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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drehverbinder, der
an einer Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen angebracht
ist und eine elektrische Verbindung zwischen elektrischen Vorrichtungen
herstellt, die an einem Lenkrad bzw. einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen
sind.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Im
Stand der Technik ist ein Drehverbinder vorgeschlagen worden, der
eine an einem Lenkrad vorgesehene elektrische Vorrichtung mit einer
an einer Fahrzeugkarosserie vorgesehenen elektrischen Vorrichtung
elektrisch verbindet.
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Dieser
Drehverbinder ermöglicht
die elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Vorrichtung,
die an dem einen drehbaren Körper
bildenden Lenkrad vorgesehen ist und der elektrischen Vorrichtung,
die an der einen feststehenden Körper
bildenden Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist. Der Drehverbinder nimmt
ein flexibles elektrisches Kabel oder ein Lichtleiterkabel (wobei
diese im Folgenden allgemein als "flexibles Kabel" bezeichnet werden) in aufgewickelter
Form zwischen einem Rotorbereich, der von dem Lenkrad drehbar angetrieben
wird, und einem Gehäuse
auf, das einen Statorbereich bildet. Das flexible Kabel ist mit
seinem einen Ende an dem Rotorbereich fest angebracht und mit seinem
anderen Ende an dem Statorbereich fest angebracht. Aufgrund einer
derartigen Ausbildung ermöglicht
der Drehverbinder die elektrische Verbindung zwischen jeweiligen
elektrischen Vorrichtungen unter Nutzung der Aufwickel- und Abwickelbewegung
des flexiblen Kabels.
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Ein
herkömmlicher
Drehverbinder wird nun in Verbindung mit den Begleitzeichnungen
erläutert.
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4 zeigt
eine Schnittdarstellung des herkömmlichen
Drehverbinders, und 5 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung
eines Bereiches B der 4.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist dieser Drehverbinder 100 im
Großen
und Ganzen gebildet aus einem oberseitigen ersten Rotorelement 11 und
einem unterseitigen zweiten Rotorelement 12, die ein Paar bilden
und konzentrisch sowie drehbar miteinander verbunden sind, aus einem
Kabelaufnahmebereich 13, Rollen 14, einem Rollenhalter 15,
einer unteren Abdeckung 16 sowie einem flexiblen Kabel 17,
das im Inneren eines Raums aufgewickelt ist, der durch das erste
und das zweite Rotorelement 11, 12, den Kabelaufnahmebereich 13 sowie
die Abdeckung 16 gebildet ist.
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Dabei
sind das erste Rotorelement 11 und das zweite Rotorelement 12 zur
Bildung eines beweglichen Gehäuseteils
als Einheit verbunden, und der Kabelaufnahmebereich 13 und
die Abdeckung 16 sind zur Bildung eines feststehenden Gehäuseteils als
Einheit verbunden. Ferner sind sie derart ausgebildet, dass bei
Rotationsbewegung des auf der beweglichen Seite vorgesehenen Gehäuseteils
im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn die Wicklung des flexiblen
Kabels 17 in dem Raum fester oder lockerer wird.
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Bei
dem Drehverbinder 100 mit einer derartigen allgemeinen
Ausbildung ist das auf der feststehenden Seite vorgesehene Gehäuseteil
an einer Fahrzeugkarosserie (in der Zeichnung nicht dargestellt)
fest angebracht, und das auf der beweglichen Seite vorgesehene Gehäuseteil
ist an einer Nabe (in der Zeichnung nicht dargestellt) einer Lenkwelle
fest angebracht. Durch Verbinden der beiden Enden des flexiblen
Kabels 17 mit elektrischen Vorrichtungen auf der Fahrzeugkarosserieseite
bzw. der Lenkradseite mittels jeweiliger Verbinder (in der Zeichnung nicht
dargestellt) kann der Drehverbinder 100 ferner als elektrische
Verbindungseinrichtung eines Airbag-Systems, einer Hupschaltung
oder dergleichen verwendet werden, die an einem Fahrzeug angebracht
sind.
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Ferner
beinhaltet das erste Rotorelement 11 einen zylindrischen
Bereich 11a mit einer in etwa kreisförmigen zylindrischen Formgebung
sowie einen ringförmigen
Aussparungsbereich 11b, der in einem Außenumfangsbereich an einem
Ende des zylindrischen Bereichs 11a ausgebildet ist.
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Das
zweite Rotorelement 12 beinhaltet einen zylindrischen Bereich 12a mit
großem
Durchmesser und in etwa kreisförmiger
zylindrischer Formgebung, einen zylindrischen Bereich 12b mit
mittlerem Durchmesser, der sich an den zylindrischen Bereich 12a mit
großem
Durchmesser anschließt
und mit diesem verbunden ist, einen zylindrischen Bereich 12c mit kleinem
Durchmesser, der sich an den zylindrischen Bereich 12b mit
mittlerem Durchmesser anschließt und
mit diesem verbunden ist, sowie einen ringförmigen Haltebereich 12d,
der rechtwinklig in Radialrichtung von einem Verbindungsbereich
des zylindrischen Bereichs 12a mit großem Durchmesser und des zylindrischen
Bereichs 12b mit mittlerem Durchmesser ausgebildet ist.
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Der
zylindrische Bereich 12a mit großem Durchmesser des zweiten
Rotorelements 12 ist durch den zylindrischen Bereich 11a des
ersten Rotorelements 11 hindurch eingesetzt, und das zweite Rotorelement 12 steht
mit dem ersten Rotorelement 11 durch geeignete Mittel,
wie z.B. eine Einschnappverbindung, in Eingriff. Durch Anordnen
einer oberen Oberfläche
des Haltebereichs 12d des zweiten Rotorelements 12 und
des Aussparungsbereichs 11b des ersten Rotorelements 11 in
einer derartigen Weise, dass diese miteinander in Berührung gebracht sind,
ist dann ein nutartiger Raumbereich 11c gebildet.
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Der
Kabelaufnahmebereich 13 beinhaltet eine ringförmige Seitenwand 13a und
ist an seinen beiden Endbereichen offen.
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Der
Rollenhalter 15 beinhaltet einen Planaren ringförmigen Basisbereich 15a sowie
eine Mehrzahl von Rollenabstützbereichen 15b,
die von dem Basisbereich 15a rechtwinklig nach außen ragen. Dieser
Rollenhalter 15 ist im Inneren des Kabelaufnahmebereichs 13 angeordnet.
Ferner ist der Rollenhalter 15 mit einem Bereich auf der
Innenumfangsseite des Basisbereichs 15a im Inneren des
vorstehend genannten Raumbereichs 11c angeordnet.
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Die
Abdeckung 16 beinhaltet einen in etwa planaren ringförmigen Wandbereich 16a,
eine Seitenwand 16b, die rechtwinklig an dem Außenumfangsbereich
des Wandbereichs 16a ausgebildet ist, sowie einen Stufenbereich 16c,
der mit einem L-förmigen
Querschnitt von dem Innenumfangsbereich des Wandbereichs 16a nach
innen ragt. Ferner steht die Seitenwand 13a des Kabelaufnahmebereichs 13 mit
der Seitenwand 16b der Abdeckung 16 durch geeignete
Mittel, wie z.B. eine Einschnappverbindung, in Eingriff, so dass
der Kabelaufnahmebereich 13 und die Abdeckung 16 zur
Bildung des feststehenden Gehäuseteils
in Form einer Einheit ausgebildet sind.
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Ferner
ist die Abdeckung 16 mit einem auf der Innenumfangsseite
befindlichen Teil ihres Stufenbereichs 16c im Inneren des
vorstehend genannten Raumbereichs 11c angeordnet. Der auf
der Innenumfangsseite des genannten Basisbereichs 15a des genannten
Rollenhalters 15 befindliche Bereich und der Stufenbereich 16c der
Abdeckung 16 sind relativ zueinander laminatartig ausgebildet
und in einem losen Zustand mit Spiel angeordnet.
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Der
Bereich auf der Innenumfangsseite des Basisbereichs 15a,
der Stufenbereich 16c und der Haltebereich 12b sind
hierbei derart angeordnet, dass sie dem Aussparungsbereich 11b des
ersten Rotorelements 11 zugewandt gegenüberliegen, wobei der auf der
Innenumfangsseite des Basisbereichs 15a befindliche Bereich
und der Stufenbereich 16c innerhalb des Aussparungsbereichs 11b angeordnet sind.
Auf diese Weise sind der auf der Innenumfangsseite des Basisbereichs 15a befindliche
Bereich, der Stufenbereich 16c und der Haltebereich 12d laminatartig
ausgebildet sowie in drei Lagen angeordnet. Eine äußere Oberfläche des
Haltebereichs 12d und eine äußere Oberfläche des Wandbereichs 16a der Abdeckung 16 sind
dann in einer in etwa koplanaren Ebene angeordnet. In diesem Zustand
sind unter Ausbildung des Haltebereichs 12d der Basisbereich 15a und
der Stufenbereich 16c derart ausgebildet, dass sie sich
nicht aus dem Aussparungsbereich 11b lösen.
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Hierbei
sei angenommen, dass die Größe der Dicke
von der äußeren Oberfläche des
Haltebereichs 12b bis zu der inneren Oberfläche des
Basisbereichs 15a des Rollenhalters 15 eine Größe L2 hat (siehe 5),
wobei diese Größe L2 aufgrund
der laminatartigen Konstruktion in drei Lagen zu einer relativ großen Dicke
wird.
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Bei
dem flexiblen Kabel 17 handelt es sich um einen streifenartigen
Körper,
der durch Ausbilden einer Mehrzahl leitfähiger Körper aus Kupfer (Cu) oder dergleichen
auf der einen Oberfläche
einer Basisschicht gebildet ist, die z.B. aus einem isolierenden
Band gebildet ist. Die Anzahl der leitfähigen Körper dieses streifenförmigen Körpers ist
mit einer bestimmten Anzahl vorgegeben, die der Anzahl der zu verbindenden
Schaltungen der elektrischen Vorrichtungen entspricht.
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Das
flexible Kabel 17 ist mit seinen beiden Endbereichen auf
die Außenseite
des auf der beweglichen Seite vorhandenen Gehäuseteils und des auf der feststehenden
Seite vorhandenen Gehäuseteils nach
außen
geführt.
Ferner ist das flexible Kabel 17 derart auf dem Basisbereich 15a des
Rollenhalters 15 angeordnet, dass sich das flexible Kabel 17 aufwickeln
und abwickeln lässt.
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Wie
vorstehend erwähnt
worden ist, sind bei dem herkömmlichen
Drehverbinder der auf der Innenumfangsseite des Basisbereichs 15a befindliche Bereich,
der Stufenbereich 16c und der Haltebereich 12d nacheinander
laminatartig ausgebildet und in drei Lagen angeordnet, so dass sie
dem Aussparungsbereich 11b des ersten Rotorelements 11b gegenüberliegen.
Die Größe der Dicke
dieses Bereichs wird somit groß,
und dadurch wird auch die Dicke des Drehverbinders in Axialrichtung
groß,
so dass sich ein Problem dahingehend ergibt, dass sich eine dünne Ausbildung
des Drehverbinders nicht realisieren lässt.
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Ferner
besteht in der letzten Zeit eine Tendenz zu einer Steigerung der
Anzahl von Schaltungen elektrischer Vorrichtungen, die mittels des
Drehverbinders 100 verbunden werden. Weiterhin besteht auch
eine Tendenz dahingehend, dass die Größe des flexiblen Kabels 17 in
Breitenrichtung körperlich
groß wird,
und zwar entsprechend der Steigerung der Anzahl von Schaltungen.
Bei dem Drehverbinder 100, der das flexible Kabel 17 mit
einer großen
Größe in Breitenrichtung
aufnimmt, besteht zwar eine Tendenz, dass die Dicke in Axialrichtung
groß wird,
jedoch besteht andererseits ein Bedarf an einer dünnen Ausbildung
des Drehverbinders 100.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist zur Lösung
der vorstehend geschilderten Probleme erfolgt, und ein Ziel der
vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Drehverbinders,
bei dem sich die Höhe
eines Raums, der ein flexibles Kabel aufnimmt, stark vergrößern lässt, ohne
dass dabei die Höhe
des Drehverbinders vergrößert wird.
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Das
US-Patent 5 980 285, das als nächster Stand
der Technik betrachtet wird, offenbart einen Drehverbinder mit einem
Statorgehäuse,
das einen Seitenbereich und einen Bodenbereich des Drehverbinders
bildet, und mit einem Rotorbereich, das eine Abdeckplatte und einen
inneren zylindrischen Bereich des Drehverbinders bildet, wobei das
Statorgehäuse
und das Rotorgehäuse
einen inneren Aufnahmeraum für
einen verschiebbaren Flächenkörper bilden,
auf dem ein flexibles Kabel in Spiralform vorgesehen ist.
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Das
US-Patent 5 588 854 offenbart einen Drehverbinder mit einem zylindrischen
Rotor, der in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet ist, das einen
Bodenbereich, Seitenbereiche sowie einen oberen Bereich des Drehverbinders
bildet, wobei der zylindrische Rotor und das zylindrische Gehäuse einen inneren
Aufnahmeraum bilden, in dem ein inneres Zahnrad, das Führungsrollen
aufweist und ein flexibles Kabel aufgenommen sind, sowie eine Mehrzahl von
Planetenrädern
angeordnet sind, wobei die Planetenräder mit der inneren Oberfläche des
inneren Zahnrads sowie der äußeren Oberfläche des
zylindrischen Rotors kämmen.
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Zum
Erreichen der vorstehend geschilderten Ziele wird gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Drehverbinder geschaffen, aufweisend: ein feststehendes Gehäuseteil
mit einem äußeren zylindrischen Körper und
einer Bodenplatte, die von einem Außenumfang eines unteren Endes
des äußeren zylindrischen
Körpers
nach innen ragt, ein bewegliches Gehäuseteil, das mit dem feststehenden
Gehäuseteil drehbar
in Eingriff steht, und einen inneren zylindrischen Körper aufweist,
der einen Aufnahmeraum zwischen dem inneren zylindrischen Körper und
dem feststehenden Gehäuseteil
bildet, eine obere Platte, die zumindest an einem der Gehäuseteile
derart ausgebildet ist, dass die obere Platte die nach unten gehende
Bewegung des beweglichen Gehäuseteils
zu dem feststehenden Gehäuseteil
unterdrückt,
eine flexibles Kabel, das in dem Aufnahmeraum untergebracht ist,
aufgewickelt ist und aus dem feststehenden Gehäuseteil und dem beweglichen
Gehäuseteil heraus
elektrisch nach außen
geführt
ist, sowie ein hohler beweglicher Körper, der in dem Aufnahmeraum
drehbar angeordnet ist und Rotationsumkehrbereiche aufweist, die
eine Rotationsrichtung des flexiblen Kabels umkehren, wobei ein
zylindrischer Stützkörper, der
einen kleineren Durchmesser als ein Außendurchmesser des inneren
zylindrischen Körpers
aufweist und zwischen dem zylindrischen Stützkörper und dem inneren zylindrischen
Körper
einen Stufenbereich bildet, in integraler Weise mit dem inneren
zylindrischen Körper
an einem unteren Bereich des inneren zylindrischen Körpers verbunden
ist, wobei ein Eingriffsbereich, der mit dem beweglichen Körper in
Dreheingriff steht, von einem Randbereich einer Bodenfläche des
inneren zylindrischen Körpers an
dem Stufenbereich nach unten ragt, wobei ein Innenumfangsbereich
der Bodenplatte des feststehenden Gehäuseteils an einer Stelle innenseitig
von dem Eingriffsbereich in Richtung auf eine Bodenfläche des
inneren zylindrischen Körpers
gebogen ist und sich entlang der Bodenfläche des inneren zylindrischen
Körpers
erstreckt, um dadurch einen gebogenen Bereich zu bilden, und wobei
ein Haltebereich, der den Innenumfangsbereich der Bodenplatte des feststehenden
Gehäuseteils
zwischen dem Haltebereich und der Bodenfläche des inneren zylindrischen Körpers sandwichartig
drehbar einschließt,
von einem Außenumfangsbereich
an einem unteren Ende des zylindrischen Stützkörpers nach außen weg
ragt.
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Aufgrund
einer derartigen Ausbildung wird es möglich, den Drehverbinder derart
auszubilden, dass die Höhe
des Raums, in dem das flexible Kabel unter gebracht ist, stark vergrößert werden
kann, ohne dass die Höhe
des Drehverbinders zunimmt.
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Ferner
kann bei dem Drehverbinder der vorliegenden Erfindung der Eingriffsbereich
eine Höhe aufweisen,
die in etwa gleich einer Dicke des beweglichen Körpers ist.
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Aufgrund
einer derartigen Ausbildung lässt sich
Spiel des beweglichen Körpers
in einfacher Weise mit einer einfachen Konstruktion reduzieren.
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Bei
dem Drehverbinder der vorliegenden Erfindung können ferner zwischen dem Innenumfangsbereich
der Bodenplatte des feststehenden Gehäuseteils und der Bodenfläche des
inneren zylindrischen Körpers
des beweglichen Gehäuseteils
sowie auch zwischen dem Innenumfangsbereich der Bodenplatte des
feststehenden Gehäuseteils
und dem Haltebereich des zylindrischen Stützkörpers Spalte gebildet sein,
die die Rotationsbewegung des beweglichen Gehäuseteils relativ zu dem feststehenden
Gehäuseteil
zulassen.
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Aufgrund
einer derartigen Ausbildung lässt sich
das bewegliche Gehäuseteil
in einem stabilen Zustand rotationsmäßig bewegen.
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Darüber hinaus
ist bei dem Drehverbinder der vorliegenden Erfindung die obere Platte
in integraler Weise mit dem inneren zylindrischen Körper ausgebildet,
ein Stufenbereich der oberen Platte ist an einem Außenumfangsbereich
einer Bodenfläche der
oberen Platte ausgebildet, und ein Eingriffsbereich, der mit dem
Stufenbereich der oberen Platte in Eingriff steht, ragt von dem äußeren zylindrischen Körper des
feststehenden Gehäuseteils
nach innen.
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Aufgrund
einer solchen Ausbildung lassen sich der innere zylindrische Körper und
der äußere zylindrische
Körper
sicher miteinander in Eingriff bringen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine
auseinander gezogene Perspektivansicht unter Darstellung eines Ausführungsbeispiels
eines Drehverbinders gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels
eines Drehverbinders gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 eine
vergrößerte Schnittdarstellung
eines Bereichs A der 2;
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4 eine
Schnittdarstellung eines herkömmlichen
Drehverbinders; und
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5 eine
vergrößerte Schnittdarstellung
eines Bereichs B der 4.
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BEVORZUGTE
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Ein
Drehverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung
wird im Folgenden in Verbindung mit den Begleitzeichnungen erläutert.
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1 zeigt
eine auseinander gezogene Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels
eines Drehverbinders gemäß der vorliegenden
Erfindung, 2 zeigt eine Schnittdarstellung
eines Ausführungsbeispiels
eines Drehverbinders gemäß der vorliegenden
Erfindung, und 3 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung
eines Bereichs A der 2.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist dieser Drehverbinder 10 im
Allgemeinen gebildet aus einem Paar aus einem ersten Rotorelement 1,
das einen inneren zylindrischen Körper bildet, und einem zweiten
Rotorelement 2, das einen zylindrischen Stützkörper bildet,
der in integraler Weise mit dem ersten Rotorelement 1 verbunden
ist, wobei das erste Rotorelement 1 und das zweite Rotorelement 2 konzentrisch
und drehbar miteinander verbunden sind, einem Kabelaufnahmebereich 3,
der einen äußeren zylindrischen Körper bildet,
Rollen 4, einem Rollenhalter 5, der ein Steuerelement
bildet, einer Abdeckung 6 sowie einem flexiblen Kabel 7,
das im Inneren eines Aufnahmebereichs 9, der zwischen dem
ersten und dem zweiten Rotorelement 1, 2, dem
Kabelaufnahmebereich 3 und der Abdeckung 6 gebildet
ist, aufgewickelt aufgenommen ist und mit dem Rollenhalter 5 in Berührung gebracht
ist.
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Das
erste Rotorelement 1 und das zweite Rotorelement 2 sind
zur Bildung eines beweglichen Gehäuseteils miteinander vereinigt,
und der Kabelaufnahmebereich 3 und die Abdeckung 6 sind
zur Bildung eines feststehenden Gehäuseteils miteinander vereinigt.
Ferner sind sie derart ausgebildet, dass bei Rotation des beweglichen
Gehäuseteils
im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn die Wicklung des flexiblen
Kabels 7 in dem Aufnahmebereich 9 fester oder
lockerer wird.
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Das
erste und das zweite Rotorelement 1, 2, die das
bewegliche Gehäuseteil
des Drehverbinders 10 bilden, und der Kabelaufnahmebereich 3 und
die Abdeckung 6, die das feststehende Gehäuseteil
des Drehverbinders 10 bilden, stehen in relativ loser Weise
miteinander in Eingriff, wobei ein relativ großer Zwischenraum in dem Eingriffsbereich
gebildet ist. Aufgrund von Spiel zwischen dem beweglichen Gehäuseteil
und dem feststehenden Gehäuseteil,
das durch den Zwischenraum in diesem Eingriffsbereich entsteht,
wird die Stabilität
der Rotationsbewegung des Drehverbinders 10 aufrechterhalten.
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Bei
dem Drehverbinder 10 mit einer solchen allgemeinen Ausbildung
wird das feststehende Gehäuseteil,
das aus dem Kabelaufnahmebereich 3 und der Abdeckung 6 gebildet
ist, an einer Fahrzeugkarosserie (in der Zeichnung nicht dargestellt)
fest angebracht, und das bewegliche Gehäuseteil, das aus dem ersten
Rotorelement 1 und dem zweiten Rotorelement 2 gebildet
ist, wird an einer Nabe (in der Zeichnung nicht dargestellt) einer
Lenkwelle fest angebracht. Durch Verbinden der beiden Enden des
flexiblen Kabels 7 mit jeweiligen elektrischen Vorrichtungen
auf der Fahrzeugkarosserieseite und der Lenkradseite durch jeweilige
Verbinder 8a, 8b kann der Drehverbinder 10 ferner
als elektri sche Verbindungseinrichtung für ein Airbagsystem, eine Hupschaltung
und dergleichen verwendet werden, die an einem Fahrzeug vorgesehen
sind.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt ist, ist das erste
Rotorelement 1 z.B. aus Kunstharzmaterial durch Formen
gebildet. Eine zentrale Öffnung 1g ist in
dem ersten Rotorelement 1 ausgebildet, und ein ringförmiger Flanschbereich 1c,
der eine obere Platte bildet und von einem distalen Endbereich des
ersten Rotorelements 1 radial nach außen ragt, ist an dem ersten
Rotorelement 1 ausgebildet. Ferner ist an einem Außenumfangsbereich
einer Bodenfläche
des Flanschbereichs 1c ein Stufenbereich 1h der
oberen Platte ausgebildet. Unter dem ersten Rotorelement 1 ist
das zweite Rotorelement 2, das einen kleineren Durchmesser
als der Durchmesser des ersten Rotorelements 1 aufweist,
in integraler Weise mit dem ersten Rotorelement 1 verbunden,
so dass ein Stufenbereich 1e zwischen dem ersten Rotorelement 1 und dem
zweiten Rotorelement 2 gebildet ist.
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Das
zweite Rotorelement 2 ist z.B. aus Kunstharzmaterial durch
Formen gebildet. Das zweite Rotorelement 2 beinhaltet einen
in etwa zylindrischen Bereich 2a mit großem Durchmesser,
der die zentrale Öffnung 1g zusammen
mit der Innenumfangsfläche
des ersten Rotorelements 1 bildet, einen zylindrischen
Bereich 2b mit mittlerem Durchmesser, der mit dem zylindrischen
Bereich 2a mit großem Durchmesser
verbunden ist und sich an diesen anschließt, einen zylindrischen Bereich 2d mit
kleinem Durchmesser, der mit dem zylindrischen Bereich 2b mit
mittlerem Durchmesser verbunden ist und sich an diesen anschließt, sowie
einen ringförmigen
Haltebereich 2c, der derart ausgebildet ist, dass sich
der Haltebereich 2c in Radialrichtung rechtwinklig von
dem unteren Ende des zylindrischen Bereichs 2a mit großem Durchmesser
weg erstreckt, wobei dieses untere Ende einen Verbindungsbereich
zwischen dem zylindrischen Bereich 2a mit großem Durchmesser
und dem zylindrischen Bereich 2b mit mittlerem Durchmesser
bildet. An einem Stufenbereich, der durch Verbinden des ersten Rotorelements 1 und
des zweiten Rotorelements 2 gebildet ist, ist ferner ein
ringförmiger
Eingriffsbereich 1f an einem Umfangsbereich einer Bodenfläche des
ersten Rotorelements 1 derart gebildet, dass der Eingriffsbereich 1f nach
unten ragt. Dabei ist der distale Endbereich des Haltebereichs 2c in
Radialrichtung des Rotorelements innenseitig von dem Eingriffsbereich 1f angeordnet.
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Das
zweite Rotorelement 2 ist durch die zentrale Öffnung 1g des
ersten Rotorelements 1 hindurch eingeführt und steht mit dem ersten
Rotorelement 1 durch ein geeignetes Mittel, wie z.B. eine
Einschnappverbindung, in Eingriff, so dass das zweite Rotorelement 2 und
das erste Rotorelement 1 als Einheit ausgebildet sind und
das bewegliche Gehäuseteil
bilden. Der Haltebereich 2c des zweiten Rotorelements 2 ist
dann derart angeordnet, dass ein Teil des Stufenbereichs 1e durch
eine obere Oberfläche des
Haltebereichs 2c verschlossen ist.
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Der
Kabelaufnahmebereich 3 ist z.B. aus Kunstharzmaterial durch
Formen gebildet. Der Kabelaufnahmebereich 3 beinhaltet
eine ringförmige
Seitenwand 3a sowie einen ringförmigen zwischengeordneten Haltebereich 3b,
der von einem in etwa zwischengeordneten Bereich der Seitenwand 3a in Richtung
nach innen ragt und an seinen beiden Endbereichen offen ist. An
einer Außenfläche des
zwischengeordneten Haltebereichs 3b dieses Kabelaufnahmebereichs 3 ist
ein Stufenbereich 1h der oberen Platte angeordnet, der
an einem Außenumfangs-Endbereich des Flanschbereichs 1c des
ersten Rotorelements 1 ausgebildet ist.
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Die
Rollen 4 sind z.B. aus Kunstharzmaterial durch Formen gebildet.
Jede Rolle 4 besitzt eine in etwa kreisförmige obere
Wand 4a und eine zylindrische Seitenwand 4b, die
derart ausgebildet ist, dass sich die Seitenwand 4b rechtwinklig
von einem Außenumfangsbereich
der oberen Wand 4a weg erstreckt.
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Der
Rollenhalter 5, der einen beweglichen Körper bildet, ist z.B. aus Kunstharzmaterial
durch Formen gebildet. Der Rollenhalter 5 beinhaltet einen planaren
und in etwa kreisförmigen
Basisbereich 5a sowie eine Mehrzahl von Rollenabstützbereichen 5b, die
rechtwinklig von dem Basisbereich 5a nach außen ragen.
Im Inneren des Kabelaufnahmebereichs 3 ist dieser Rollenhalter 5 in
dem Aufnahmebereich 9 (siehe 1) aufgenommen,
der durch das bewegliche Gehäuseteil
und das feststehende Gehäuseteil gebildet
ist. Ferner steht ein Bereich auf der Innenumfangsseite des Basisbereichs 5a des
Rollenhalters 5 in drehbarem Eingriff mit dem Eingriffsbereich 1f an
dem Stufenbereich, der an dem Verbindungsbereich des ersten Rotorelements 1 und
des zweiten Rotorelements 2 gebildet ist. Das heißt, der
Rollenhalter 5 ist derart angeordnet, dass der Rollenhalter 5 nicht
in Richtung auf die Oberseite des ersten Rotorelements 1,
d.h. in Richtung auf die Seite des Flanschbereichs 1c,
bewegt wird.
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Die
Rollen 4 sind auf den Rollenabstützbereichen 5b des
Rollenhalters 5 durch geeignete Mittel, wie z.B. Einschnappverbindungen,
drehbar angebracht.
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Der
Rollenhalter 5 ist dazu konfiguriert, die Bewegung des
flexiblen Kabels 7 zu steuern sowie die rotationsmäßige Betätigung von
diesem von der Rotationsbewegung des beweglichen Gehäuseteils verschieden
zu machen.
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Obwohl
der Rollenhalter 5, der mit den Rollen 4 versehen
ist, hier als beweglicher Körper
erläutert
wird, muss der Halter 5 nicht unbedingt mit Rollen versehen
sein.
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Die
Abdeckung (Bodenplatte) 6 ist z.B. aus Kunstharzmaterial
durch Formen gebildet. Die Abdeckung 6 beinhaltet einen
verbleibenden Wandbereich 6a, der mit einer ringförmigen und
planaren Formgebung ausgebildet ist, eine Seitenwand 6b,
die sich rechtwinklig von einem Außenumfangsbereich des verbleibenden
Wandbereichs 6a weg erstreckt, sowie einen abgebogenen
Bereich bzw. Biegungsbereich 6c, der mit einem L-förmigen Querschnitt
gebogen von einem in den Umfangsbereich des verbleibenden Wandbereichs 6a nach
innen ragt. Ferner steht die Seitenwand 3a des Kabelaufnahmebereichs 3 mit
der Seitenwand 6b der Abdeckung 6 durch geeignete
Mittel, wie z.B. eine Einschnappverbindung, in Eingriff so dass
der Kabelaufnahmebereich 3 und die Abdeckung 6 zum
Bilden des feststehenden Gehäuseteils
als Einheit miteinander verbunden sind.
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Außerdem ist
der Biegungsbereich 6c der Abdeckung 6 in Bezug
auf den Eingriffsbereich 1f in Radialrichtung innenseitig
von dem Rotorelement angeordnet. Weiterhin ist innerhalb von dem
Stufenbereich 1e, der an einem Verbindungsbereich zwischen dem
ersten Rotorelement 1 und dem zweiten Rotorelement 2 gebildet
ist, ein distaler Endbereich des Biegungsbereichs 6c derart angeordnet,
dass sich der distale Endbereich entlang einer Bodenfläche des
ersten Rotorelements 1 erstreckt, wobei der distale Endbereich
des Biegungsbereichs 6c derart angeordnet ist, dass dieser
distale Endbereich sandwichartig zwischen der Bodenfläche des
ersten Rotorelements 1 und dem Haltebereich 2c des
zweiten Rotorelements 2 angeordnet ist.
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Somit
sind dieser Biegungsbereich 6c und der Haltebereich 2c innerhalb
von dem Stufenbereich 1e derart angeordnet, dass nur der
Biegungsbereich 6c und der Haltebereich 2c einander
laminatartig überlappend
ausgebildet sind. Aufgrund einer derartigen Konstruktion ist das
feststehende Gehäuseteil
derart ausgebildet, dass es durch das bewegliche Gehäuseteil
verriegelt ist. Andererseits ist der untere Wandbereich 6a in
Bezug auf den Eingriffsbereich 1f radial außerhalb
von diesen Rotorelementen angeordnet, so dass der untere Wandbereich 6a den Basisbereich 5a überlappt.
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Das
heißt,
ein Überlappungsbereich
zwischen dem Biegungsbereich 6c und dem Haltebereich 2c sowie
ein Überlappungsbereich
zwischen dem unteren Wandbereich 6a und dem Basisbereich 5a sind
derart angeordnet, dass sie in Radialrichtung des beweglichen Gehäuseteils
voneinander versetzt vorgesehen sind. Im Vergleich zu einem herkömmlichen
Beispiel eines Drehverbinders mit einer laminatartigen Anordnung
des Basisbereichs 5a, eines Stufenbereichs 16c und
eines Abstützbereichs 12d kann der
Drehverbinder gemäß der vorliegenden
Erfindung somit eine starke Vergrößerung der Höhe des Kabelaufnahmebereichs 3 schaffen.
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Eine
Innenfläche
des Stufenbereichs 6c und eine Innenfläche des Basisbereichs 5a des
Rollenhalters 5 sind dann derart angeordnet, dass sie in etwa
koplanar werden. Das flexible Kabel 7 ist mit der Innenfläche des
Basisbereichs 5a in Berührung
gebracht.
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Ferner
sind eine äußere Oberfläche des Wandbereichs 6a und
eine äußere Oberfläche des Haltebereichs 2c des
zweiten Rotorelements 2 derart angeordnet, dass diese in
etwa koplanar sind.
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Es
sei hierbei angenommen, dass die Größe der Dicke von der äußeren Oberfläche des
Wandbereichs 6a der Abdeckung 6 bis zu der inneren
Oberfläche
des Basisbereichs 5a des Rollenhalters 5 eine Größe L1 hat,
wobei diese Größe L1 im
Vergleich zu der Größe L2 des
herkömmlichen
Verbinders klein ausgebildet ist, so dass die Bedingung L1 < L2 erfüllt ist.
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Ohne
Steigerung der Größe des Drehverbinders
in Richtung der Höhe
kann somit die vorliegende Erfindung die Größe des Aufnahmebereichs 9 in Richtung
der Höhe
auf einen hohen Wert bringen, und dadurch kann die Breite des flexiblen
Kabels 7 vergrößert werden.
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Bei
dem flexiblen Kabel 7 handelt es sich z.B. um einen streifenförmigen Körper, der
gebildet ist, indem sich eine Mehrzahl leitfähiger Körper aus Kupfer (Cu) oder dergleichen
auf der einen Oberfläche
einer Basisschicht erstreckt, die aus einem isolierenden Band gebildet
ist. Die Anzahl der leitfähigen Körper dieses
streifenartigen Körpers
wird in einer bestimmten Anzahl festgelegt, die der Anzahl der zu verbindenden
Schaltungen einer elektrischen Vorrichtung entspricht. Das heißt, entsprechend
der Erhöhung
der Anzahl der Schaltungen der elektrischen Vorrichtung wird auch
die Anzahl der leitfähigen
Körper
erhöht,
und dadurch wird die Breite des streifenförmigen Körpers größer.
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Das
flexible Kabel 7 ist an seinen beiden Endbereichen jeweils
auf die Außenseite
des auf der beweglichen Seite vorgesehenen Gehäuseteils sowie die Außenseite
des auf der feststehenden Seite vorgesehenen Gehäuseteils elektrisch nach außen geführt. Ferner
ist das flexible Kabel 7 auf der inneren Oberfläche des
Basisbereichs 5a des Rollenhalters 5 angeordnet
und wird entsprechend der Rotationsbewegung des beweglichen Gehäuseteils
aufgewickelt oder abgewickelt. Das heißt, das flexible Kabel 7 ist in
dem Aufnahmebereich 9 aufgenommen, der zwischen dem feststehenden
Gehäuseteil
und dem beweglichen Gehäuseteil
gebildet ist.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Flanschbereich 1c zwar
in integraler Weise mit dem ersten Rotorelement 1 ausgebildet,
jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Ausbildung
beschränkt,
und der Flanschbereich kann auch an dem Kabelaufnahmebereich 3 ausgebildet
sein.
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Wie
vorstehend beschrieben worden ist, ist bei dem Drehverbinder der
vorliegenden Erfindung ein zylindrischer Stützkörper, der einen kleineren Durchmesser
als ein Außendurchmesser
des inneren zylindrischen Körpers
aufweist und einen Stufenbereich zwischen dem zylindrischen Stützkörper und dem
inneren zylindrischen Körper
bildet, in integraler Weise mit einem unteren Bereich des inneren
zylindrischen Körpers
verbunden, ein Eingriffsbereich, der mit einem scheibenartigen beweglichen
Körper
drehbar in Eingriff steht, ragt von einem Umfangsbereich einer Bodenfläche des
inneren zylindrischen Körpers an
dem Stufenbereich nach unten, ein Innenumfangsbereich der Bodenplatte
des feststehenden Gehäuseteils
ist an einer Stelle innenseitig von dem Eingriffsbereich in Richtung
auf eine Bodenfläche
des inneren zylindrischen Körpers
gebogen und erstreckt sich entlang der Bodenfläche des inneren zylindrischen
Körpers,
um einen gebogenen Bereich zu bilden, und ein Haltebereich, der
den Innenumfangsbereich der Bodenplatte des feststehenden Gehäuseteils
zwischen dem Haltebereich und der Bodenfläche des inneren zylindrischen
Körpers
sandwichartig drehbar einschließt,
ragt von einem Außenumfangsbereich
an einem unteren Ende des zylindrischen Stützkörpers nach außen. Im
Vergleich zu dem herkömmlich
ausgebildeten Drehverbinder kann die vorliegende Erfindung somit
eine vorteilhafte Wirkung dahingehend erzielen, dass sich ein Drehverbinder schaffen
lässt,
bei dem die Höhe
des Raums, in dem das flexible Kabel untergebracht wird, gesteigert
werden kann, ohne dass dabei die Höhe des Drehverbinders zunimmt.