die in einer Reihe in dem Anschlussverlängerungsbereich angeordneten
Verbindungsanschlüsse
parallel zueinander angeordnet sind, lassen sich im Handel erhältliche
externe Verbinder verwenden, so dass ein Drehverbinder mit einer
großen
Anzahl von Schaltungkreisen in kostengünstigerer Weise geschaffen
werden kann.
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Da
weiterhin eine Positioniereinrichtung zum Positionieren des Anschlussverlängerungsbereichs relativ
zu dem Körperbereich
zwischen dem Körperbereich
und dem Anschlussverlängerungsbereich vorgesehen
ist, lässt
sich die Positionierung des Anschlussverlängerungsbereichs in Bezug auf
den Körperbereich
zum Zeitpunkt des Zurückfaltens
des Anschlussverlängerungsbereichs
entlang des Körperbereichs
in akkurater Weise bewerkstelligen, so dass sich eine exakte positionsmäßige Beziehung
zwischen den in dem Körperbereich
vorgesehenen Verbindungsanschlüssen
und den in dem Anschlussverlängerungsbereich
vorgesehenen Verbindungsanschlüssen
erzielen lässt.
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Da
weiterhin eine Gruppe von Leitern in einer Anzahl, die der Anzahl
von in jedem flexiblen Kabel geführten
Leiter entspricht, in dem für
jedes flexible Kabel vorgesehenen Kabelverbindungsbereich jedes Leitungsblocks
in bündiger
Weise und in Intervallen entsprechend den Intervallen der in den
flexiblen Kabeln geführten
Leiter angeordnet ist, lässt
sich weiterhin eine Verbindung zwischen den in dem flexiblen Kabel
geführten
Leitern und den in dem Leitungsblock gehaltenen Leitern in einfacherer
und zuverlässigerer
Weise bewerkstelligen.