JP4495107B2 - Rotating connector - Google Patents
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Description
本発明は、回転コネクタに関し、特にロテータ(回転体)とステータ(固定体)との間で電気信号、光信号あるいは電力などを伝送するための回転コネクタに関する。 The present invention relates to a rotary connector, and more particularly to a rotary connector for transmitting an electric signal, an optical signal, electric power, or the like between a rotator (rotary body) and a stator (fixed body).
この種の回転コネクタは、回転体と固定体との間で電気信号、光信号あるいは電力などを伝送するのに用いられる。回転コネクタは、例えば自動車のステアリング軸側をロテータ側とし、コラム側をステータ側として、ステアリング軸とコラムの間で信号の伝送を行うことができる。 This type of rotary connector is used to transmit an electric signal, an optical signal, electric power, or the like between the rotary body and the fixed body. The rotary connector can transmit signals between the steering shaft and the column, for example, with the steering shaft side of the automobile as the rotator side and the column side as the stator side.
回転コネクタは、ロテータとステータの間に、伝送用のフラットケーブルとダミーケーブルを配置している。フラットケーブルとダミーケーブルは、それぞれの中間部に巻き方向反転部を有しており、ロテータ又はステータが往復回転されるときに、フラットケーブルにたるみが生じるのを抑制している。ダミーケーブルの端部は、ロテータとステータの引っ掛かり部に対して固定されている(例えば、特許文献1参照)。
回転コネクタのステータには、一次モールドが配置されている。この一次モールドには、外部の回路に接続するための複数本のリード線が配置されており、これらのリード線の導体は、バスバー上に溶接され、しかもバスバーとリード線の導体は、薄型の一次モールド部材内に配置されている。
A primary mold is disposed on the stator of the rotary connector. In this primary mold, a plurality of lead wires for connection to an external circuit are arranged, and the conductors of these lead wires are welded onto the bus bar, and the conductors of the bus bar and the lead wire are thin. Located in the primary mold member.
しかし、リード線の導体が、薄型の一次モールドの開口部から露出した構造であるので、複数個の一次モールドが同じ方向を向くように、すなわち順向きに重ね合わされて回転コネクタのステータに配置されると、溶接したリード線の導体がばらけてしまい、このばらけたリード線の導体が互いに重なっている別の一次モールド部材内のバスバーに対して接触して混線したり、電気的にショートしたりする可能性がある。このため、一次モールドの薄型化が難しく、回転コネクタの信頼性に問題があるとともに、回転コネクタの生産性が低下していた。 However, since the conductor of the lead wire is exposed from the opening of the thin primary mold, a plurality of primary molds are arranged in the same direction, that is, stacked in the forward direction on the stator of the rotary connector. Then, the conductors of the welded lead wires are separated, and the conductors of the separated lead wires come into contact with the bus bar in another primary mold member that overlaps with each other and are mixed or shorted electrically. There is a possibility. For this reason, it is difficult to reduce the thickness of the primary mold, there is a problem with the reliability of the rotary connector, and the productivity of the rotary connector is reduced.
そこで、本発明は上記課題を解消するために、モールド部材の薄型化が可能であり、リード線の導体の混線や電気的ショートを防ぎ、信頼性と生産性が向上できる回転コネクタを提供することを目的とする。 Accordingly, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a rotary connector that can reduce the thickness of a mold member, prevent mixed conductors and electrical shorts of lead wire conductors, and improve reliability and productivity. With the goal.
上記課題を解消するために、本発明の回転コネクタは、ロテータをステータに対して回転可能に配置され、前記ロテータと前記ステータの間で信号を伝送するための回転コネクタであって、
前記ステータ側に配置され、開口部を有し、前記開口部内にバスバーと前記バスバー上に溶接されたリード線の導体とが配置された複数のモールド部材を備え、
2枚の前記モールド部材を1つの組み合わせとして、上側の前記モールド部材の前記リード線の前記導体が露出する前記開口部と下側の前記モールド部材の前記リード線の前記導体が露出する前記開口部とが相互に反対方向に向くように、前記上側の前記モールド部材の前記開口部が上側に開口し、前記下側の前記モールド部材の前記開口部が下側に開口し、
前記上側の前記モールド部材と前記下側の前記モールド部材が溶接部により固定されたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a rotary connector according to the present invention is a rotary connector in which a rotator is rotatably arranged with respect to a stator, and a signal is transmitted between the rotator and the stator.
A plurality of mold members disposed on the stator side, having an opening , and having a bus bar and a conductor of a lead wire welded on the bus bar disposed in the opening ;
The opening that exposes the conductor of the lead wire of the mold member on the lower side and the opening that exposes the conductor of the lead wire of the mold member on the lower side as a combination of the two mold members And the opening of the mold member on the upper side is opened upward, the opening of the mold member on the lower side is opened downward,
The upper mold member and the lower mold member are fixed by a welded portion.
本発明の回転コネクタは、好ましくは4枚以上の偶数枚の前記モールド部材を重ねる場合には、前記2枚の前記モールド部材の組み合わせ毎の間に、電気絶縁板を配置して重ね合わせることを特徴とする。 In the rotary connector of the present invention, preferably, when four or more even-numbered mold members are stacked, an electrical insulating plate is disposed and stacked between each combination of the two mold members. Features.
本発明の回転コネクタは、好ましくは3枚以上の奇数枚の前記モールド部材を重ねる場合には、前記2枚の前記モールド部材の組み合わせと、端数の1枚の前記モールド部材の間に、電気絶縁板を配置して重ね合わせることを特徴とする。 In the rotary connector according to the present invention, preferably, when an odd number of three or more mold members are stacked, electrical insulation is provided between the combination of the two mold members and the mold member of one fraction. It is characterized by arranging and overlapping the plates.
本発明の回転コネクタは、好ましくは3枚以上の奇数枚の前記モールド部材を重ねる場合には、前記2枚の前記モールド部材の組み合わせ毎に電気絶縁板を配置して重ね合わせ、最後の2枚毎の前記モールド部材の組み合わせと端数の1枚の前記モールド部材の間では、前記端数の1枚の前記モールド部材の開口部を反対側に向けて前記電気絶縁板を配置しないことを特徴とする。 In the rotary connector according to the present invention, preferably, when three or more odd-numbered mold members are stacked, an electrical insulating plate is arranged and stacked for each combination of the two mold members, and the last two Between the combination of the mold members and the mold member of one fraction, the electrical insulating plate is not disposed with the opening of the mold member of one fraction facing the opposite side. .
本発明の請求項1の回転コネクタによれば、ステータ側に配置され、開口部を有し、バスバーとバスバー上に溶接されたリード線とが配置された複数のモールド部材を備え、2枚のモールド部材を1つの組み合わせとして、2枚のモールド部材の開口部を互いに外側に向けた状態で、2枚の前記モールド部材が溶接部により固定されているので、モールド部材の薄型化が可能であり、リード線の導体の混線や電気的ショートを防ぎ、信頼性と生産性が向上できる。 According to the rotary connector of the first aspect of the present invention, the rotary connector includes a plurality of mold members arranged on the stator side, having an opening, and having a bus bar and a lead wire welded on the bus bar. Since the two mold members are fixed by the welded portion with the mold members as one combination and the opening portions of the two mold members facing each other, the mold member can be thinned. , Lead wire conductors and electrical shorts can be prevented, improving reliability and productivity.
本発明の請求項2の回転コネクタによれば、4枚以上の偶数枚のモールド部材を重ねる場合でも、リード線の導体の混線や電気的ショートを防ぎ、信頼性と生産性が向上できる。 According to the rotary connector of claim 2 of the present invention, even when four or more even-numbered mold members are stacked, the conductors of the lead wires and electrical short-circuits can be prevented, and the reliability and productivity can be improved.
本発明の請求項3の回転コネクタによれば、3枚以上の奇数枚の前記モールド部材を重ねる場合でも、リード線の導体の混線や電気的ショートを防ぎ、信頼性と生産性が向上できる。 According to the rotary connector of the third aspect of the present invention, even when three or more odd-numbered mold members are stacked, the conductors of the lead wires and the electrical short circuit can be prevented, and the reliability and productivity can be improved.
本発明の請求項4の回転コネクタによれば、3枚以上の奇数枚の前記モールド部材を重ねる場合でも、リード線の導体の混線や電気的ショートを防ぎ、信頼性と生産性が向上できる。 According to the rotary connector of claim 4 of the present invention, even when three or more odd-numbered mold members are stacked, the conductors of the lead wires are prevented from being mixed or electrically short-circuited, and the reliability and productivity can be improved.
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の回転コネクタの好ましい実施形態を示す図である。図2は、回転コネクタをM方向から見た側面図である。 FIG. 1 is a view showing a preferred embodiment of the rotary connector of the present invention. FIG. 2 is a side view of the rotary connector as viewed from the M direction.
図1に示す回転コネクタ1は、回転型の伝送装置とも呼ぶことができ、ロテータ10とステータ11を有している。ロテータ10は回転体あるいは回転ケースともいい、ステータ11は固定体あるいは固定ケースとも呼ぶことができる。
The rotary connector 1 shown in FIG. 1 can also be called a rotary transmission device, and has a
ロテータ10は、ステータ11に対して回転中心Lを中心として往復回転可能である。ロテータ10は、図1と図2に示すようにスリーブ13を有している。
The
図1に示すステータ11は、図1と図2に示すサブステータ12と、中立固定ピン16と、第1モールドホルダー14と、第2モールドホルダー15とを有している。中立固定ピン16は、ステータ11を取り付け対象部へ固定するための部分である。 A stator 11 shown in FIG. 1 includes a sub-stator 12 shown in FIGS. 1 and 2, a neutral fixing pin 16, a first mold holder 14, and a second mold holder 15. The neutral fixing pin 16 is a part for fixing the stator 11 to the attachment target part.
サブステータ12は、ほぼ円形状の部材である。スリーブ13は、円筒状の部材であり、サブステータ12の中心位置に突出している。ロテータ10は、サブステータ12とステータ11に対して、R1方向と、R1方向とは逆のR2方向に沿って往復回転可能である。
The sub-stator 12 is a substantially circular member. The sleeve 13 is a cylindrical member and protrudes at the center position of the sub-stator 12. The
図1に示すように、図示例の回転コネクタ1は、第1フラットケーブル25と、第2フラットケーブル26と、第3フラットケーブル27と、そしてダミーケーブル28を有している。第1フラットケーブル25と、第2フラットケーブル26と、第3フラットケーブル27と、そしてダミーケーブル28は、例えば同じサイズであって、同等の弾性を有するポリエステルテープあるいはポリイミドテープなどを使用することができる。
As shown in FIG. 1, the rotary connector 1 in the illustrated example includes a first
図1に示す第1フラットケーブル25と、第2フラットケーブル26と、第3フラットケーブル27は、ロテータ10とステータ11との間で、例えば信号の伝送を行う。しかしダミーケーブル28は、信号の伝送は行わない。
The first
第1フラットケーブル25と、第2フラットケーブル26と、第3フラットケーブル27と、そしてダミーケーブル28は、ロテータ10とステータ11との間で、回転中心Lを中心として、ほぼ同じ角度毎にあるいはほぼ同じ間隔をあけて配置されている。
The first
図1に示す第1フラットケーブル25と、第2フラットケーブル26と、第3フラットケーブル27と、そしてダミーケーブル28の各外端部は、サブステータ12の内周面にそれぞれ重ね合わせるようにして固定されている。第1フラットケーブル25と、第2フラットケーブル26と、第3フラットケーブル27と、そしてダミーケーブル28の各内端部は、ロテータ10の内筒部に固定されている。
The outer ends of the first
図1に示す第1フラットケーブル25と、第2フラットケーブル26と、第3フラットケーブル27と、そしてダミーケーブル28の途中には、それぞれ巻き方向反転部を有している。
The first
このように、弾性反発力を有する各巻き方向反転部は、周方向に沿ってほぼ等しい間隔をあけて配置されているので、ロテータ10をステータ11に対して往復回転するときに、第1フラットケーブル25と、第2フラットケーブル26と、第3フラットケーブル27と、そしてダミーケーブル28のたるみを抑制して、フラットケーブルのたるみによるトラブルを防止できる。
As described above, the winding direction reversing portions having elastic repulsive forces are arranged at substantially equal intervals along the circumferential direction. Therefore, when the
図1と図2に示すように、サブステータ12には、サポート部70を有しており、このサポート部70は、2組の一次モールド32,22が間隔を離して対向して配置されている。一次モールド32,22は電気絶縁性を有する材質、例えば樹脂により作られている。一次モールド32は上側のモールド部材であり、一次モールド22は下側のモールド部材である。一次モールド32には、上側のリード線30が接続され、一次モールド22には、下側のリード線20が接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the sub-stator 12 has a support portion 70, and two sets of
図3は、上側の一次モールド32とリード線30を示す平面図である。図4は、図3のN方向から見た上側の一次モールド32の側面図である。
FIG. 3 is a plan view showing the upper
図3と図4に示すように、上側の一次モールド32は、樹脂で作られたハウジングであり、複数本のリード線30の導体が、上側の一次モールド32内に配置されたバスバー部34に対してそれぞれ溶接により、電気的かつ機械的に接続されている。同様に、下側の一次モールド22は、樹脂で作られたハウジングであり、複数本のリード線20の導体が、下側の一次モールド22内に配置されたバスバー部24に対してそれぞれ溶接により、電気的かつ機械的に接続されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the upper
図5は、図3のA−A線における一次モールド32の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
図5において、一次モールド32は、複数の凹部39を有しており、各凹部39にはリード線30の導体31とバスバー部34が配置されている。バスバー部34は凹部39の底部に固定されている。リード線30の導体31とバスバー部34とは、溶接により相互に電気的かつ機械的に固定されている。各リード線30の導体31の間には、隔壁部35が設けられており、隣接するリード線30の導体31相互の電気絶縁を得ている。
In FIG. 5, the
下側の一次モールド22とリード線20の形状は、上側の一次モールド32とリード線30とほぼ同じであり、一次モールド22は、複数の凹部39を有しており、各凹部39にはリード線20の導体21とバスバー部24が配置されている。バスバー部24は凹部39の底部に固定されている。リード線20の導体21とバスバー部24とは、溶接により相互に電気的かつ機械的に固定されている。各リード線20の導体21の間には、隔壁部35が設けられており、隣接するリード線20の導体21相互の電気絶縁を得ている。
The shapes of the lower
図6は、1枚の上側の一次モールド32とリード線30と、1枚の下側の一次モールド22とリード線20を重ね合わせた構造例を示している。図7は、図6のB−B線における断面図である。
FIG. 6 shows a structural example in which one upper
図6と図7に示すように、上側の一次モールド32の開口部101と、下側の一次モールド22の開口部102が相互に反対方向に向くように、上側の一次モールド32と下側の一次モールド22が、背中合わせで溶接部120により固定されている。図7に示すように、上側の一次モールド32にはバスバー部34とリード線の導体部31が配置されており、下側の一次モールド22にはバスバー部24とリード線の導体部21が配置されている。この状態では、リード線30,20は、間隔Dをおいて相互に離れた位置に配置されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the upper
このように、2枚の一次モールド32,22を1つの組み合わせとして、2枚の一次モールド32,22の開口部101,102を互いに外側に向けた状態で、1組の2枚の一次モールド32,22が溶接部により固定されている。
In this way, a set of two
図8は、本発明の別の実施形態を示しており、2枚の上側の一次モールド32とリード線30と、2枚の下側の一次モールド22とリード線20を重ね合わせた構造例を示している。図9は、図8のC−C線における断面図である。
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention, in which two upper
図8と図9に示すように、1枚の上側の一次モールド32の開口部101と、1枚の下側の一次モールド22の開口部102が相互に反対になるように、1組の上側の一次モールド32と下側の一次モールド22が、背中合わせで溶接部120により固定されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, one set of upper side so that the
同様にして、もう1組の上側の一次モールド32と下側の一次モールド22が、背中合わせで溶接部120により固定されている。
Similarly, another set of the upper
図9に示すように、上側の一次モールド32にはバスバー部34とリード線の導体部31が配置されており、下側の一次モールド22にはバスバー部24とリード線の導体部21が配置されている。この状態では、リード線30,20は、間隔Dをおいて相互に離れた位置に配置されている。2枚の一次モールド32,22の開口部101,102を互いに外側に向けた状態で、2枚の一次モールド32,22が溶接部により固定されている。
As shown in FIG. 9, a
図8と図9では、4枚以上の偶数枚の一次モールド32,22を重ねる場合には、2枚の一次モールド32,22の組み合わせ毎の間に、電気絶縁板40を配置して重ね合わせることができる。すなわち、1組目の一次モールド22の開口部側と2組目の一次モールド32の開口部側の間には、電気絶縁板40が配置されている。これにより、2組の2枚の一次モールド32,22の間の電気絶縁性を確実に得られる。
8 and 9, when four or more even-numbered
図10と図11は、さらに本発明の別の実施形態を示している。 10 and 11 further show another embodiment of the present invention.
図10では、図7に示す1組の2枚の一次モールド32,22に対して、さらに1枚の一次モールド32が、電気絶縁板40を介して溶接により固定されている。このように、3枚以上の奇数枚の一次モールドを重ねる場合には、2枚の一次モールドの組み合わせと、端数の1枚の一次モールドの間に、電気絶縁板40を配置して重ね合わせることができる。
In FIG. 10, one
図11では、3組の2枚の一次モールド32,22に対して、さらに1枚の一次モールド32が、溶接により固定されている。3組の2枚の一次モールド32,22の間には、電気絶縁板40を配置しているが、端数の1枚の一次モールド32との間には電気絶縁板40を配置していない。この場合であっても、端数の1枚の一次モールド22の開口部102は、1つ上の一次モールド22の開口部102とは反対側に向いている。
In FIG. 11, one
このように、3枚以上の奇数枚の一次モールドを重ねる場合には、2枚の一次モールドの組み合わせ毎に電気絶縁板40を配置して重ね合わせ、最後の2枚毎の一次モールドの組み合わせと、端数の1枚の一次モールドの間では、端数の1枚の一次モールドの開口部を同方向に向けて電気絶縁板40は配置しない。
Thus, when three or more odd-numbered primary molds are stacked, the electrical insulating
本発明の実施形態では、溶接したリード線の導体がばらけずに、電気的にショートすることが無く、モールド部材としての一次モールドは、バスバー部とリード線の導体部を収容しており、バスバー部の上にはリード線の導体を溶接しており、一次モールド部材の薄型化が可能であり、リード線の導体の混線や電気的ショートを防ぎ、信頼性と生産性が向上できる。 In the embodiment of the present invention, the conductor of the welded lead wire does not scatter and is not electrically short-circuited, and the primary mold as the mold member accommodates the bus bar portion and the lead wire conductor portion. The lead wire conductor is welded on the part, and the primary mold member can be made thin, and the lead wire conductor can be prevented from being mixed or electrically short-circuited, thereby improving the reliability and productivity.
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。 By the way, this invention is not limited to the said embodiment, A various modified example is employable.
例えば、一次モールドの数とリード線の本数は、図示例には限定されず、任意に選択できる。一次モールドの形状とバスバー部の形状も任意に選択できる。回転コネクタのロテータ10とステータ11の形状は、任意に選択できる。
For example, the number of primary molds and the number of lead wires are not limited to the illustrated example, and can be arbitrarily selected. The shape of the primary mold and the shape of the bus bar portion can also be arbitrarily selected. The shapes of the
1 回転コネクタ
10 ロテータ
11 ステータ
12 サブステータ
20 リード線
21 リード線の導体
22 一次モールド(モールド部材)
24 バスバー部
30 リード線
31 リード線の導体
32 一次モールド(モールド部材)
34 バスバー部
40 電気絶縁板
101 開口部
102 開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
24
31
34 Busbar 40
Claims (4)
前記ステータ側に配置され、開口部を有し、前記開口部内にバスバーと前記バスバー上に溶接されたリード線の導体が配置された複数のモールド部材を備え、
2枚の前記モールド部材を1つの組み合わせとして、上側の前記モールド部材の前記リード線の前記導体が露出する前記開口部と下側の前記モールド部材の前記リード線の前記導体が露出する前記開口部とが相互に反対方向に向くように、前記上側の前記モールド部材の前記開口部が上側に開口し、前記下側の前記モールド部材の前記開口部が下側に開口し、
前記上側の前記モールド部材と前記下側の前記モールド部材が溶接部により固定されたことを特徴とする回転コネクタ。 A rotator is rotatably arranged with respect to the stator, and is a rotary connector for transmitting a signal between the rotator and the stator,
A plurality of mold members disposed on the stator side, having an opening , and having a bus bar and a conductor of a lead wire welded on the bus bar disposed in the opening ;
The combination of two mold members as one combination, the opening from which the conductor of the lead wire of the upper mold member is exposed, and the opening from which the conductor of the lead wire of the lower mold member is exposed And the opening of the mold member on the upper side is opened upward, the opening of the mold member on the lower side is opened downward,
The rotary connector, wherein the upper mold member and the lower mold member are fixed by a welded portion.
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