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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 gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Ein derartiger Verbinder wird in ein Lenksystem
eines Kraftfahrzeugs integriert und als elektrische Verbindungseinrichtung
für ein
Airbag-System oder dergleichen verwendet. Ein Drehverbinder des vorstehend
genannten Typs ist aus der US-A-4,540,223 bekannt.
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2. Beschreibung des einschlägigen Standes
der Technik
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Jeder
Drehverbinder ist durch Verbinden eines Paares von Gehäuseteilen
gebildet, die durch ein bandartiges flexibles Kabel konzentrisch
und relativ zueinander drehbar miteinander gekoppelt sind. Ferner
werden Drehverbinder im Hinblick auf ein Verfahren zum Aufwickeln
eines flexiblen Kabels im Großen und
Ganzen in zwei Typen eingeteilt. Der Drehverbinder des einen der
beiden Typen wird gebildet durch Herumwickeln des flexiblen Kabels
nach Art eines Wickels in einem ringförmigen Aufnahmebereich, der durch
die beiden Gehäuseteile
gebildet ist. Der Drehverbinder des anderen Typs ist durch Wickeln
des flexiblen Kabels in umgekehrter Richtung in dem Aufnahmebereich
gebildet. Der Drehverbinder des letztgenannten Typs kann die erforderliche
Länge des
flexiblen Kabels vermindern und hat somit den Vorteil, dass sich
die Gesamtkosten dafür
vermindern.
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13 zeigt eine Draufsicht
des bisher bekannten Drehverbinders des letztgenannten Typs in Form
einer schematischen Darstellung desselben. 14 zeigt eine Schnittansicht des Drehverbinders der 13, der in der US-A-4,540,223 offenbart
ist.
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In
diesen Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 100 ein
erstes Gehäuseteil,
das auf einer Statorseite des Verbinders angeordnet ist und aus
einem Basiselement oder Körper 100a,
dessen obere Oberfläche
offen ist, sowie aus einem Abdeckelement oder Abdeckkörper 100b besteht,
das bzw. der das offene Ende des Basiselements 100a verschließt. Das
erste Gehäuseteil
ist auf einer Lenksäulenseite
des Kraftfahrzeugs angebracht. Das Bezugszeichen 101 bezeichnet
ein zweites Gehäuseteil,
das auf einer Rotorseite des Verbinders angeordnet ist und auf einer
Lenkradseite desselben angebracht ist. Ein Aufnahmebereich 102,
der im Querschnitt ringförmig
ausgebildet ist, ist zwischen dem ersten Gehäuseteil 100 und dem
zweiten Gehäuseteil 101 gebildet.
Ein bandartiges flexibles Kabel 103 und ein beweglicher
Körper 104,
der im Querschnitt C-förmig
ausgebildet ist, sind in diesem Aufnahmebereich 102 aufgenommen.
Das flexible Kabel 103 wird aus dem Aufnahmebereich 102 heraus
gezogen, wobei das Kabel 103 sowohl an dem ersten Gehäuseteil 100 als
auch an dem zweiten Gehäuseteil 101 festgelegt
ist. Die Richtung, in der das flexible Kabel 103 gewickelt
wird, wird in dem Aufnahmebereich 102 durch einen U-förmigen Umlenkbereich 103a umgekehrt.
Ferner ist in dem beweglichen Körper 104 eine Öffnung 104a gebildet,
die sich von der inneren Umfangsfläche zu der äußeren Umfangsfläche durch
diesen hindurch erstreckt. Weiterhin ist eine Rolle 105 auf
einem Stift oder einer Achse in der Nähe dieser Öffnung 104a drehbar
angebracht. Der Umlenkbereich 4a des flexiblen Kabels 103 ist
durch die Öffnung 104a hindurch
um die Rolle 105 herum geführt.
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Wenn
das zweite Gehäuseteil 101,
das in Verbindung mit dem Lenkrad arbeitet, bei dem in dieser Weise
ausgebildeten Drehverbinder ausgehend von einer Neutralstellung
der 13 im Uhrzeigersinn
verdreht wird, bewegt sich der Umlenkbereich 103a des flexiblen
Kabels 103 in dem Aufnahmebereich 102 im Uhrzeigersinn über ein
Rotationsausmaß,
das geringer ist als das Rotationsausmaß des zweiten Gehäuseteils 101.
Der bewegliche Körper 104 folgt
diesem Umlenkbereich 103a und bewegt sich im Uhrzeigersinn.
Das flexible Kabel 103, dessen Länge in etwa das doppelte des
Bewegungsausmaßes
des beweglichen Körpers 104 und
des Umlenkbereichs 103a beträgt, wird von der Innenrohrseite
des zweiten Gehäuseteils 101 abgewickelt
und dann wieder auf die Außenrohrseite
des ersten Gehäuseteils 100 aufgewickelt.
Wenn das zweite Gehäu seteil 101 dagegen
aus der Neutralposition der 13 im
Gegenuhrzeigersinn rotationsmäßig bewegt
wird, bewegen sich der Umlenkbereich 103a des flexiblen
Kabels 103 und der bewegliche Körper 104 in derselben
Richtung in einem Rotationsausmaß, das geringer ist als das
Rotationsausmaß des zweiten
Gehäuseteils 101.
Das flexible Kabel 103, dessen Länge in etwa das doppelte des
Bewegungsausmaßes
des beweglichen Körpers 104 und
des Umlenkbereichs 103e beträgt, wird von der Außenrohrseite
des ersten Gehäuseteils 100 abgewickelt und
dann auf die Innenrohrseite des zweiten Gehäuseteils 101 wieder
aufgewickelt.
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Der
vorstehend genannte Drehverbinder besitzt jedoch Probleme dahingehend,
dass bei der Ausführung
einer Drehbewegung des zweiten Gehäuseteils 101 relativ
zu dem ersten Gehäuseteil 100 durch
die Gleitreibung zwischen den beiden Gehäuseteilen Geräusche erzeugt
werden und dass insbesondere in dem Fall, in dem beide Gehäuseteile 100 und 101 aus
der gleichen Art von Kunstharzmaterial gebildet sind, dieses Gleitgeräusch laut
wird. Ferner besteht bei dem vorstehend genannten Drehverbinder
ein weiteres Problem darin, dass die beiden Enden in Richtung der
Breite (d.h. die Querenden) des flexiblen Kabels 103 gegen
die Bodenfläche
des Basiselements 100a und das Abdeckelement 100b stoßen, und
zwar aufgrund der vertikalen Bewegung des flexiblen Kabels 103 in
dem Aufnahmebereich 102, die durch von dem Fahrzeug aufgenommene
Vibrationen hervorgerufen wird, wobei als Ergebnis hiervon störende Geräusche erzeugt
werden.
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Ferner
wird im Fall des vorstehend beschriebenen herkömmlichen Drehverbinders beim
Wiederaufwickeln des flexiblen Kabels 103 das gesamte Kabel 103 zwischen
dem Außenrohrbereich
des ersten Gehäuseteils 100 und
der Außenumfangsfläche des beweglichen
Körpers 104 aufgewickelt.
Beim Wickeln des Kabels 103 wird somit das gesamte Kabel 103 zwischen
dem Innenrohrbereich des zweiten Gehäuseteils 101 und dem
Innenumfang des beweglichen Körpers 104 gewickelt.
Es besteht somit die Notwendigkeit, zwischen dem beweglichen Körper 104 und
dem Innenrohrbereich sowie zwischen dem Körper 104 und dem Außenrohrbereich
einen großen Freiraum
vorzusehen, der das gesamte flexible Kabel 103 aufnehmen
kann. Wenn sich z.B. das zweite Gehäuseteil 101 in einem
rotationsmäßig neutralen Zustand
befindet, ist somit in etwa die Hälfte des flexiblen Kabels 103 zwischen
dem Innenrohrbereich und der Innenumfangsfläche des beweglichen Körpers 104 aufgewickelt,
während
nahezu die andere Hälfte
des Kabels 103 zwischen dem Außenrohrbereich und der Außenumfangsfläche des
beweglichen Körpers 104 aufgewickelt
ist. Das flexible Kabel 103 ist somit durch loses Herumführen in
dem inneren und äußeren umfangsmäßigen Freiraum
angeordnet. Dabei gelangt der bewegliche Körper 104 in die Lage,
sich über
die Breite des Freiraums in Radialrichtung zu bewegen. Als Ergebnis
hiervon bestehen bei dem vorstehend beschriebenen Drehverbinder Probleme
dahingehend, dass dann, wenn von dem Kraftfahrzeug übertragene
Quervibrationen auf den Drehverbinder einwirken, der bewegliche
Körper 104 gegen
die Wände
des Innenrohrs und des Außenrohrs
stößt und dadurch
störende
Geräusche
erzeugt werden.
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Ferner
bewegt sich der bewegliche Körper 104 rotationsmäßig in dem
Aufnahmebereich 102, so dass die Notwendigkeit eines Freiraums
zwischen der Decke oder oberen Oberfläche des Aufnahmebereichs 102 und
der oberen Oberfläche
des beweglichen Körpers 104 besteht.
Der bewegliche Körper 104 ist
nämlich
in der Lage, sich über
die Höhe
des Freiraums in Richtung der Rotationsachse des zweite Gehäuseteils 101 (d.h.
in Aufwärts-
oder Abwärtsrichtung
in Bezug auf die Darstellung in 14)
in dem Aufnahmebereich 102 zu bewegen. Der vorstehend beschriebene
Drehverbinder hat somit Probleme dahingehend, dass dann, wenn in
Längsrichtung gehende
Vibrationen (d.h. in Richtung der Achse hervorgerufene Vibrationen)
von einem Kraftfahrzeug auf diesen einwirken, der bewegliche Körper 104 sich in
dem Aufnahmebereich 102 in Richtung der Achse bewegt und
als Ergebnis hiervon gegen die obere Oberfläche und die untere Oberfläche oder
Bodenfläche
des Aufnahmebereichs stößt, so dass
hierdurch störende
Geräusche
erzeugt werden.
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Die
vorliegende Erfindung basiert auf den tatsächlichen Bedingungen eines
solchen herkömmlichen
Drehverbinders.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit in der Schaltung
eines Drehverbinders, bei dem sich Geräusch mit einer einfachen Konfiguration
vermindern lässt.
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Erreicht
wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Mit
einer derartigen Konfiguration kann das Gleitgeräusch zwischen den beiden Gehäuseteilen durch
die Gleitkappe reduziert werden. Ferner können Kollisionsgeräusche, die
auf die Außenseite
der beiden Gehäuseteile
gelangen, aufgrund der Tatsache reduziert werden, dass bei Vibration
des flexiblen Kabels in Querrichtung ein Endbereich des flexiblen Kabels
nicht direkt mit der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche des
Aufnahmebereichs kollidiert, sondern in Anlageeingriff mit den Flanschbereichen der
Gleitkappe gebracht wird.
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Mit
einer derartigen Konfiguration stoßen bei Vibration des flexiblen
Kabels in Querrichtung die Endbereiche des flexiblen Kabels nicht
im rechten Winkel gegen die obere Oberfläche und die untere Oberfläche des
Aufnahmebereichs. Ferner wird die Richtung, in der der Endbereich
des flexiblen Kabels mit diesen Oberflächen des Aufnahmebereichs kollidiert,
durch den gekrümmten
Bereich allmählich
verändert.
Auf diese Weise kann Kollisionsgeräusch reduziert werden.
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In
dem Fall, dass gekrümmte
Bereiche, die dem vorstehend genannten gekrümmten Bereich entsprechen und
jeweils den Querendbereichen des flexiblen Kabels zugewandt sind,
bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration ausgebildet sind,
wird der Effekt der Reduzierung des Kollisionsgeräusches ausgeprägt. Wenn
eine Gleitkappe mit Flanschbereichen zwischen Rotationsgleitbereichen
des ersten und des zweiten Gehäuseteils
angeordnet ist und die Flanschbereiche der Gleitkappe und der Fortsatzbereich
des Halters beiden Querendbereichen des flexiblen Kabels zugewandt
sind, kann ferner das von den Gehäuseteilen erzeugte Gleitgeräusch vermindert
werden. Außerdem
ist jeder der Querendbereiche des flexiblen Kabels zwischen dem
entsprechenden Flanschbereich der Gleitkappe und dem entsprechenden
gekrümmten
Bereich gehalten. Die Wirkung der Reduzierung des Kollisionsgeräusches wird
ausgeprägt.
Außerdem
ist in dem Fall, in dem ein Halter mit Fortsatzbereichen in dem
beweglichen Körper vorgesehen
ist und diese Fortsatzbereiche und der gekrümmte Bereich des flexiblen
Kabels den beiden jeweiligen Querendbereichen des flexiblen Kabels zugewandt
sind, jeder der Querendbereiche des flexiblen Kabels zwischen dem
entsprechenden Fortsatzbereich des Halters und dem entsprechenden gekrümmten Bereich
gehalten. Als Ergebnis hiervon ergibt sich ein ausgeprägter Effekt
der Reduzierung des Kollisionsgeräusches.
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Wie
vorstehend beschrieben worden ist, stoßen bei dem Drehverbinder der
vorliegenden Erfindung die Querendbereiche des flexiblen Kabels
nicht direkt gegen die obere Oberfläche und die unteren Oberfläche des
Aufnahmebereichs. Störende
Geräusche,
die jeweils aus den beiden Gehäuseteilen
heraus dringen, lassen sich somit vermindern.
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Ferner
kann bei dem Drehverbinder der vorliegenden Erfindung die Größe des Freiraums
zwischen dem beweglichen Körper
und dem Innenrohrbereich auf die erforderliche minimale Größe eingestellt
werden. Dadurch lässt
sich der bewegliche Körper
schwer in Richtung der Achse des Innenrohbereichs bewegen. Somit
kann das Kollisionsgeräusch, das
bei Kollidieren des beweglichen Körpers mit dem Innenrohrbereich,
dem Außenrohrbereich
oder der oberen Oberfläche
und der unteren Oberfläche
des Aufnahmebereichs entsteht, vermindert werden. Wenn ferner Vibrationen
in Querrichtung auf das flexible Kabel wirken, werden die Querendbereiche
des flexiblen Kabels in Anlageeingriff mit dem nach innen gehenden
Fortsatzbereich des Halters gebracht. Die Querendbereiche des flexiblen
Kabels kollidieren somit nicht direkt mit der oberen Oberfläche und
der unteren Oberfläche
des Aufnahmebereichs. Kollisionsgeräusche, die jeweils as den beiden
Gehäuseteilen heraus
dringen, lassen sich somit reduzieren.
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Ferner
wird bei dem Drehverbinder der vorliegenden Erfindung die Richtung
der Querbewegung des flexiblen Kabels wird durch die gekrümmte Fläche oder
den gekrümmten
Bereich verändert.
Als Ergebnis hiervon stoßen
die Endbe reiche des flexiblen Kabels nicht mit Kraft gegen die obere
Oberfläche und
die untere Oberfläche
des Aufnahmebereichs. Störende
Geräusche,
die jeweils aus den beiden Gehäuseteilen
heraus dringen, können
somit vermindert werden.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen noch deutlicher, in denen gleiche Bezugszeichen
gleiche oder entsprechende Teile in den mehreren Ansichten bezeichnen;
darin zeigen:
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1 eine Schnittansicht eines
die vorliegende Erfindung verkörpernden
Drehverbinders, d.h. eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
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2 eine auseinandergezogene
Perspektivansicht des Drehverbinders der 1;
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3 eine Schnittansicht einer
Hälfte
eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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4 eine Schnittansicht einer
Hälfte
eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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5 eine Schnittansicht einer
Hälfte
noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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6 eine Schnittansicht einer
Hälfte
eines Drehverbinders, der nicht der vorliegenden Erfindung entspricht;
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7 eine Schnittansicht einer
Hälfte
noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung;
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8 eine Schnittansicht einer
Hälfe noch eines
weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung;
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9 eine Schnittansicht einer
Hälfte
noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung;
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10 eine auseinandergezogene
Perspektivansicht des Drehverbinders der 9;
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11 eine Schnittansicht einer
Hälfte
noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung;
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12 eine Schnittansicht einer
Hälfte
noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung;
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13 eine Draufsicht auf einen
herkömmlichen
Drehverbinder, in der die Konfiguration desselben schematisch dargestellt
ist; und
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14 eine Schnittansicht des
herkömmlichen
Drehverbinders der 13.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Im
Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen ausführlich beschrieben.
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1 zeigt eine Schnittansicht
eines die vorliegende Erfindung verkörpernden Drehverbinders gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Ferner zeigt 2 eine auseinandergezogene Perspektivansicht dieses
Drehverbinders. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, ist der Drehverbinder
im Großen
und Ganzen gebildet aus einem ersten Gehäuseteil 1, einem zweiten
Gehäuseteil 2, das
an dem ersten Gehäuseteil 1 drehbar
angebracht ist, einem flexiblen Kabel, das in einem durch die beiden
Gehäuseteile 1 und 2 gebildeten
ringförmigen Aufnahmebereich 3 aufgewickelt
ist, sowie aus einem beweglichen Körper 5, der in dem
Aufnahmebereich 3 drehbar angeordnet ist.
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Das
erste Gehäuseteil 1 besteht
aus einem oberen Gehäuseelement 8,
das einen äußeren rohrförmigen Bereich 7 aufweist,
der sich von einem äußeren Umfangsrand
der oberen Platte 6 vertikal nach unten erstreckt, sowie
aus einer unteren Abdeckung 9, die mit dem unteren Ende
des äußeren rohrförmigen Bereichs 7 verbunden
ist und eine Einheit mit diesem bildet. Ein gekrümmter Bereich 8a,
der nach Art eines Buchstaben "r" ausgebildet ist,
ist in einem Bereich gebildet, in dem die obere Platte 6 und
der äußere rohrförmige Bereich 7 in
einer Innenwandung dieses oberen Gehäuseelements 8 miteinander
verbunden sind. Eine zentrale Öffnung
ist in dem zentralen Bereich der oberen Platte 6 der oberen
Abdeckung 8 bzw. der unteren Abdeckung 9 eingebracht. Ferner
ist eine ringartige Führungsnut 12 in
dem unteren Oberflächenbereich
der unteren Abdeckung 9 vorgesehen. Das zweite Gehäuseteil 2 dagegen
ist durch einen rohrförmigen
Körper
mit einer Schafteinführöffnung 13 in
seiner Mitte gebildet. Der äußere Umfangsflächenbereich
bildet einen Innenrohrbereich bzw. inneren rohrförmigen Bereich 14.
Eine ringartige Gleitkappe 15 ist zwischen dem oberen äußeren Umfangsrand
dieses zweiten Gehäuseteils 2 und der
zentralen Öffnung 10 des
oberen Gehäuseelements 8 angeordnet.
Die beiden Gehäuseteile 1 und 2 sind
unter Verwendung der Gleitkappe 15 als Rotationsgleitbereich
drehbar miteinander gekoppelt. Diese Gleitkappe 15 ist
aus Kunstharz gebildet oder geformt, wobei die Art dieses Kunstharzes
von der des Kunstharzes verschieden ist, die als Material für die beiden
Gehäuseteile 1 und 2 verwendet
wird. Ein dünner
Flanschbereich 15a ist an der unteren äußeren Umfangsfläche der
Gleitkappe 15 gebildet. Ferner wird der Aufnahmebereich 3 gebildet
von der oberen Platte 6, dem äußeren rohrförmigen Bereich bzw. Außenrohrbereich 7 und
der unteren Abdeckung 9, die auf der Seite des ersten Gehäuseteils angeordnet
sind, sowie durch den Innenrohrbereich 14, der auf der
Seite des zweiten Gehäuseteils
angeordnet ist. Ein vorbestimmter Spalt G ist zwischen dem Flanschbereich 15a der
Kappe 15 und der oberen Platte 6 in diesem Aufnahmebereich 3 gebildet.
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Das
flexible Kabel 4 ist gebildet durch ein bandartiges Flachkabel,
das durch Einlaminieren von parallelen Leitern in ein Paar Isolierschichten
gebildet ist. Die beiden Enden dieses flexiblen Kabels sind aus
dem ersten Gehäuseteil 1 bzw.
dem zweiten Gehäuseteil 2 heraus
geführt,
nachdem sie an dem Außenrohrbereich 7 bzw.
dem Innenrohrbereich 14 festgelegt worden sind. Ferner
ist in dem Aufnahmebereich 3 das flexible Kabel 4 im
Uhrzeigersinn entlang der Innenwandung des Außenrohrbereichs 7 aufgewickelt.
Anschließend ändert das
flexible Kabel 4 in einem Bereich (der nachfolgend als
Umlenkbereich 4a bezeichnet wird) seine Richtung, wobei
dieser Bereich U-förmig
ausgebildet ist. Außerdem
ist das flexible Kabel 4 im Gegenuhrzeigersinn um die Außenwandung
des Innenrohrbereichs 14 gewickelt.
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Der
bewegliche Körper 5 besteht
aus einem ringartigen oberen sowie einem ringartigen unteren Halter 16 und 17,
die unter Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Distanz einander
zugewandt gegenüberliegen;
einer Mehrzahl von Rollen 18, die jeweils auf Stiften oder
Achsen zwischen den Haltern 16 und 17 angebracht
sind; sowie aus stationären
Rohren 19, die zwischen den Haltern 16 und 17 fixiert
sind. Eine Mehrzahl elastischer Arme 20 ist in integraler Weise
an die Bodenfläche
des unteren Halters 17 angeformt. Dieser untere Halter 17 ist
derart ausgebildet, dass er in seiner Radialrichtung breiter ist
als der obere Halter 16. Ein nach innen gehender Fortsatzbereich 17a und
ein nach außen
gehender Fortsatzbereich 17b, die jeweils an den beiden
Umfangsrändern
des unteren Halters 17 ausgebildet sind, ragen von den
Rollen 18 und den stationären Rohren 19 weiter
nach außen.
Ferner ist der nach außen
gehende Fortsatzbereich 17b dazu ausgebildet, in einen Aussparungsbereich 7a eingesetzt
zu werden, der in einem unteren Innenflächenbereich des Außenrohrbereichs 7a vorgesehen
ist, sowie den äußeren Wickelbereich
des flexiblen Kabels 4 fest aufzunehmen. Außerdem ist
der auf diese Weise konfigurierte bewegliche Körper 5 drehbar in
dem Aufnahmebereich 3 angeordnet, und zwar in einem Zustand,
in dem der nach innen gehende Fortsatzbereich 17a des unteren
Halters 17 axial auf Achsenbereichen um den unteren Teil
des Innenrohrbe reichs 14 herum angebracht ist. Jeder der
elastischen Arme 20 ist auf der Führungsnut 12 in der
unteren Abdeckung 9 angeordnet. Dabei ist der vorstehend
genannte Umlenkbereich 4a des flexiblen Kabels 4 durch
eine Öffnung zwischen
dem stationären
Rohr 19 und der diesem Rohr zugewandten Rolle 18 hindurch
um die Rolle 18 herum geschlungen. Ferner ist der innere
Wickelbereich dieses flexiblen Kabels 4 zwischen dem Flanschbereich 15a der
Gleitkappe 15 und dem nach innen gehenden Fortsatzbereich 17a des
unteren Halters 17 gehalten. Der äußere Wickelbereich des flexiblen
Kabels 4 ist zwischen dem gekrümmten Bereich 8a des
oberen Gehäuseelements 8 und
dem nach außen
gehenden Fortsatzbereich 17b des unteren Halters 17 gehalten.
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Im
Folgenden wird als ein Beispiel die Arbeitsweise des vorstehend
erläuterten
Drehverbinders in einem Fall beschrieben, in dem das erste Gehäuseteil 1 und
das zweite Gehäuseteil 2 als
stationärer
Körper
bzw. beweglicher Körper
verwendet werden. In diesem Fall ist das erste Gehäuseteil 1 auf einer
Lenksäulenseite
des Lenksystems angebracht. Ferner ist das zweite Gehäuseteil 2 mit
einer Lenkwelle, einem Lenkrad, usw. gekoppelt.
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Wenn
bei Verwendung des Drehverbinders das Lenkrad im Uhrzeigersinn oder
im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wird das Drehmoment (oder die Drehkraft)
desselben auf das zweite Gehäuseteil 2 übertragen.
Somit wird das zweite Gehäuseteil 2 im Uhrzeigersinn
oder im Gegenuhrzeigersinn verdreht. Wenn sich das zweite Gehäuseteil 2 z.B.
im Uhrzeigersinn ausgehend von einer Position desselben dreht, die
der Neutralstellung des Lenkrads entspricht, bewegt sich der Umlenkbereich 4a des
flexiblen Kabels 4 im Uhrzeigersinn um einen Rotationsbetrag,
der kleiner ist als der Rotationsbetrag des zweiten Gehäuseteils 2.
An einer der Rollen 18 wird dann durch den Umlenkbereich 4a gezogen,
mit dem Ergebnis, dass der bewegliche Körper 5 dem Umlenkbereich 4a folgt
und sich somit im Uhrzeigersinn bewegt und dass das flexible Kabel 4 in
einer Länge,
die in etwa dem doppelten des Bewegungsausmaßes desselben entspricht, aus
dem Außenrohrbereich 7 heraus
abgezogen wird und dann um die Umfangsfläche des Innenrohrbereichs 14 gewickelt
wird. Wenn das zweite Gehäuseteil 2 im
Gegensatz dazu im Gegenuhrzeigersinn ausgehend von der Position desselben
verdreht wird, die der Neutralstellung des Lenkrads ent spricht,
bewegt sich der Umlenkbereich 4a des flexiblen Kabels 4 im
Gegenuhrzeigersinn um einen Rotationsbetrag, der geringer ist als
der Rotationsbetrag des zweiten Gehäuseteils 2. Dieser
Umlenkbereich 4a bewegt sich von der Rolle 18 weg
und drückt
gegen das stationäre
Rohr 19. Auf diese Weise folgt der bewegliche Körper 5 dem
Umlenkbereich 4a und bewegt sich im Gegenuhrzeigersinn.
Als Ergebnis hiervon wird das flexible Kabel 4 in einer
Länge,
die in etwa dem Doppelten seines Bewegungsbetrages entspricht, aus
dem Innenrohrbereich 14 heraus gezogen und dann um die
Außenumfangsfläche des
Außenrohrbereichs 7 wieder
aufgewickelt.
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Während dieses
Vorgangs ist die Gleitkappe 15 eng anliegend zwischen den
rotationsmäßigen Gleitbereichen
der beiden Gehäuseteile 1 und 2 angeordnet,
so dass das zum Zeitpunkt der Rotation des zweiten Gehäuseteils 2 entstehende
Gleitgeräusch
vermindert werden kann. Wenn eine vertikale Kraft (d.h. eine in
Richtung der Achse einer Lenkwelle ausgeübte Kraft) aufgrund von Vibrationen,
die von dem Kraftfahrzeug übertragen
werden, auf das flexible Kabel 4 wirkt, wird sich das flexible
Kabel 4 ferner in dem Aufnahmebereich 13 in vertikaler
Richtung bewegen. Der Flanschbereich 15a der Gleitkappe 15 und
der nach innen gehende Fortsatzbereich 17a des unteren
Halters 17 sind jedoch jeweils den Querenden des inneren
Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 gegenüberliegend
angeordnet. Falls nun Kollisionsgeräusche erzeugt werden, wenn
die Querenden des flexiblen Kabels 4 gegen den Flanschbereich 15a und
den nach innen gehenden Fortsatzbereich 17a stoßen, so
werden diese Kollisionsgeräusche
von der Gleitkappe 15 und dem unteren Halter 17 absorbiert.
Insbesondere wenn ein vorbestimmter Spalt G zwischen dem Flanschbereich 17a der
Gleitkappe 15 und der oberen Platte 6 ausgebildet
ist, kommt es zu einem Verwerfen des Flanschbereichs 17a unter
Ausnutzung dieses Spalts G. Der Kollisionsgeräusch-Absorbiereffekt der Gleitkappe 15 ist somit
ausgeprägt,
so dass die Kollisionsgeräusche, die
durch das flexible Kabel 4 erzeugt werden und aus den beiden
Gehäuseteilen 1 bzw. 2 heraus
dringen würden,
nahezu vollständig
eliminiert werden können.
Ferner sind die elastischen Arme 20 an der Bodenfläche des
unteren Halters 17 vorgesehen. Selbst wenn das flexible
Kabel 4 gegen den unteren Halter 17 stößt, wird
das Kabel 4 somit durch den unteren Halter 17 elastisch
aufgefangen. Insbesondere wird das in einem sol chen Fall erzeugte
Kollisionsgeräusch
schwach. Ferner sind die Querenden des äußeren Wickelbereichs des flexiblen
Kabels 4 dem gekrümmten
Bereich 8a des oberen Gehäuseelements 8 sowie
dem nach außen
gehenden Fortsatzbereich 17b des unteren Halters 17 gegenüberliegend
angeordnet. Die Richtung, in der das obere Ende des flexiblen Kabels 4 gegen
den Rohrbereich stößt, wird durch
den gekrümmten
Bereich 8a allmählich
verändert.
Ferner verhindert der nach außen
gehende Fortsatzbereich 17b, dass das untere Ende des flexiblen
Kabels 4 gegen die untere Abdeckung 9 stößt. Von
dem äußeren Wickelbereich
des flexiblen Kabels 4 erzeugte Kollisionsgeräusche können somit
vermindert werden. Außerdem
können
die Kollisionsgeräusche
daran gehindert werden, aus den Gehäuseteilen 1 bzw. 2 heraus
zu dringen.
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Selbst
wenn eine seitliche Kraft (d.h. eine Kraft, die in einer zu der
Achse der Lenkwelle orthogonalen Richtung ausgeübt wird) aufgrund von von dem
Kraftfahrzeug übertragenen
Vibrationen auf den Drehverbinder einwirkt, ist ferner der nach
innen gehende Fortsatzbereich 17a des unteren Halters 17 axial
auf einem Achsenbereich bzw. dem Innenrohrbereich 14 angebracht.
Der Zwischenraum zwischen dem unteren Halter 17 und dem
Innenrohrbereich 14 kann somit auf eine erforderliche minimale
Größe gesetzt
werden. Als Ergebnis hiervon kann der bewegliche Körper 5 daran
gehindert werden, gegen den Innenrohrbereich 14 und den
Außenrohrbereich 7 zu stoßen sowie
Kollisionsgeräusche
zu erzeugen. Wenn eine vertikale Kraft (d.h. eine in Richtung der Achse
der Lenkwelle ausgeübte
Kraft) auf den Drehverbinder aufgrund von Vibrationen einwirkt,
die von dem Kraftfahrzeug übertragen
werden, will sich der bewegliche Körper 5 vertikal bewegen.
Der an dem Innenrohrbereich 14 axial angebrachte bewegliche Körper 5 lässt sich
jedoch nur schwer in seiner Axialrichtung bewegen. Ferner besteht
eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass sich der bewegliche Körper 5 in
dem Aufnahmebereich 3 nach oben und unten verschiebt und
mit der oberen und unteren Oberfläche des Aufnahmebereichs 3 kollidiert.
Das Kollisionsgeräusch,
das entstehen würde,
wenn der bewegliche Körper 5 mit
der oberen und der unteren Oberfläche des Aufnahmebereichs 3 kollidiert,
wird sich reduzieren. Ferner ist der elastische Arm 20 an der
Bodenfläche
des unteren Halters 17 des beweglichen Körpers 5 vorgesehen.
Weiterhin drückt
dieser elastische Arm 20 den unteren Halter 17 gegen
einen stu fenartigen Bereich 2b, der an einer Grenze zwischen
dem Bereich großen
Durchmessers und dem Bereich kleinen Durchmessers des zweiten Gehäuseteils 2 ausgebildet
ist. Somit beaufschlagt der elastische Arm 20 den unteren
Halter 17 mit einer Drückkraft
in vertikaler Richtung. Der bewegliche Körper 5 wird somit
in seiner Vertikalrichtung elastisch abgestützt. Ein Kollisionsgeräusch aufgrund
eines Springens des beweglichen Körpers 5 lässt sich
weiter vermindern. Da das zweite Gehäuseteil 2 durch den unteren
Halter 17 mit Druck beaufschlagt wird, wird gleichzeitig
der axiale Zwischenraum vermindert, und der bewegliche Körper 5 wird
an einem Klappern gehindert.
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3 zeigt eine Schnittansicht
einer Hälfte eines
weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen dieselben
Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile der 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem vorstehend erläuterten
ersten Ausführungsbeispiel
dadurch, dass der nach innen gehende Fortsatzbereich 17a des
unteren Halters 17 weggelassen ist, dass eine Gleitkappe 21 eng
anliegend zwischen dem unteren äußeren Umfangsrand
des zweiten Gehäuseteils 2 und
einer in die untere Abdeckung 9 eingebrachten zentralen Öffnung 11 angeordnet
ist und dass der Flanschbereich 21a dieser Gleitkappe 21 dem
unteren Querende des flexiblen Kabels 4 gegenüberliegend
angeordnet ist. Die restliche Konfiguration des zweiten Ausführungsbeispiels
ist im Wesentlichen die gleiche wie des entsprechenden Teils der
Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels.
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Somit
lässt sich
das zweite Gehäuseteil 2 glatt
drehen, und außerdem
kann das bei der Rotation des zweiten Gehäuseteils 2 erzeugte
Gleitgeräusch
weiter vermindert werden, indem die beiden Gehäuseteile 1 und 2 durch
die obere und die untere Gleitkappe 15 und 21 drehbar
miteinander gekoppelt sind. Da ferner die Flanschbereiche 15a und 21a der Gleitkappen 15 und 21 den
beiden Querenden des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 3 gegenüberliegend
angeordnet sind, kann das flexible Kabel 4 durch diese
Flanschbereiche 15a und 21a elastisch gehalten
werden. Das Kollisionsgeräusch, das
bei einem Anstoßen
des flexiblen Kabels 4 gegen die Flanschbereiche 15a und 21a entsteht,
lässt sich
nahezu vollständig
eliminieren.
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4 zeigt eine Schnittansicht
einer Hälfte noch
eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen dieselben
Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile der 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
dadurch, dass die Gleitkappe 15 weggelassen ist, dass der nach
innen gehende Fortsatzbereich 16a, der von den Rollen 18 und
von dem stationären
Rohr 19 weg ragt, an dem oberen Halter 16 ausgebildet
ist, und dass die Querenden des flexiblen Kabels 4 zwischen dem
nach innen gehenden Fortsatzbereich 16a und dem nach außen gehenden
Fortsatzbereich 17 gehalten sind. Die restliche Konfiguration
des dritten Ausführungsbeispiels
ist im Wesentlichen dieselbe wie die des entsprechenden Teils der
Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels.
Dabei sind die nach innen gehenden Fortsatzbereiche 16a und 17a der
Halter 16 und 17 den beiden Querenden des inneren
Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 zugewandt gegenüberliegend
angeordnet, so dass das flexible Kabel 4 nicht direkt gegen
die obere Platte 6 und die untere Abdeckung 9 stößt. Kollisionsgeräusche lassen
sich somit vermindern.
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5 zeigt eine Schnittansicht
einer Hälfte noch
eines weiteren Drehverbinders gemäß der vorliegenden Erfindung,
nämlich
gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen dieselben
Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile wie in 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem vorstehend genannten ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass
der nach innen gehende Fortsatzbereich 17a und der nach
außen
gehende Fortsatzbereich 17b des unteren Halters 17 weggelassen
sind, dass die sich parallel zu der oberen Platte 6 erstreckende Wand 8a in
integraler Weise an das untere Ende des oberen Gehäuseelements 8 angeformtist
und dass diese Wand 8a dem unteren Querende des flexiblen Kabels 4 zugewandt
gegenüberliegt.
Die restliche Konfiguration des vierten Ausführungsbeispiels ist im Wesentlichen
die gleiche wie die des entsprechenden Teils der Konfiguration des
ersten Ausführungsbeispiels.
Obwohl die Wand 8a mit der unteren Abdeckung 9 in
Berührung
gelangen kann, ist es bevorzugt, dass ein Luftspalt 22 zwischen
der Wand 8a und der unteren Abdeckung 9 gebildet
ist. Dabei sind die unteren Enden des inneren Wickelbereichs und des äußeren Wickelbereichs
des flexiblen Kabels 4 der Wand 8a des oberen
Gehäuseelements 8 gegenüberliegend
angeordnet. Die unteren Enden des flexiblen Kabels 4 stoßen somit
nicht direkt gegen die untere Abdeckung 9. Als Ergebnis
hiervon lässt
sich Kollisionsgeräusch
vermindern. Insbesondere wenn der Luftspalt 22 zwischen
der Wand 8a und der unteren Abdeckung 9 ausgebildet
ist, kann sich die Wand 8a unter Ausnutzung dieses Luftspalts 22 biegen.
Auf diese Weise lässt
sich ein Kollisionsgeräusch-Absorbiereffekt
steigern.
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6 zeigt eine Schnittansicht
einer Hälfte eines
Drehverbinders, der nicht im Umfang der vorliegenden Erfindung liegt.
In dieser Figur bezeichnen die gleichen Bezugszeichen jeweils entsprechende Komponenten
wie in der 1. Dieser
Verbinder unterscheidet sich von dem vorstehend erläuterten
ersten Ausführungsbeispiel
dadurch, dass der obere Oberflächenbereich
des Aufnahmebereichs 3 durch den Flanschbereich 23 gebildet
ist, der in integraler Weise an den oberen Endbereich des zweiten
Gehäuseteils 2 angeformt
ist, und dass die Gleitkappe 24 mit einem Flanschbereich 24a zwischen
dem äußeren Umfangsrand
dieses Flanschbereichs 23 und dem oberen Ende des Außenrohrbereichs 7 angeordnet
ist. Die restliche Konfiguration des fünften Ausführungsbeispiels ist im Großen und
Ganzen die gleiche wie bei dem entsprechenden Teil der Konfiguration
des ersten Ausführungsbeispiels.
Auf diese Weise kann der rotationsmäßige Gleitbereich der Gehäuseteile 1 und 2 in
geeigneter Weise verändert werden.
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Der
Flanschbereich 24a der Gleitkappe 24 und der nach
außen
gehende Fortsatzbereich 17b des unteren Halters 17 sind
den beiden Querenden des äußeren Wickelbereichs
des flexiblen Kabels 4 zugewandt gegenüberliegend angeordnet. Selbst wenn
beide Querenden des flexiblen Kabels 4 gegen den Flanschbereich 24a und
den nach außen
gehenden Fortsatzbereich 17b stoßen und weiterhin Kollisionsgeräusche erzeugt
werden, werden diese Kollisionsgeräusche von der Gleitkappe 15 und
dem unteren Halter 17 absorbiert. Als Ergebnis hiervon
lassen sich Kollisionsgeräusche
reduzieren.
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In
den vorstehenden Beschreibungen der Ausführungsbeispiele eins bis vier
sind Drehverbinder beschrieben worden, bei denen Geräuschreduziereinrichtungen,
wie z.B. die Flanschbereiche 15a, 21a und 24a und
die Fortsatzbereiche 16a, 17a und 17b der
Halter 16 und 17, an dem oberen und dem unteren
Ende des inneren Wickelbereichs und des äußeren Wickelbereichs des flexiblen
Kabels 4 vorgesehen sind. Bei den Drehverbindern der vorliegenden
Erfindung können
geeignete Kombinationen dieser Geräuschreduziereinrichtungen verwendet
werden. Zum Beispiel kann ein Luftspalt in dem oberen Plattenbereich 6 des
oberen Gehäuseelements 8 anstatt
der Verwendung der Gleitkappe 15 und des nach innen gehenden
Fortsatzbereichs 16a des oberen Halters 16 vorgesehen
sein. In diesem Fall kann das Kollisionsgeräusch, das bei Anstoßen des
oberen Endes des flexiblen Kabels 4 gegen die obere Platte 6 erzeugt
wird, reduziert werden. Alternativ hierzu können ein oder mehrere Geräuschreduziereinrichtungen
verwendet werden. Es ist z.B. möglich, nur
die Gleitkappe 15 zu verwenden. In diesem Fall kann sich
der Geräuschreduzierungseffekt
etwas verschlechtern. Das Kollisionsgeräusch, das beim Anstoßen des
oberen Endes des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 erzeugt
wird, lässt
sich jedoch reduzieren.
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7 zeigt eine Schnittansicht
einer Hälfte noch
eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen die gleichen
Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile wie in 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
dadurch, dass anstatt der Verwendung der Gleitkappe 15 ein
Flanschbereich 2a in dem zweiten Gehäuseteil 2 ausgebildet
ist und dass dieser Flanschbereich 2a dem oberen Ende des
inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 gegenüberliegt.
Die restliche Konfiguration des sechsten Ausführungsbeispiels ist im Wesentlichen
die gleiche wie bei dem entsprechenden Teil der Konfiguration des
ersten Ausführungsbeispiels.
Der Flanschbereich 2a ist an dem oberen Teil des Innenrohrbereichs 14 derart
ausgebildet, dass er von diesem weg ragt. Ein vorbestimmter Spalt
G ist zwischen den Flanschbereich 2a und der oberen Platte 6 sichergestellt.
Somit sind beide Enden des inneren Wickelbereichs des flexiblen
Kabels 4 zwischen dem nach innen gehenden Fortsatzbereich 17a des
unteren Halters 17 sowie dem Flanschbereich 2a gehalten.
Selbst wenn vertikale Vibrationen auf den Drehverbinder einwirken,
stößt das flexible
Kabel 4 somit nicht direkt gegen die obere Platte 6 und
die untere Abdeckung 9. Kollisionsgeräusche lassen sich somit vermindern.
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8 zeigt eine Schnittansicht
einer Hälfte noch
eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem
siebten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen die gleichen
Bezugszeichen jeweils entsprechende Komponenten wie in 1. Dieses Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
dadurch, dass anstatt der Verwendung der Gleitkappe 15 der
nach innen gehende Fortsatzbereich 16a an dem oberen Halter 16 ausgebildet
ist und dass dieser nach innen gehende Fortsatzbereich 16a dem
oberen Ende des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 zugewandt
gegenüberliegt. Die
restliche Konfiguration des siebten Ausführungsbeispiels ist im Wesentlichen
die gleiche wie die des entsprechenden Teils des ersten Ausführungsbeispiels.
Der nach innen gehende Fortsatzbereich 16a ist mit dem
inneren Umfangsrandbereich des oberen Halters 16 einstückig ausgebildet.
Dieser nach innen gehende Fortsatzbereich 16a ragt von
den Rollen 18 und dem stationären Rohr 19 weiter
nach innen und ist in den oberen Teil des Innenrohrbereichs 14 lose eingepasst.
Auf diese Weise liegen die nach innen gehenden Fortsatzbereiche 16a und 17a der
unteren Halter 16 und 17 beiden Querenden des
inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 gegenüber. Selbst
wenn vertikale Vibrationen auf den Drehverbinder einwirken, stößt das flexible
Kabel 4 somit nicht direkt gegen die obere Platte 8 und
die untere Abdeckung 9. Als Ergebnis hiervon lassen sich
Kollisionsgeräusche
vermindern.
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In
den vorstehenden Beschreibungen des sechsten und siebten Ausführungsbeispiels
sind Drehverbinder beschrieben worden, bei denen Geräuschreduziereinrichtungen,
wie z.B. die Fortsatzbereiche 16a, 17a und 17b des
oberen und des unteren Halters 16 und 17 sowie
der Flanschbereich 15a der Gleitkappe 15, an dem
oberen und dem unteren Ende des inneren Wickelbereichs und des äußeren Wickelbereichs
des flexiblen Kabels 4 vorgesehen sind. Bei den Drehverbindern
der vorliegenden Erfindung können
geeignete Kom binationen dieser Geräuschreduziereinrichtungen verwendet
werden. Zum Beispiel kann ein gekrümmter Bereich, der dem gekrümmten Bereich 8a des
oberen Gehäuseelements 8 ähnlich ist,
in dem oberen Bereich des Innenrohrbereichs 14 ausgebildet
sein. Dieser gekrümmte
Bereich und der nach innen gehende Fortsatzbereich 17a des
unteren Halters 17 sind den beiden Enden des inneren Wickelbereichs
des flexiblen Kabels 4 jeweils zugewandt gegenüberliegend
angeordnet.
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9 zeigt eine Schnittansicht
einer Hälfte noch
eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem
achten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. 10 zeigt
eine auseinandergezogene Perspektivansicht des Drehverbinders der 9. Wie in diesen Figuren zu
sehen ist, ist der Drehverbinder im Großen und Ganzen gebildet aus
einem ersten Gehäuseteil 51, einem
zweiten Gehäuseteil 52,
das an dem ersten Gehäuseteil 51 drehbar
angebracht ist, einem flexiblen Kabel, das in einem durch die beiden
Gehäuseteile 51 und 52 gebildeten
ringförmigen
Aufnahmebereich 53 aufgenommen ist, sowie aus einem beweglichen
Körper 55,
der in dem Aufnahmebereich 3 drehbar angeordnet ist.
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Das
erste Gehäuseteil 51 besteht
aus einem oberen Gehäuseelement 58,
das einen äußeren rohrförmigen Bereich
bzw. Außenrohrbereich 57 aufweist,
der sich von einem äußeren Umfangsrand
der oberen Platte 56 senkrecht nach unten erstreckt, sowie
aus einer unteren Abdeckung 59, die mit dem unteren Ende
des Außenrohrbereichs 57 verbunden
ist und eine Einheit mit diesem bildet. Gekrümmte Bereiche 58a und 58b,
die jeweils nach Art eines Buchstaben "r" ausgebildet
sind, sind an dem oberen bzw. dem unteren Ende einer Innenwandung
des Außenrohrbereichs 57 ausgebildet.
Zentrale Öffnungen 60 und 61 sind
in dem zentralen Bereich der oberen Platte 56 der oberen
Abdeckung 58 bzw. der unteren Abdeckung 59 ausgebildet.
Ferner ist eine ringartige Führungsnut 62 in
dem unteren Flächenbereich
der unteren Abdeckung 59 vorgesehen. Das zweite Gehäuseteil 52 andererseits
ist durch einen rohrförmigen
Körper
mit einer Schafteinführöffnung 63 in
seinem zentralen Bereich gebildet. Das zweite Gehäuseteil 52 ist
mit dem ersten Gehäuseteil 51 drehbar gekoppelt,
indem das obere und das untere Ende des äußeren Umfangsrands desselben
in Richtung zu den zentralen Öffnungen 60 und 61 des
oberen Gehäuseteils 58 bzw.
der unteren Abdeckung 59 geführt wird. Der Außenumfangsflächenbereich 52 dieses zweiten
Gehäuseteils 52 bildet
einen Innenrohrbereich 64. Ferner sind r-förmige gekrümmte Bereiche 52a und 52b an
dem oberen bzw. unteren Ende des Innenrohrbereichs 64 ausgebildet.
Außerdem
ist der Aufnahmebereich 53 gebildet durch die obere Platte 56,
den Außenrohrbereich 57 und
die untere Abdeckung 59, die auf der Seite des ersten Gehäuseteils 51 angeordnet
sind, sowie durch den Innenrohrbereich 64, der auf der
Seite des zweiten Gehäuseteils 52 angeordnet
ist.
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Das
flexible Kabel 54 ist durch ein bandartiges Flachkabel
gebildet, das durch Einlaminieren von parallelen Leitern in ein
Paar Isolierschichten gebildet ist. Die beiden Enden dieses flexiblen
Kabels 54 sind aus dem ersten Gehäuseteil 51 bzw. dem zweiten
Gehäuseteil 52 heraus
geführt,
nachdem sie an dem Außenrohrbereich 57 bzw.
dem Innenrohrbereich 54 festgelegt worden sind. Ferner
ist in dem Aufnahmebereich 53 das flexible Kabel 54 entlang der
Innenwandung des Außenrohrbereichs 57 im Uhrzeigersinn
aufgewickelt. Sodann ändert
das flexible Kabel 54 seine Richtung in einem Bereich (der nachfolgend
als Umlenkbereich 54a bezeichnet wird), der U-förmig gekrümmt ausgebildet
ist. Außerdem
ist das flexible Kabel 54 im Gegenuhrzeigersinn um die
Außenwandung
des Innenrohrbereichs 64 gewickelt.
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Der
bewegliche Körper 55 besteht
aus einem ringartigen oberen und einem ringartigen unteren Halter 65 und 66,
die unter Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Distanz einander
zugewandt gegenüberliegen,
einer Mehrzahl von Rollen 68, die jeweils auf Stiften oder
Achsen zwischen den Haltern 65 und 66 angebracht
sind, sowie einem stationären
Rohr 68, das zwischen den Haltern 65 und 66 fixiert
ist. Eine Mehrzahl elastischer Arme 69 ist in integraler Weise
an der Bodenfläche
des unteren Halters 66 ausgebildet bzw. angeformt. Ferner
ist der in dieser Weise konfigurierte bewegliche Körper 55 in
dem Aufnahmebereich 53 drehbar angeordnet. Die elastischen
Arme 69 sind jeweils in Radialrichtung des Aufnahmebereichs 53 drehbar
geführt,
indem sie auf der Führungsnut 62 der
unteren Abdeckung 59 verschiebbar sind. Dabei ist ein Umlenkbereich 54a des flexiblen
Kabels 54 durch eine Öffnung
zwischen dem stationären
Rohr 68 und der diesem Rohr zugewandt gegenüberliegenden
Rolle 67 um die Rolle 67 herum geschlungen. Ferner
ist der innere Wickelbereich dieses flexiblen Kabels 54 in
seiner Querrichtung zwischen den beiden gekrümmten Bereichen 52a und 52b des
zweiten Gehäuseteils 52 gehalten. Der äußere Wickelbereich
des flexiblen Kabels 54 ist in seiner Querrichtung zwischen
den beiden gekrümmten
Bereichen 58a und 58b des oberen Gehäuseelements 58 gehalten.
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Im
Folgenden wird eine Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Drehverbinders
bei Verwendung des ersten Gehäuseteils 51 und
des zweiten Gehäuseteils 52 als
stationärer
Körper
bzw. als beweglicher Körper
als ein Beispiel erläutert.
In diesem Fall ist das erste Gehäuseteil 51 auf
einer Lenksäulenseite
des Lenksystems angebracht. Ferner ist das zweite Gehäuseteil 52 mit
einer Lenkwelle, einem Lenkrad, usw. gekoppelt.
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Wenn
bei Verwendung des Drehverbinders das Lenkrad im Uhrzeigersinn oder
im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wird das Drehmoment (oder die Drehkraft)
desselben auf das zweite Gehäuseteil 52 übertragen.
Somit wird das zweite Gehäuseteil 52 im Uhrzeigersinn
oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Wenn sich das zweite Gehäuseteil 52 z.B.
im Uhrzeigersinn ausgehend von einer Position dreht, die der Neutralstellung
des Lenkrads entspricht, bewegt sich der Umlenkbereich 54a des
flexiblen Kabels 54 im Uhrzeigersinn um einen Rotationsbetrag,
der kleiner ist als der Rotationsbetrag des zweiten Gehäuseteils 52.
An einer der Rollen 67 wird dann durch den Umlenkbereich 54a gezogen,
mit dem Ergebnis, dass der bewegliche Körper 55 dem Umlenkbereich 54a folgt
und sich im Uhrzeigersinn bewegt und dass das flexible Kabel 54 in
einer Länge,
die in etwa das doppelte des Bewegungsausmaßes desselben beträgt, von
dem Außenrohrbereich 57 abgezogen
wird und dann um die Umfangsfläche
des Innenrohrbereichs 64 aufgewickelt wird. Wenn im Gegensatz
dazu das zweite Gehäuseteil 52 eine
Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn ausgehend von einer Position
ausführt,
die der Neutralstellung des Lenkrads entspricht, bewegt sich der
Umlenkbereich 54a des flexiblen Kabels 54 im Gegenuhrzeigersinn
um eine Rotationsbetrag, der kleiner ist als der Rotationsbetrag des
zweiten Gehäuseteils 52.
Dieser Umlenkbereich 54a bewegt sich dann von der Rolle 67 weg
und drückt
gegen das stationäre
Rohr 68. Als Ergebnis hiervon wird das flexible Kabel 54 in
einer Länge,
die in etwa das zweifache des Bewegungsausmaßes desselben entspricht, von
dem Innenrohrbereich abgezogen und dann um die Umfangsfläche des
Außenrohrbereichs 57 wieder
aufgewickelt.
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Wenn
nun eine vertikale Kraft (nämlich
eine Kraft, die in Richtung der Achse der Lenkwelle wirkt) ausgeübt wird,
aufgrund von Vibrationen, die von dem Kraftfahrzeug übertragen
werden, auf das flexible Kabel 54 einwirkt, wird sich das
flexible Kabel 54 in dem Aufnahmebereich 53 vertikal
bewegen. Dabei sind die gekrümmten
Bereiche 52a und 52b den Querenden des inneren
Wickelbereichs des flexiblen Kabels 54 jeweils zugewandt
gegenüberliegend
angeordnet. Ferner sind die gekrümmten
Bereiche 58a und 58b des oberen Gehäuseteils 58 den beiden
Querenden des äußeren Wickelbereichs
des flexiblen Kabels 54 zugewandt gegenüberliegend angeordnet. Somit ändert sich
die Richtung, in der sich die Endbereiche des flexiblen Kabels 54 bewegen, allmählich von
der vertikalen Richtung in schräg
verlaufende Richtungen aufgrund dieser gekrümmten Bereiche 52a, 52b, 58a und 58b.
Als Ergebnis hiervon werden kaum Kollisionsgeräusche erzeugt, selbst wenn
die Endbereiche des flexiblen Kabels 54 gegen die obere
Platte 56 und die untere Abdeckung 59 stoßen.
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11 zeigt eine Schnittansicht
einer Hälfte noch
eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich einem
neunten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen die gleichen
Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile wie in 9. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem vorstehend beschriebenen achten Ausführungsbeispiel
darin, dass eine ringartige Gleitkappe 70 anstelle des
oberen gekrümmten
Bereichs 52a des zweiten Gehäuseteils 52 verwendet
wird und dass ein nach außen
gehender Fortsatzbereich 66a des unteren Halters anstelle
des unteren gekrümmten
Bereichs 58b des oberen Gehäuseteils 58 verwendet
wird. Die restliche Konfiguration des neunten Ausführungsbeispiels
ist im Wesentlichen die gleiche wie die des entsprechenden Bereichs
der Konfiguration des achten Ausführungsbeispiels. Eine ringartige
Gleitkappe 70 ist eng anliegend zwischen dem oberen äußeren Umfangsrand dieses
zweiten Gehäuseteils 52 und
der zentralen Öffnung 60 des
oberen Gehäuseteils 58 angeordnet. Ein
an dieser Gleitkappe 70 ausgebildeter Flanschbereich 70a ist
dem oberen Ende des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 54 zugewandt
gegenüberliegend
angeordnet. Diese Gleitkappe 70a ist aus Kunstharz gebildet
oder geformt, wobei die Art des Kunstharzes von der des Kunstharzes
verschieden wird, das als Material für die beiden Gehäuseteile 51 und 52 verwendet
wird. Ein vorbestimmter Spalt G ist zwischen dem Flanschbereich 70a und
der oberen Platte 56 gebildet. Ferner ist der nach außen gehende
Fortsatzbereich 66a in integraler Weise mit dem äußeren Umfangsrand
des unteren Halters 66 ausgebildet. Dieser nach außen gehende
Fortsatzbereich 66a ragt von den Rollen 67 von
dem stationären Rohr 68 weiter
nach außen
und ist dem unteren Ende des äußeren Wickelbereichs
des flexiblen Kabels 54 zugewandt gegenüberliegend angeordnet.
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Wenn
die Gleitkappe 70 zwischen den rotationsmäßigen Gleitbereichen
der Gehäuseteile 51 und 52 in
der beschriebenen Weise angeordnet ist, kann das zum Zeitpunkt der
Rotation des zweiten Gehäuseteils 52 erzeugte
Gleitgeräusch
beträchtlich
vermindert werden. Da der Flanschbereich 70a der Gleitkappe 70 dem
oberen Querende des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 54 gegenüberliegt,
kann ein Anstoßen
des flexiblen Kabels 54 direkt gegen die obere Platte 56 verhindert
werden. Als Ergebnis hiervon lassen sich Kollisionsgeräusche vermindern.
Insbesondere bei Ausbildung des vorbestimmten Spalts G zwischen
dem Flanschbereich 70a und der oberen Platte 56 ist
eine Verlagerung des Flanschbereichs 70a unter Ausnutzung
dieses Spalts G möglich.
Der Kollisionsgeräusch-Reduzierungseffekt
lässt sich
somit steigern. Wenn beide Enden des flexiblen Kabels 54 elastisch
zwischen dem Flanschbereich 70a und dem unteren gekrümmten Bereich 52b bzw.
zwischen dem oberen gekrümmten Bereich 58a und
dem nach außen
gehenden Fortsatzbereich 66a des unteren Halters 66 elastisch
gehalten sind, ist die Position des flexiblen Kabels 54 in vertikaler
Richtung in dem Aufnahmebereich 53 begrenzt. Von diesem
Standpunkt her lässt
sich der Kollisionsgeräusch-Reduzierungseffekt
steigern.
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12 zeigt eine Schnittansicht
einer Hälfte noch
eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem
zehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen dieselben
Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile wie in 11. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem vorstehend beschriebenen neunten Ausführungsbeispiel dadurch,
dass ein nach innen gehender Fortsatzbereich 66b des unteren
Halters 66 anstatt des unteren gekrümmten Bereichs 52b des
zweiten Gehäuseteils 52 verwendet
wird. Die restliche Konfiguration des zehnten Ausführungsbeispiels
ist im Großen
und Ganzen dieselbe wie die des entsprechenden Teils des neunten
Ausführungsbeispiels.
Der nach innen gehende Fortsatzbereich 66b ist in integraler
Weise mit dem inneren Umfangsrandbereich des unteren Halters 66 ausgebildet
und ragt von den Rollen 67 und dem stationären Rohr 68 weiter
nach innen und ist dem unteren Ende des inneren Wickelbereichs des
flexiblen Kabels 54 zugewandt gegenüberliegend angeordnet. Dabei
sind der Flanschbereich 70a der Gleitkappe 70 und
der nach innen gehende Fortsatzbereich 66b des unteren
Halters 66 den Querenden des Innenwickel-Fortsatzbereichs 66b des
unteren Halters 66 zugewandt gegenüberliegend angeordnet. Somit
kollidiert das flexible Kabel 54 nicht direkt mit der oberen
Platte 56 des oberen Gehäuseteils 58 und mit
der unteren Abdeckung 59. Ferner weist der untere Halter 66 einen
elastischen Arm 69 auf, der an der Bodenfläche desselben
angebracht ist und in Richtung der Achse des zweiten Gehäuseteils gedrückt ist.
Somit wird das flexible Kabel 54 durch den unteren Halter 66 elastisch
abgestützt,
selbst wenn das flexible Kabel 54 mit diesem kollidiert.
Somit lässt
sich der Aufprall der Kollision verringern. Als Ergebnis hiervon
kann Kollisionsgeräusch
reduziert werden.
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In
den vorstehenden Beschreibungen des neunten und zehnten Ausführungsbeispiels
sind Drehverbinder beschrieben worden, bei denen Geräuschreduziereinrichtungen,
wie z.B. die gekrümmten
Bereiche 52a, 52b, 58a und 58b,
der Flanschbereich 70a der Gleitkappe 70 und die
Fortsatzbereiche 66a und 66b des unteren Halters 66 an
dem oberen und dem unteren Ende des inneren Wickelbereichs und des äußeren Wickelbereichs
des flexiblen Kabels 54 vorgesehen sind. Bei den Drehverbindern
der vorliegenden Erfindung können
auch geeignete Kombinationen dieser Geräuschreduziereinrichtungen verwendet werden.
Zum Beispiel ist es möglich, nur
die gekrümmten
Bereiche 52a und 52b des zweiten Gehäuseteils 52 zu
verwenden. In diesem Fall kann sich der Geräuschreduziereffekt etwas verschlechtern.
Das Kollisionsgeräusch,
das von dem inneren Wickelbereich des flexiblen Kabels 4 erzeugt wird,
lässt sich
jedoch reduzieren.
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In
den vorstehenden Beschreibungen der Ausführungsbeispiele eins bis zehn
sind Drehverbinder beschrieben worden, bei denen die ersten Gehäuseteile 1 und 51 als
stationäre
Körper
verwendet werden und die zweiten Gehäuseteile 2 und 52 als bewegliche
Körper
verwendet werden. Im Gegensatz dazu können jedoch auch die ersten
Gehäuseteile 1 und 51 als
bewegliche Körper
verwendet werden. Ferner können
auch die zweiten Gehäuseteile 2 und 52 als
stationäre
Körper
verwendet werden.