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1. Gebiet
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Drehverbinder gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Ein Verbinder dieser Art wird als elektrische Verbindungseinrichtung
verwendet, um eine in eine Lenkvorrichtung eines Kraftfahrzeugs
oder dergleichen integrierte Heizeinrichtung sowie eine elektronische
Vorrichtung, beispielsweise ein an einer Kraftfahrzeugkarosserie
vorgesehenes Airbagsystem, mit einer elektrischen Verbindung auszustatten.
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Ein Drehverbinder des vorstehend
beschriebenen Typs ist aus der US-A-5,219,460 bekannt.
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2. Beschreibung des einschlägigen Standes
der Technik
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Ein Drehverbinder ist im Allgemeinen
in eine Lenkvorrichtung eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen integriert
und wird als elektrische Verbindungseinrichtung verwendet, um eine
bei einer Lenkvorrichtung verwendete Heizeinrichtung, eine Airbagschaltung,
eine Hupschaltung oder andere Schaltkreise, die alle in ein Lenkrad
integriert sind, mit einer elektrischen Verbindung auszustatten.
Ferner besitzt der Drehverbinder im Allgemeinen ein Paar Gehäuseteile,
nämlich
ein stationäres
Gehäuseteil
und ein bewegliches Gehäuseteil,
die beide koaxial angeordnet und relativ zueinander drehbar miteinander
verbunden sind, einen ringförmigen
Raum als Kabelgehäuse,
der zwischen einem Paar aus diesem stationären Gehäuseteil und beweglichen Gehäuseteil
gebildet ist, ein flexibles Kabel, das in dem ringförmigen Raum
derart untergebracht ist, dass es sich aufwickeln und abwickeln
läßt, sowie
Leitungsblöcke,
die in entsprechender Weise mit beiden Enden des flexiblen Kabels
verbunden sind.
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Das flexible Kabel ist derart ausgebildet, dass
eine Mehrzahl von (beispielsweise vier) Leitern, die aus flachem
Streifenmaterial aus extrem dünner Kupferfolie
oder dergleichen gebildet sind und jeder Leiter zwischen zwei Flä chenkörpern aus
isolierenden Folien in Form eines flachen Streifens einer Basisschicht
angeordnet ist, parallel zueinander angeordnet sind und mit den
isolierenden Folien haftend verbunden sind.
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Der Drehverbinder mit einer derartigen Grundkonstruktion
wird ferner folgendermaßen
hergestellt: Fixieren des stationären Gehäuseteils an der Kraftfahrzeugkarosserie
unter Fixierung des beweglichen Gehäuseteils an dem Handhabungselement, sowie
ferner Verbinden der beiden Enden des flexiblen Kabels mit zugeordneten
elektronischen Vorrichtungen auf der Seite der Kraftfahrzeugkarosserie
sowie des Handhabungselements über
jeweilige Leitungsblöcke,
die an dem stationären
Gehäuseteil
und dem beweglichen Gehäuseteil
angebracht sind, wodurch eine elektrische Verbindungseinrichtung
verwirklicht wird, um eine Heizvorrichtungs-Schaltungsrichtung für eine Lenkvorrichtung,
ein Airbagsystem, eine Hupschaltung und/oder dergleichen für ein Kraftfahrzeug
mit einer elektrischen Verbindung auszustatten.
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Das heißt, die elektrische Verbindungseinrichtung
funktioniert, wenn ein vorbestimmter Strom durch jeden von mehreren
Leitern des flexiblen Kabels hindurch fließt.
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Bei dem vorstehend beschriebenen
Drehverbinder ist jedoch das flexible Kabel in einem Raum untergebracht,
der zwischen dem stationären
Gehäuseteil
und dem beweglichen Gehäuseteil
gebildet ist, sowie derart ausgebildet, dass eine Mehrzahl von Leitern,
die aus einem Streifen aus extrem dünner Kupferfolie (Cu) oder
dergleichen gebildet sind, haftend mit den isolierenden Folien verbunden
sind. Als Ergebnis hiervon läßt sich
der Betrag des Stroms, der durch jeden Leiter hindurch fließen kann,
nicht größer als
erwartet ausbilden.
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Ferner ist in den letzten Jahren
ein Phänomen
als Trend aufgetreten, nämlich
dass ein in erster Linie in einem kalten Gebiet verwendetes Fahrzeug mit
einer Lenkvorrichtung ausgestattet ist, die derart ausgebildet ist,
dass eine: Heizvorrichtungs-Schaltungseinrichtung zum Wärmen einer
Lenkhandhabe in diese integriert ist. Die für die Lenkung verwendete Heizvorrichtungs-Schaltungseinrichtung
muss einer Heizvorrichtung einen relativ hohen Strom zuführen, um Wärme in dieser
zu erzeugen, so dass es erforderlich ist, dass der Leiter des flexiblen
Kabels das Hindurchfließen
eines hohen Stroms durch dieses ermöglicht.
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Wenn jedoch ein hoher Strom durch
den Leiter fließt,
ist es zu dem Problem gekommen, dass der Leiter in manchen Fällen übermäßige Wärme erzeugt,
und aufgrund des Temperaturanstiegs des Leiters, die durch diese übermäßige Wärmeerzeugung
verursacht wird, wird die isolierende Folie verformt, aufgeschmolzen
oder der Leiter bricht, wobei dies zu Funktionsstörungen des
Drehverbinders führt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
besteht in der Schaffung eines Drehverbinders, der in der Lage ist,
einen übermäßigen Temperaturanstieg
in einem flexiblen Kabel zu verhindern, indem eine Temperaturerfassungseinrichtung
zum Erfassen der Temperatur des flexiblen Kabels verwendet wird.
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Ein Drehverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung
weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den
Unteransprüchen
angegeben.
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Die durch den Anspruch 1 definierte
Konstruktion ermöglicht
dem Drehverbinder ein Überwachen
des Temperaturanstiegs des flexiblen Kabels aufgrund des Stromflusses
durch diesen hindurch, und auf diese Weise ist der Drehverbinder
in der Lage, den Temperaturanstieg des flexiblen Kabels aufgrund
der übermäßigen Wärmeerzeugung über die Temperaturerfassungseinrichtung
festzustellen sowie die übermäßige Wärmeerzeugung
in dem flexiblen Kabel durch Empfang eines Signals von der Temperaturerfassungseinrichtung
in geeigneter Weise zu steuern, so dass sich ein Drehverbinder schaffen läßt, der
in der Lage ist, eine Verformung oder ein Schmelzen der isolierenden
Folie zu verhindern.
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Die vorstehend beschriebene Konstruktion kann
das Auftreten einer Erscheinung verhindern, nämlich dass der Drehverbinder
durch die Anbringung der Temperaturerfassungseinrichtung groß wird,
wobei sich ferner die Montage derselben einfach gestalten läßt.
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Ferner weist der Drehverbinder der
vorliegenden Erfindung ein Halteelement zum Halten der Temperaturerfassungseinrichtung
auf, wobei das Halteelement entweder in dem zylindrischen Bereich des
stationären
Gehäuseteils
oder in dem zylindrischen Bereich des beweglichen Gehäuseteils
vorgesehen ist.
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Die vorstehend beschriebene Konstruktion ermöglicht die
Montage der Temperaturerfassungseinrichtung über das Halteelement, wodurch
die einfache Montierbarkeit und Lösbarkeit der Temperaturerfassungseinrichtung
weiter gesteigert wird.
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Darüber hinaus ist der Drehverbinder
der vorliegenden Erfindung ferner derart ausgebildet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung
innerhalb oder in der Nähe
eines Leitungsblocks vorgesehen ist und die Temperaturerfassungseinrichtung
zwischen dem flexiblen Kabel und entweder dem stationären Gehäuseteil
oder dem beweglichen Gehäuseteil
angeordnet ist.
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Die vorstehend beschriebene Konstruktion ermöglicht einen
stabilen Betrieb für
die Temperaturerfassung über
die Temperaturerfassungseinrichtung, da sich das flexible Kabel
in der Nähe
der Leitungsblöcke
beim Aufwickeln oder Abwickeln des flexiblen Kabels nur wenig bewegt.
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Der Drehverbinder der vorliegenden
Erfindung weist ferner ein Druckelement auf, das der Temperaturerfassungseinrichtung
gegenüberliegend
vorgesehen ist und dazu dient, das flexible Kabel gegen die Temperaturerfassungseinrichtung
zu drücken.
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Die vorstehend beschriebene Konstruktion ermöglicht einen
sicheren Betrieb zum Erfassen der Temperatur des flexiblen Kabels über die
Temperaturerfas sungseinrichtung, da das flexible Kabel mittels des
Drückelements
gegen die Temperaturerfassungseinrichtung gedrückt wird.
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Weiterhin ist der Drehverbinder der
vorliegenden Erfindung derart ausgebildet, dass das Drückelement
eine von dem stationären
Gehäuseteil
und dem beweglichen Gehäuseteil
separate Konstruktion aufweist und entweder in dem zylindrischen
Bereich des stationären
Gehäuseteils
oder in dem zylindrischen Bereich des beweglichen Gehäuseteils
vorgesehen ist.
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Im Vergleich zu dem Fall, in dem
das eigentliche stationäre
oder das eigentliche bewegliche Gehäuseteil direkt an dem Drehverbinder
montiert wird, um das zugehörige
Drückelement
zu ersetzen, ermöglicht
die vorstehend beschriebene Konstruktion eine einfachere Ausführung des
Vorgangs zum Montieren und Austauschen des Drückelements sowie eine kostengünstigere
Ausführung
dieses Vorgangs, da das Drückelement
eine von dem Gehäuse
unabhängige
Konstruktion hat.
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Weiterhin ist der Drehverbinder der
vorliegenden Erfindung derart ausgebildet, dass das Drückelement
einen elastischen Bereich aufweist, der das flexible Kabel mit Druck
beaufschlagt.
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Die vorstehend beschriebene Konstruktion ermöglicht dem
Drehverbinder ferner, das flexible Kabel über das Drückelement sicher gegen die
Temperaturerfassungseinrichtung zu drücken.
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Weiterhin ist der Drehverbinder gemäß der vorliegenden
Erfindung derart ausgebildet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung
durch einen Temperatursensor gebildet ist.
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Die vorstehend beschriebene Konstruktion ermöglicht die
Schaffung eines kostengünstig
und in seiner Leistungsfähigkeit
stabilen Drehverbinders, da der Temperatursensor kostengünstig ist
und in der Lage ist, die gewünschte
Temperatur in einfacher Weise zu detektieren.
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Darüber hinaus ist der Drehverbinder
der vorliegenden Erfindung derart ausgebildet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung
durch einen Thermistor gebildet ist.
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Die vorstehend beschriebene Konstruktion ermöglicht die
Schaffung eines kompakten und kostengünstigen Drehverbinders, da
der Thermistor zusätzlich
zu seiner kompakten Ausbildung auch kostengünstig ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In dem Begleitzeichnungen zeigen:
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1 eine
auseinandergezogene Perspektivansicht eines Drehverbinders gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Blockdiagramm zur Erläuterung
einer ersten exemplarischen Signalverarbeitungskonstruktion zum
Verarbeiten eines Temperatursignals von einer Temperaturerfassungseinrichtung,
die bei dem Drehverbinder gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird;
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3 ein
Blockdiagramm zur Erläuterung
einer zweiten exemplarischen Signalverarbeitungskonstruktion zum
Verarbeiten eines Temperatursignals von einer Temperaturerfassungseinrichtung,
die bei dem Drehverbinder gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird;
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4 eine
auseinandergezogene Perspektivansicht eines Drehverbinders gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
Draufsicht auf den Drehverbinder gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
primäre
Draufsicht auf ein erstes Beispiel, das bei dem Drehverbinder gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Er findung verwendet wird, unter Darstellung eines
Verbindungszustands des zugehörigen
Verbindungsteils zwischen einem flexiblen Kabel und einem Leitungsblock;
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7 eine
primäre
Seitenansicht des ersten Beispiels, das bei dem Drehverbinder gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet wird, unter Darstellung eines
Verbindungsstatus des zugehörigen
Verbindungsteils zwischen einem flexiblen Kabel und einem Leitungsblock;
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8 eine
primäre
Draufsicht auf einen Drehverbinder gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Darstellung eines Verbindungsstatus
des zugehörigen
Verbindungsteils zwischen einem flexiblen Kabel und einem Leitungsblock;
und
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9 eine
primäre
Seitenansicht des Drehverbinders gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung unter Darstellung eines Verbindungsstatus
des zugehörigen
Verbindungsteils zwischen einem flexiblen Kabel und einem Leitungsblock.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ein Drehverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung
wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen erläutert. Dabei
zeigt 1 eine auseinandergezogene
Perspektivansicht eines Drehverbinders gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Unter Bezugnahme auf 1 umfasst die Gesamtkonstruktion eines
im Folgenden erläuterten Drehverbinders 1 Folgendes:
Ein stationäres
Gehäuseteil 2;
ein bewegliches Gehäuseteil 3,
das mit dem stationären
Gehäuseteil 2 derart
verbunden ist, dass es relativ zu diesem drehbar ist; ein flexibles
Kabel 5 als Flachkabel, das in einem Gehäuseabschnitt 4 untergebracht
ist, der zwischen dem stationären
und dem beweglichen Gehäuseteil 2, 3 gebildet
ist; eine be wegliche Konstruktion 6, die zwischen dem stationären Gehäuseteil 2 und
dem beweglichen Gehäuseteil 3 drehbar
angeordnet ist; einen mit dem flexiblen Kabel 5 verbundenen
Leitungsblock 7; sowie einen Temperaturerfassungssensor 8 als
Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen der Temperatur des
flexiblen Kabels 5, während
der Körper
des Temperatursensors innerhalb des Gehäuseabschnitts 4 freiliegt.
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Das stationäre Gehäuseteil 2 beinhaltet
einen zylinderförmigen äußeren zylindrischen
Bereich 9, eine kreisförmige
Bodenwand 10, die an dem Ende des äußeren zylindrischen Bereichs 9 ausgebildet
ist, sowie eine kreisförmige Öffnung (nicht
gezeigt), die in einem zentralen Bereich der Bodenwand 10 ausgebildet
ist. Das bewegliche Gehäuseteil 3 hingegen beinhaltet
einen zylinderförmigen
inneren zylindrischen Bereich 11 und eine in etwa ringförmige obere Wand 12,
die an dem einen Ende des inneren zylindrischen Bereichs 11 vorgesehen
ist. Der äußere zylindrische
Bereich 9 und der innere zylindrische Bereich 11 sind
koaxial angeordnet, und die bewegliche Konstruktion 6 ist
in dem Gehäuseabschnitt 4 angeordnet,
der sich zwischen dem äußeren und
dem inneren zylindrischen Bereich 9, 11 befindet.
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Die bewegliche Konstruktion 6,
die C-förmig ausgebildet
ist und aus Kunstharz gebildet ist, ist in dem Gehäuseabschnitt 4 derart
angeordnet, dass sie entlang des Umfangs desselben beweglich ist,
und das flexible Kabel 5 ist längs der Umfangsfläche der beweglichen
Konstruktion 6 angeordnet sowie um diese herum gewickelt,
wobei das flexible Kabel 5, das entlang der Umfangsfläche eines Öffnungsendes 6a der
beweglichen Konstruktion 6 positioniert ist, an dieser
Stelle (Wendebereich) derart angeordnet ist, dass es in umgekehrter
Richtung zurückgeführt ist. Das
heißt,
das flexible Kabel 5 ist an der Position dieses Wendebereichs
(nicht gezeigt) derart angeordnet, dass es eine Schleife entlang
der Umfangsfläche des Öffnungsendes 6a bildet,
das das eine Ende der beweglichen Konstruktion 6 bildet.
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Das flexible Kabel 5 ist
derart ausgebildet, dass eine Mehrzahl von (beispielsweise vier)
Leitern 5b, die aus einem flachen Streifen aus Kupferfolie oder
dergleichen mit extrem dünner
Dicke gebildet sind, haftend mit zwei Flächen körpern aus Isolierfolie 5a verbunden
sowie zwischen diesen angeordnet sind, die aus einem flachen Streifen
aus Isolierband gebildet sind, wobei es sich z. B. um Polyethylenterephthalat
(PET) handelt, wobei die Leiter parallel zueinander angeordnet sind.
Die äußeren Enden
der Leiter 5b des flexiblen Kabels sind mit einem Leitungsblock 7 elektrisch
und mechanisch verbunden, der als stationärer Verbindungsbereich dient,
wobei diese Enden über
den Leitungsblock 7 mit der Außenseite des stationären Gehäuseteils 2 elektrisch verbunden
sind.
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Ferner sind die inneren Enden des
flexiblen Kabels 5 mit dem Leitungsblock (nicht gezeigt)
elektrisch und mechanisch verbunden, der als beweglicher Verbindungsbereich
an dem inneren zylindrischen Bereich 11 angebracht ist,
wobei diese Enden über
den Leitungsblock mit der Außenseite
des beweglichen Gehäuseteils 3 elektrisch
verbunden sind.
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Im Folgenden wird die Konstruktion
des stationären
Gehäuseteils 2 und
des Temperatursensors 8 ausführlich erläutert.
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Wie zuerst in 1 gezeigt ist, beinhaltet das aus Kunstharz
hergestellte und durch Formen gebildete stationäre Gehäuseteil 2 einen äußeren zylindrischen
Bereich 9, der in etwa die Form eines Zylinders aufweist,
eine in einem vorbestimmten Bereich des äußeren zylindrischen Bereichs 9 ausgebildete
sowie nach außen
ragende Halteeinrichtung 12, eine an dem Ende des äußeren zylindrischen
Bereichs 9 ausgebildete Bodenwand 10 sowie eine
in einem zentralen Bereich der Bodenwand 10 ausgebildete
kreisförmige Öffnung (nicht
gezeigt).
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Ferner besitzt die Halteeinrichtung 12 einen rechteckigen
Ausschnittbereich 13, der in dem äußeren zylindrischen Bereich 9 ausgebildet
ist, in einander gegenüberliegenden
Innenwänden 13a des
Ausschnittbereichs 13 ausgebildete Aussparungen 13b, einen
ersten Eingriffsbereich 14a, der in etwa die Form einer
rechteckigen Aussparung aufweist und in einem dicken Block 14 des äußeren zylindrischen Bereichs 9 ausgebildet
ist, einen schlitzförmigen Führungsbereich 15,
der zwischen dem dicken Block 14 und dem äußeren zylindrischen
Bereich 9 ausgebildet ist und einen Teil des Gehäuseabschnitts 4 bildet,
sowie einen zweiten Eingriffsbereich 16, der die Form einer
Nut hat, die den dicken Block in einer Richtung parallel zu der
Achse des stationären
Gehäuseteils 2 durchsetzt
und in einem Bereich des dicken Blocks 14 ausgebildet ist,
der sich an einer dem Ausschnittbereich 13 des dicken Blocks 14 gegenüberliegenden
Stelle befindet. Ferner sind in der Nähe der inneren Wände 13a Stufen 13c ausgebildet.
Weiterhin steht das eine Ende des Führungsbereichs 15 in
räumlicher
Verbindung mit dem Inneren des äußeren zylindrischen
Bereichs 9, und das eine Ende des ersten Eingriffsbereichs 14a steht
in räumlicher
Verbindung mit dem Ausschnittbereich 13.
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Ein Halteelement 17, das
aus Kunstharz hergestellt und durch Formen gebildet ist, besitzt
einen in etwa rechteckigen Basisbereich 18, Kragen 20,
die von einem Satz einander gegenüberliegender Seitenwände 19 des
Basisbereichs 18 nach außen ragen, ein Paar Vorsprünge 21,
die in vorbestimmten Bereichen der Seitenwände 19 ausgebildet
sind, ein Paar Haken 22, die sich über die unteren Enden der Seitenwände 19 hinaus
erstrecken, sowie eine Aussparung 24, die in einer Wand
eines weiteren Satzes von einander gegenüberliegenden Seitenwänden 23 ausgebildet
ist. Darüber
hinaus ist das obere Ende der Aussparung 24 offen. Das
heißt,
das Halteelement 17 ist als eine weitere, von dem stationären Gehäuseteil 2 unabhängige Konstruktion
gebildet.
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Das Halteelement 17 ist
in dem Ausschnittbereich 13 des stationären Gehäuseteils 2 derart
anzubringen, dass es den Ausschnittbereich 13 füllt. Dieser
Montagevorgang erfolgt derart, dass die Kragen 20 des Halteelements 17 mit
den Stufen 13c des Ausschnittbereichs 13 in Verbindung
treten und die Vorsprünge 21 des
Halteelements 17 in die Aussparungen 13b des Ausschnittbereichs 13 eingeführt werden,
wodurch das Halteelement 17 in integraler Weise in das
stationäre
Gehäuseteil 2 integriert
ist.
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Bei der vorstehend beschriebenen
Konstruktion wird die Aussparung 24 des Halteelements 17 derart
in dem stationären
Gehäuseteil
angebracht, dass die Fläche
derselben in Richtung auf die Seite des Führungsbereichs 15 freiliegt,
der Bestandteil des Gehäuseabschnitts 4 ist.
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Der Temperatursensor 8 als
Temperaturerfassungseinrichtung wird zum Erfassen der Temperatur
verwendet und ist z. B. durch einen Thermistor, ein Bimetall oder
dergleichen gebildet, und er weist eine in etwa rechteckige Erfassungseinheit 8a sowie drei
von der Erfassungsseinheit 8a weg führende Anschlussstifte 8b auf.
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Die Erfassungseinheit 8a des
Temperatursensors 8 wird in der Aussparung 24 des
Halteelements 17 dadurch in ihrer Position festgehalten,
dass die Erfassungseinheit in die Aussparung 24 hinein gedrückt wird.
In diesem Fall ist die Erfassungseinheit 8a in dem Halteelement
derart angebracht, dass ihre Oberfläche auf der Seite der Temperaturerfassung
in Richtung auf die Seite des Führungsbereichs 15 freiliegt.
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Ferner ragen die Anschlussstifte 8b des Temperatursensors 8 über das
Halteelement 17 hinaus nach außen.
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Eine gedruckte Schaltungsplatte 25,
die durch eine isolierende Platte gebildet ist, weist ein vorbestimmtes
Schaltungsmuster (nicht gezeigt) auf, das zumindest auf einer ihrer
Oberflächen
ausgebildet ist, wobei sie ferner sechs Anschlussöffnungen 25,
die in vorbestimmten Bereichen derselben ausgebildet sind, zusätzlich zu
einem Paar von Ausschnittbereichen 25b aufweist, die in
entgegengesetzten Seiten derselben ausgebildet sind.
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Die gedruckte Schaltungsplatte 25 wird
an dem unteren Ende des Halteelements 17 derart angebracht,
dass die gedruckte Schaltungsplatte 25 an den Haken 22 aufgehängt wird,
die die Ausschnittbereiche 25b der gedruckten Schaltungsplatte
durchsetzen, wodurch die gedruckte Schaltungsplatte 25 in
integraler Weise mit dem Halteelement 17 vereinigt wird.
Ferner werden die Anschlussstifte 8b des Temperatursensors 8 durch
die Anschlussöffnungen 25a hindurch
eingeführt
und dann durch Verlöten
an dem Schaltungsmuster angebracht.
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Ein Verbinder 26 beinhaltet
drei Anschlussstifte 26a, und die Anschlussstifte 26a werden
durch die Anschlussöffnungen 25a der
gedruckten Schaltungs platte 25 hindurch eingeführt und
mittels Lötmaterial
an dem Schaltungsmuster angebracht, wodurch der Verbinder 26 und
die gedruckte Schaltungsplatte 25 in integraler Weise miteinander
vereinigt sind.
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Ein Drückelement 27, das
aus Kunstharz hergestellt und durch Formen gebildet ist, beinhaltet einen
Abstützbereich 27a sowie
einen zungenförmigen
elastischen Bereich 27b, der Elastizität aufweist und sich in etwa
rechtwinklig zu dem Abstützbereich 27a von
diesem weg erstreckt.
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Das Drückelement 27 wird
an dem stationären
Gehäuseteil
derart angebracht, dass der Abstützbereich 27a des
Drückelements
mit dem in dem dicken Block 14 ausgebildeten zweiten Eingriffsbereich 16 in
Verbindung tritt und von diesem abgestützt wird, wobei in diesem Zustand
der elastische Bereich 27 derart angebracht wird, dass
er der Erfassungseinheit 8a des Temperatursensors 8 zugewandt
gegenüber
liegt.
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Der Leitungsblock 7 beinhaltet
einen in etwa rechteckigen Basisbereich 7a sowie vier Verbindungsanschlussleitungen 7b,
die durch Einsatzformen gebildet sind und nach außen ragen.
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Das flexible Kabel 5 ist
vorstehend bereits erläutert
worden, so dass auf eine weitere Erläuterung desselben verzichtet
wird und lediglich erwähnt
wird, dass das flexible Kabel 5 derart ausgebildet ist,
dass die Enden der Leiter 5b mit den jeweiligen Verbindungsanschlussleitungen 7b des
Leitungsblocks 7 beispielsweise durch Aufbringen von Überschall-Schwingung
mechanisch und elektrisch verbunden sind.
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Ferner ist der vorstehend beschriebene
Leitungsblock 7 in dem ersten Eingriffsbereich 14a des stationären Gehäuseteils 2 untergebracht
sowie in diesem festgehalten.
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Bei der vorstehend beschriebenen
Konstruktion wird der Temperatursensor 8 in der Nähe des Leitungsblocks 7 vorgesehen.
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Ferner befindet sich bei dieser Konstruktion der
Bereich um das Ende des flexiblen Kabels 5 herum innerhalb
des Führungsbereichs 15,
und er ist zwischen dem elastischen Bereich 27b des Drückelements 27 und
der Erfassungseinheit 8a des Temperatursensors 8 angeordnet.
Ferner wird das flexible Kabel 5 durch den elastischen
Bereich 27b gegen die Erfassungseinheit 8a gedrückt, so
dass die Erfassungseinheit 8a sicher mit der Oberfläche des
flexiblen Kabels 5 in Kontakt gebracht wird.
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Der Drehverbinder 1 mit
einer derartigen Konstruktion wird anschließend an den nachfolgend erläuterten
Montagevorgang als elektrische Verbindungseinrichtung verwendet,
um eine Heizeinrichtung für
eine Lenkvorrichtung, ein Airbagsystem, eine Hupschaltung und/oder
dergleichen für
ein Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Verbindung auszustatten. Dabei
wird das stationäre
Gehäuseteil 2 an
der Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) angebracht, und das bewegliche
Gehäuseteil 3 wird
an dem Handhabungselement (nicht gezeigt) angebracht, und ferner werden
beide Enden des flexiblen Kabels 5 mit den zugeordneten
elektronischen Vorrichtungen auf der Seite der Fahrzeugkarosserie
und des Handhabungselements über
die jeweiligen Leitungsblöcke 7 des
stationären
Gehäuseteils
und des beweglichen Gehäuseteils
verbunden.
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Wie zu erkennen ist, wirkt das flexible
Kabel 5 als elektrische Verbindungseinrichtung, wenn ein vorbestimmter
Strom durch jeden der mehreren Leiter 5b des flexiblen
Kabels 5 fließt.
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Der Drehverbinder 1 mit
der vorstehend beschriebenen Konstruktion besitzt einen Temperaturerfassungs-
und Steuermechanismus, der wie folgt ausgebildet ist: Ein vorbestimmter
Strom fließt
durch die zugeordneten Leiter 5b des flexiblen Kabels 5 und
die Temperatur der Leiter 5b steigt durch den durch diese
hindurch fließenden
Strom an; der in den Leitern 5b, d.h. dem flexiblen Kabel 5 erzeugte
Temperaturanstieg wird durch die Erfassungseinheit 8 des
Temperatursensors 8 kontinuierlich festgestellt, und schließlich wird
das flexible Kabel 5 durch die Erfassungseinheit 8a,
die den Vorgang zum Erfassen der Temperatur des flexiblen Kabels 5 ausführt, vorzugsweise
derart gesteuert, dass keine exzessive Wärme erzeugt wird.
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Als nächstes wird ein Signalverarbeitungsvorgang
zum Verarbeiten eines Temperatursignals von der Temperaturerfassungseinrichtung
des Drehverbinders gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung erläutert.
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2 zeigt
ein Blockdiagramm zur Erläuterung
einer ersten exemplarischen verfahrensmäßigen Signalverarbeitungskonstruktion
zum Verarbeiten eines Temperatursignals von der Temperaturerfassungseinrichtung
des Drehverbinders gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, und 3 zeigt
ein Blockdiagramm zur Erläuterung
einer zweiten verfahrensmäßigen exemplarischen
Signalverarbeitungskonstruktion zum Verarbeiten eines Temperatursignals
von der Temperaturerfassungseinrichtung des Drehverbinders gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Wie zuerst in 2 gezeigt ist, umfasst eine Signalverarbeitungseinrichtung,
wie sie in einem Fahrzeug über
ein LAN-(Local-Area-Network-)Kabel ausgeführt ist, eine Erfassungseinheit 61 als
die vorstehend beschriebene Temperaturerfassungseinrichtung zum
Erfassen einer Temperatur und zum Abgeben eines Temperatursignals,
das die erfasste Temperatur darstellt, eine Übertragungseinheit 62 zum Umwandeln
des Temperatursignals von der Erfassungseinheit 61 in ein über ein
LAN-Kabel zu übertragendes
Signal und ferner zum Übertragen
(Senden) des Signals, eine Empfangseinheit 63 zum Empfangen
des Signals von der Übertragungseinheit 62 und zum
Umwandeln des Signals in das Temperatursignal, eine Steuereinheit 64,
die durch eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder dergleichen
gebildet ist, zum Berechnen des Temperatursignals von der Empfangseinheit 63 und
zum Abgeben eines Steuersignals, eine gesteuerte Einheit 65,
die aus einer Heizeinrichtungsschaltung, einer Hupschaltung oder
dergleichen gebildet ist und durch das Steuersignal von der Steuereinheit 64 gesteuert
wird, sowie eine Eingabeeinheit 66, die aus einem Schaltelement oder
dergleichen gebildet ist, um ein Ein-/Aus-Signal zu der Steuereinheit 64 zu übertragen.
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Bei der vorstehend beschriebenen
Signalverarbeitungskonstruktion sind die Übertragungseinheit 62 und
die Empfangseinheit 63 über
das LAN-Kabel miteinander verbunden, und auf dem LAN-Kabel wird
eine große
Anzahl verschiedener Mehrfachsignale übertragen.
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Bei einer derartigen Signalverarbeitungskonstruktion
wird die Temperatur des flexiblen Kabels 5 folgendermaßen gesteuert:
Die Erfassungseinheit 61 stellt die Temperatur der durch
das flexible Kabel 5 erzeugten Wärme fest (siehe 1); anschließend wird
das von der Erfassungseinheit abgegebene Temperatursignal der Steuereinheit 64 über die Übertragungseinheit 62 und
die Empfangseinheit 63 zugeführt, und ferner werden das
eingespeiste Temperatursignal und die vorab definierte Referenztemperatur
durch die Steuereinheit 64 miteinander verglichen; wenn
das eingespeiste Temperatursignal niedriger ist als die definierte
Referenztemperatur, gibt die Steuereinheit 64 dann ein
derartiges Steuersignal an die gesteuerte Einheit 65 ab,
dass dieser kontinuierlich Strom zugeführt wird, so dass die gesteuerte
Einheit 65 kontinuierlich mit Strom versorgt wird.
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Wenn dagegen das eingespeiste Temperatursignal
höher ist
als die definierte Referenztemperatur, gibt die Steuereinheit 64 ein
derartiges Steuersignal an die gesteuerte Einheit 65 ab,
dass die Stromversorgung zu dieser vorübergehend gestoppt wird; nach
Maßgabe
des Steuersignals wird dann die gesteuerte Einheit 65 derart
gesteuert, dass die Stromzufuhr zu dieser gestoppt wird; als Ergebnis hiervon
werden die gesteuerte Einheit 65 und das dieser Strom zuführende flexible
Kabel 5 derart gesteuert, dass sie keine übermäßige Wärme erzeugen.
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Wenn anschließend die durch die Wärmeerzeugung
in dem flexiblen Kabel erhöhte
Temperatur durch Stoppen der Zufuhr von Strom zu der gesteuerten
Einheit 65 abgesenkt wird und die von der Erfassungseinheit 61 als
Temperaturerfassungseinrichtung erfasste Temperatur niedriger wird
als die definierte Referenztemperatur, nimmt ferner die gesteuerte
Einheit 65 durch Empfang eines Steuersignals von der Steuereinheit 64 ihren
Betrieb wieder auf, so dass ein Stromfluss durch das flexible Kabel
ermöglicht
wird und die gesteuerte Einheit 65 somit mit Strom gespeist
wird.
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Ferner ist z. B. die Eingabeeinheit 66,
die durch ein Schaltelement gebildet ist, durch das ein Fahrer ein
Signal manuell eingeben kann, folgendermaßen ausgebildet: Bei einer
Heizeinrichtungsschaltung z. B. wird ein Signal zum Steuern der
Heizeinrichtungsschaltung durch einen Ein-/Aus-Befehl manuell in
die Steuereinheit 64 eingegeben; als Ergebnis hiervon kann
die Heizeinrichtungsschaltung über die
Steuereinheit 64 eingeschaltet und ausgeschaltet werden.
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Die Signalverarbeitungskonstruktion
in einem Fahrzeug in einem Fall, in dem die Betätigung zum Steuern der Temperatur
des flexiblen Kabels direkt über
einen Drahtkabelbaum erfolgt, ist folgendermaßen: Die in 3 gezeigte Grundkonstruktion ist die
gleiche wie die der vorstehend beschriebenen Konstruktion der 2, die das LAN-Kabel verwendet,
mit der Ausnahme, dass die Übertragungseinheit 62 und
die Empfangseinheit 63, die bei der Konstruktion der 2 verwendet werden und beide über das LAN-Kabel
miteinander verbunden sind, bei der Konstruktion der 3 nicht vorhanden sind;
letztere besitzt daher eine Erfassungseinheit 71, eine
Steuereinheit 72, eine gesteuerte Einheit 73 sowie
eine Eingabeeinheit 74, die alle die gleiche Konstruktion
wie die entsprechenden Einheiten bei der ersten exemplarischen Signalverarbeitungskonstruktion
aufweisen. Das heißt,
bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion sind die Erfassungseinheit 71 und
die Steuereinheit 72 über
den Verdrahtungskabelbaum direkt miteinander verbunden.
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Da der Signalverarbeitungsvorgang,
der durch die direkte Verbindung zwischen der Erfassungseinheit 71 und
der Steuereinheit 72 über
den Verdrahtungskabelbaum ausgeführt
wird, in etwa ähnlich
dem Signalverarbeitungsvorgang ist, der in dem Fall ausgeführt wird,
in dem die Verbindung zwischen den vorstehend genannten beiden Einheiten über das
LAN-Kabel erfolgt, wird auf die Erläuterung des Betriebs in Verbindung
mit dem Verdrahtungskabelbaum verzichtet.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
zwar die Temperaturerfassungseinrichtung in dem zylinderförmigen äußeren zylindrischen
Bereich 9 des stationären
Gehäuseteils 2 vorgesehen
ist, jedoch die Konstruktion der Temperaturerfassungseinrichtung
gemäß der Erfindung nicht
auf die vorstehend beschriebene Konstruktion beschränkt ist
und somit die Temperaturerfassungseinrichtung auch in dem inneren
zylindrischen Bereich des beweglichen Gehäuseteils, an der Bodenwand
des stationären
Gehäuseteils,
der oberen Wand des beweglichen Gehäuseteils oder dergleichen vorgesehen
werden kann, um dadurch die Temperaturerfassungseinrichtung innerhalb
des Gehäuseabschnitts
freizulegen.
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Ferner ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel
das Halteelement zum Halten der Temperaturerfassungseinrichtung
zwar in dem äußeren zylindrischen
Bereich des stationären
Gehäuseteils
vorgesehen, jedoch ist die Konstruktion des Halteelements gemäß der Erfindung
nicht auf die vorstehend beschriebene Konstruktion beschränkt, so
dass das Halteelement auch in dem inneren zylindrischen Bereich
des beweglichen Gehäuseteils
vorgesehen sein kann.
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Darüber hinaus ist bei dem ersten
Ausführungsbeispiel
das Drückelement
zwar aus einem Material unabhängig
von dem stationären
Gehäuseteil und
dem beweglichen Gehäuseteil
gebildet und in dem zylindrischen Bereich des stationären Gehäuseteils
vorgesehen, jedoch ist die Konstruktion des Drückelements gemäß der Erfindung
nicht auf die vorstehend beschriebene Konstruktion beschränkt, so
dass das Drückelement
auch in dem zylindrischen Bereich des beweglichen Gehäuseteils
vorgesehen sein kann oder auch einstückig entweder mit dem stationären Gehäuseteil
oder dem beweglichen Gehäuseteil
ausgebildet sein kann.
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Ferner ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel
die Temperaturerfassungseinrichtung zwar in der Nähe des Leitungsblocks
vorgesehen, jedoch ist die Konstruktion der Temperaturerfassungseinrichtung
gemäß der Erfindung
nicht auf die vorstehend beschriebene Konstruktion beschränkt, und
die Temperaturerfassungseinrichtung kann auch eine beliebige Konstruktion
verwenden, sofern dabei vorgesehen ist, dass sie innerhalb des Gehäuseabschnitts freiliegt.
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Im Folgenden wird der Drehverbinder
gemäß dem zweiten
und dem dritten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen
erläutert;
dabei zeigt 4 eine auseinandergezogene
Perspektivansicht des Drehverbinders gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 5 zeigt
eine Draufsicht auf den Drehverbinder gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 6 zeigt
eine primäre
Draufsicht des Drehverbinders gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zur Veranschaulichung des Verbindungszustands
zwischen dem flexiblen Kabel und dem Leitungsblock; 7 zeigt eine primäre Seitenansicht des Drehverbinders
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zur Veranschaulichung des Verbindungszustands
zwischen dem flexiblen Kabel und dem Leitungsblock; 8 zeigt eine primäre Draufsicht auf den Drehverbinder
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zur Veranschaulichung des Verbindungszustands
zwischen dem flexiblen Kabel und dem Leitungsblock; und 9 zeigt eine primäre Seitenansicht
des Drehverbinders gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zur Veranschaulichung des Verbindungszustands zwischen
dem flexiblen Kabel und dem Leitungsblock. Es ist darauf hinzuweisen,
dass Teile des Drehverbinders gemäß dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel,
die denen des ersten Ausführungsbeispiels
entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
bezeichnet sind.
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Ein Drehverbinder 80 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
der unter Bezugnahme auf die 5 und 6 zu erläutern ist, weist im Großen und Ganzen
folgendes auf: Ein stationäres
Gehäuseteil 81;
ein bewegliches Gehäuseteil 3,
das mit dem stationären
Gehäuseteil 81 derart
verbunden ist, dass es relativ zu diesem drehbar ist; ein flexibles
Kabel 5 als Flachkabel, das in einem Raum 32 untergebracht ist,
der zwischen dem stationären
Gehäuseteil 81 und
dem beweglichen Gehäuseteil 3 gebildet
ist; eine bewegliche Konstruktion 6, die zwischen dem stationären Gehäuseteil 81 und
dem beweglichen Gehäuseteil 3 drehbar
angeordnet ist; insgesamt zwei Leitungsblöcke 7, die jeweils
mit einem entsprechenden der beiden Enden des flexiblen Kabels 5 verbunden sind;
ei nen Temperatursensor 33 als Temperaturerfassungseinrichtung
zum Erfassen der Temperatur des flexiblen Kabels 5, wobei
der Temperatursensor in der Nähe
des Verbindungsteils des flexiblen Kabels 5 und des Leitungsblocks 7 vorgesehen
ist.
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Das stationäre Gehäuseteil 81 beinhaltet
einen zylinderförmigen äußeren zylindrischen
Bereich 82, eine kreisförmige
Bodenwand 83, die an dem Ende des äußeren zylindrischen Bereichs 82 vorgesehen
ist, sowie eine kreisförmige Öffnung 84,
die in einem zentralen Bereich der Bodenwand 83 ausgebildet
ist. Das bewegliche Gehäuseteil 3 dagegen
beinhaltet einen zylinderförmigen
inneren zylindrischen Bereich 11 und eine in etwa ringförmige obere
Wand 12, die an dem einen Ende des inneren zylindrischen Bereichs 11 vorgesehen
ist. Der Drehverbinder mit einer derartigen Konstruktion des stationären Gehäuseteils
und des beweglichen Gehäuseteils
ist ferner derart ausgebildet, dass der äußere zylindrische Bereich 82 und
der innere zylindrische Bereich 11 koaxial angeordnet sind
und ein ringförmiger
Gehäuseabschnitt 4 als
Raum 83 zwischen dem äußeren und dem
inneren zylindrischen Bereich 82, 11 gebildet
ist. Zusätzlich
dazu ist in dem Gehäuseabschnitt 4 eine bewegliche
Konstruktion 6 angeordnet.
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Ein in etwa rechteckiger Temperatursensor 28 hat
die Funktion einer Temperaturerfassungseinrichtung und ist z. B.
durch einen Thermistor gebildet.
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Der Temperatursensor 28 ist
an dem flexiblen Kabel 5 in der Nähe des Endes desselben durch geeignete
Mittel angebracht, beispielsweise durch haftende Verbindung, um
die Temperatur von Leitern 5b des flexiblen Kabels 5 erfassen.
Bei dieser Konstruktion ist der Temperatursensor 28 derart
angebracht, dass die Oberfläche
desselben zum Feststellen der Temperatur dem flexiblen Kabel 5 zugewandt gegenüber liegt,
damit der Temperatursensor die Temperatur der jeweiligen Leiter 5b sicher
feststellen kann.
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Im Folgenden wird der Verbindungszustand zwischen
dem flexiblen Kabel und dem Leitungsblock des Drehverbinders gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ausführlich
erläutert.
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Der Verbindungszustand zwischen dem
flexiblen Kabel und dem Leitungsblock wird unter Bezugnahme auf
die 6 und 7 wie folgt erläutert: Ein flacher
Streifen aus flexiblem Kabel 5 als Flachkabel besitzt eine
erste und eine zweite längliche
Isolierschicht bzw. Isolierfolie 29, 30 als Basisschicht,
die z. B. aus einem Harzmaterial, beispielsweise Polyethylenterephthalat
(PET), hergestellt ist und zusätzlich zu
ihrer Ausbildung als flacher Streifen nach Art einer Dünnschicht
ausgebildet ist; sowie vier Leiter 5b, die aus Kupferfolie
oder dergleichen hergestellt sind und wie ein flacher Streifen geformt
sind, wobei die Leiter nahezu vollständig zwischen der ersten und
der zweiten Isolierschicht 29, 30 angeordnet sind
und gleichmäßig voneinander
beabstandet sowie parallel zueinander ausgebildet sind und ferner
auch jeweils gleiche Breitenabmessung aufweisen.
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Ferner besitzt jeder Leiter 5b einen
Basisleiter 5c, der vollständig zwischen der ersten und
der zweiten Isolierschicht 29, 30 angeordnet ist,
sowie einen freiliegenden Leiter 5d, der von den Isolierschichten
befreit ist und von den Enden der ersten und der zweiten Isolierschicht 29, 30 in
Richtung nach außen
ragt, während
er sich gleichzeitig von dem Basisleiter 5c weg erstreckt.
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Zusätzlich dazu ist ein flacher
Streifen als Haltefolie 31 aus PET oder dergleichen haftend
an einer Oberfläche
des Endes jedes freiliegenden Leiters 5d angebracht, um
das frei bewegliche Ende desselben zu halten.
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Eine derartige Konstruktion um den
freiliegenden Leiter findet sich an jedem der beiden Enden des flexiblen
Kabels 5.
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Ferner ist der Temperaturerfassungssensor 28 auf
der ersten Isolierschicht 29 in der Nähe des Endes der ersten Isolierschicht 29 des
flexiblen Kabels 5 durch geeignete Mittel, wie z. B. Bonden,
angebracht, um die Temperatur der Leiter 5b des flexiblen
Kabels 5 festzustellen. Bei dieser Konstruktion ist der
Temperatursensor 28 derart angebracht, dass seine Oberfläche zum
Erfassen der Temperatur der ersten Isolierschicht 29 zugewandt
gegenüberliegend
ange ordnet ist, so dass der Temperatursensor sicher in der Lage
ist, die Temperatur der jeweiligen Leiter 5b zu erfassen.
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Zusätzlich dazu beinhaltet der
Leitungsblock 7 einen Basisbereich 32, der aus
einem isolierenden Material gebildet ist, sowie vier Verbindungsanschlussleitungen 33,
die in dem Basisbereich 32 beispielsweise durch Einsatzformen
gebildet sind. Weiterhin ist der in etwa rechteckig ausgebildete
Basisbereich 32 z. B. aus einem isolierenden Kunstharzmaterial
hergestellt und durch Formen gebildet, und er weist eine rechteckige
Durchgangsöffnung 32a um seinen
zentralen Bereich herum auf.
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Ferner ist an der Seite des vorderen
Endes des Basisbereichs 32 (der oberen Seite in 7 bei Betrachtung des Blatts
von einer zu der Blattebene senkrechten Richtung) ein schräg gestellter
Auflagebereich 32b vorgesehen, der von der oberen Oberfläche des
Basisbereichs 32 in Richtung nach außen ragt.
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Die Verbindungsanschlussleitungen 33,
die aus einer elektrisch leitfähigen
Platte aus Metall, beispielsweise Kupfer, hergestellt sind und durch
Pressformen gebildet sind, weisen zusätzlich zu ihrer Ausbildung
mit einer vorbestimmten Breitenabmessung vier Verbindungsteile 33a,
die gleichmäßig voneinander
beabstandet sind, sowie externe Anschlüsse 33b auf, die sich
von den Verbindungsteilen 33a in Richtung nach außen erstrecken.
Die Verbindungsanschlussleitungen 33 sind innerhalb des
schräg
gestellten Auflagebereichs 32b des Basisbereichs 32 durch
Einsatzformen derart gebildet, dass sie in integraler Weise in dem
Basisbereich 32 ausgebildet sind. Dabei ist die Breitenabmessung
der Verbindungsanschlussleitungen 33 in etwa gleich der
des Basisleiters 5 und des freiliegenden Leiters 5d des flexiblen
Kabels 5.
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Bei der vorstehend beschriebenen
Konstruktion ist ein in etwa zentraler Bereich der Verbindungsteile 33a der
Verbindungsanschlussleitungen 33 in die Durchgangsöffnung 32a überbrückender
Weise ausgebildet, und ferner sind der Basisbereich 32 und die
Verbindungsteile derart ausgebildet, dass die Oberfläche der
Verbindungsteile 33a auf der Seite des hinteren Endes derselben
(der unteren Seite in 7 bei
Betrachtung des Blatts aus einer zu der Blattebene senkrechten Richtung)
und die Oberfläche
des Basisbereichs 32 koplanar werden.
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Der Montagevorgang zum Verbinden
des flexiblen Kabels und des Leitungsblocks des Drehverbinders werden
im Folgenden erläutert.
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Wie in den 6 und 7 gezeigt
ist, ist das flexible Kabel 5 auf dem Leitungsblock 7 derart
angeordnet, dass die freiliegenden Leiter 5d des flexiblen Kabels 5 auf
die obere Oberfläche
des Basisbereichs 32 des Leitungsblocks 7 auflaminiert
werden.
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Ferner sind bei der vorstehend beschriebenen
Konstruktion die Verbindungsteile 33a des Leitungsblocks 7 und
die freiliegenden Leiter 5d des flexiblen Kabels 5 derart
vorgesehen, dass sie in entsprechender Weise zusammenlaminiert werden
und einander zugewandt gegenüber
liegen, wobei die freiliegenden Leiter 5d ferner über der
Durchgangsöffnung 32a des
Leitungsblocks 7 angeordnet sind.
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Darüber hinaus werden die Verbindungsteile 33a und
die laminierten freiliegenden Leiter 5d durch geeignete
Mittel, wie z. B. Ultraschall-Bonden oder dergleichen, mechanisch
und elektrisch miteinander verbunden.
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Weiterhin ist bei der vorstehend
beschriebenen Konstruktion der auf dem flexiblen Kabel 5 vorgesehene
Temperatursensor in einem Bereich des flexiblen Kabels 5 angebracht,
der einer Stelle entspricht, an der das flexible Kabel 5 auf
dem Basisbereich 32 des Leitungsblocks 7 platziert
ist.
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Weiterhin sind die Leiter 5b und
die Verbindungsanschlussleitungen 33 in einander entsprechender
Weise individuell miteinander verbunden.
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Die vorstehend beschriebene Verbindungskonstruktion
ermöglicht
den Leitern 5b jeweils ein Hindurchleiten eines vorbestimmten
Stroms durch diese. Der Strom fließt somit durch die jeweiligen
Leiter 5b, worauf sich die Temperatur derselben erhöht.
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Der Drehverbinder 80 mit
einer derartigen Konstruktion wird ferner folgendermaßen hergestellt: Das
stationäre
Gehäuseteil 81 wird
an einer Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) angebracht, während das
bewegliche Gehäuseteil 2 an
einem Handhabungselement (nicht gezeigt) angebracht wird; ferner werden
die beiden Enden des flexiblen Kabels 5 mit jeweiligen
elektronischen Vorrichtungen auf der Seite der Fahrzeugkarosserie
und des Handhabungselements über
zugeordnete Leitungsblöcke 7, 7 verbunden,
die in dem stationären
bzw. dem beweglichen Gehäuseteil
vorgesehen sind; dadurch wird eine elektrische Verbindungseinrichtung
verwirklicht, um eine Heizeinrichtungs-Schaltungsvorrichtung für eine Lenkvorrichtung,
ein Airbagsystem, eine Hupschaltung oder dergleichen für ein Kraftfahrzeug
mit einer elektrischen Verbindung auszustatten.
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Das heißt, die elektrische Verbindungseinrichtung
tritt in Funktion, wenn ein vorbestimmter Strom durch jeden der
vier Leiter 5b des flexiblen Kabels 5 fließt.
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Die vorstehend beschriebene Konstruktion des
Drehverbinders 80 gewährleistet
eine sichere Feststellung der Temperatur des flexiblen Kabels 5 in der
folgenden Weise. Das heißt,
es fließt
ein vorbestimmter Strom durch jeden der Leiter 5b des flexiblen
Kabels 5, und anschließend
steigt die Temperatur desselben durch den das Kabel durchfließenden Strom
an, und selbst bei einem Aufwickeln oder Abwickeln des flexiblen
Kabels stellt der Temperatursensor 28 den in den Leitern 5b,
d. h. dem flexiblen Kabel 5 erzeugten Temperaturanstieg
fest, und zwar ohne durch Vibration oder Verformung des Kabels beeinflusst
zu werden. Der Vorgang zum Feststellen der Temperatur des flexiblen
Kabels 5 verschafft dem Drehverbinder die Möglichkeit
zu einer bevorzugten Steuerung des flexiblen Kabels 5,
so dass nicht übermäßig Wärme erzeugt
wird.
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Im Folgenden wird der Verbindungszustand zwischen
einem flexiblen Kabel und einem Leitungsblock des Drehverbinders
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erläutert.
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Wie in den 8 und 9 gezeigt
ist, ist die Konstruktion eines flexiblen Kabels 34 ähnlich der des
flexiblen Kabels 5, das bei dem zuvor beschriebenen zweiten
Ausführungsbeispiel
verwendet wird, so dass auf eine Erläuterung hinsichtlich des flexiblen Kabels
verzichtet wird.
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Hinsichtlich der Konstruktion eines
Leitungsblocks 35, wie er in den 8 und 9 gezeigt
ist, wird die Konstruktion desselben, die von der des bei dem zuvor
beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel verwendeten
Leitungsblock 7 verschieden ist, im Folgenden erläutert.
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Im Unterschied zu dem Basisbereich 32,
der bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
verwendet wird, weist ein Basisbereich 36 des Leitungsblocks 35 eine
in etwa rechteckige Aussparung 35c auf seiner hinteren
Endseite auf (der unteren Seite in 9 bei
Betrachtung des Blatts aus einer zu der Blattebene senkrechten Richtung).
Innerhalb der Aussparung 35c ist ein in etwa rechteckiger
Temperatursensor 37 als Temperaturerfassungseinrichtung
vorgesehen, und bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist
der Temperatursensor 37 derart vorgesehen, dass seine obere
Oberfläche
mit der Oberfläche
des Basisbereichs 36 koplanar wird.
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Ferner ist in dem Zustand, in dem
der Temperatursensor 37 in der Aussparung 35c des
Basisbereichs 36 vorgesehen und untergebracht ist, das flexible
Kabel 34 an der oberen Oberfläche des Basisbereichs 36 des
Leitungsblocks 35 in ähnlicher Weise
wie bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion vorgesehen, und
freiliegende Leiter 5d sind mit zugeordneten Verbindungsteilen 38a mechanisch und
elektrisch verbunden. In diesem Fall ist das flexible Kabel 34 derart
vorgesehen, dass die Oberfläche
einer zweiten Isolierschicht 30 des flexiblen Kabels 34 mit
der oberen Oberfläche
des Temperatursensors 37 in Berührung tritt, so dass der Temperatursensor 37 die
Temperatur der Leiter 5 des flexiblen Kabels 34 jeweils
sicher feststellen kann.
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Wie vorstehend beschrieben worden
ist, ist der Drehverbinder, der bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Verwendung kommt, derart ausgebildet, dass der Temperatursensor 37 in
der Lage ist, den in dem flexiblen Kabel 34 erzeugten Temperaturanstieg
in kontinuierlicher Weise festzustellen.
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Die Verarbeitung eines Temperatursignals von
der Temperaturerfassungseinrichtung, die bei dem Drehverbinder des
zweiten und dritten Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, erfolgt in Übereinstimmung mit der Signalverarbeitungskonstruktion,
wie diese in den 2 und 3 dargestellt ist.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass eine
Konstruktion, bei der die Temperaturerfassungseinrichtung an einem
Bereich eines flexiblen Kabels angebracht ist, der einer Stelle
entspricht, an der das flexible Kabel an einem Basisbereich eines
Leitungsblocks platziert ist, oder aber direkt in dem Leitungsblock
montiert ist, bei dem vorstehend beschriebenen zweiten und dritten
Ausführungsbeispiel
verwendet wird, jedoch die Konstruktion der Temperaturerfassungseinrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Konstruktion beschränkt ist,
so dass auch eine Konstruktion verwendet werden kann, bei der die
Temperaturerfassungseinrichtung in der Nähe eines zwischen einem flexiblen
Kabel und einem Leitungsblock befindlichen Verbindungsteil vorgesehen
ist.
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Ein Drehverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung
ist derart ausgebildet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung
in diesem derart vorgesehen ist, dass die Temperaturerfassungseinrichtung innerhalb
eines Gehäuseabschnitts
freiliegt, der zwischen einem stationären Gehäuseteil und einem beweglichen
Gehäuseteil
gebildet ist, und der Drehverbinder dadurch die Fähigkeit
erhält,
den Temperaturanstieg eines flexiblen Kabels aufgrund von übermäßiger Wärme, die
aufgrund von Stromfluss durch das Kabel erzeugt wird, zu überwachen.
Das heißt,
der Drehverbinder erfasst den Temperaturanstieg aufgrund der übermäßigen Wärmeerzeugung
in dem flexiblen Kabel über
die Temperaturerfassungseinrichtung, wobei er dann das flexible
Kabel vorzugsweise zur nicht übermäßigen Erzeugung
von Wärme
steuert, indem er ein Signal von der Temperaturerfassungseinrichtung
erhält,
wodurch sich ein Drehverbinder verwirklichen läßt, der in der Lage ist, Verformung
oder Schmelzen der Isolierfolie bzw. der isolierenden Schichten
zu verhindern.
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Weiterhin ist der Drehverbinder gemäß der vorliegenden
Erfindung derart ausgebildet, dass die Temperaturerfassungseinrichtung
zum Feststellen der Temperatur des flexiblen Kabels in der Nähe des Verbindungsteils
zwischen dem flexiblen Kabel und dem Leitungsblock vorgesehen ist
und somit auch in der Lage ist, den Temperaturanstieg aufgrund von übermäßiger Wärme, die
durch Stromfluss durch das flexible Kabel erzeugt wird, festzustellen
und zu überwachen.
Die vorliegende Erfindung kann somit einen vorteilhaften Drehverbinder
schaffen, der in der Lage ist, die Entstehung von übermäßiger Wärme in dem flexiblen
Kabel in geeigneter Weise zu steuern, indem er den Temperaturanstieg
aufgrund von in dem flexiblen Kabel erzeugter übermäßiger Wärme über die Temperaturerfassungseinrichtung
feststellt und sodann ein zugeordnetes Signal von der Temperaturerfassungseinrichtung
erhält.