JP6640022B2 - Rotary connector device - Google Patents
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Description
この発明は、自動車等の車両本体に装着される回転コネクタ装置に関する。 The present invention relates to a rotary connector device mounted on a vehicle body such as an automobile.
例えば、自動車等の車両本体に装着される回転コネクタ装置は、回転体と固定体とを相対回転自在に組み付けた構成であり、前記回転体と前記固定体との間に形成された環状の収容空間に渦巻き状に巻回したフレキシブルフラットケーブル(以下において、フラットケーブルという)が収容されている。 For example, a rotary connector device mounted on a vehicle body such as an automobile has a configuration in which a rotating body and a fixed body are assembled so as to be relatively rotatable, and an annular housing formed between the rotating body and the fixed body. A flexible flat cable spirally wound in the space (hereinafter, referred to as a flat cable) is accommodated.
前記回転体は、両回転方向への最大回転数が制限されたステアリングホイールの操舵に追従するため、前記固定体に対する前記回転体の両回転方向に回転できる最大回転数も制限されている。これに合わせて、収容空間に収容されている前記フラットケーブルの長さは、中立位置において前記固定体に対する前記回転体の両回転方向へ最大回転数だけ略均等に回転できるように調整されている。 Since the rotator follows the steering of the steering wheel whose maximum number of rotations in both rotation directions is limited, the maximum number of rotations of the rotator relative to the fixed body in both rotation directions is also limited. In accordance with this, the length of the flat cable housed in the housing space is adjusted so that the flat cable can be rotated substantially equally by the maximum number of rotations in both rotation directions with respect to the fixed body at the neutral position. .
仮に、前記固定体に対して前記回転体が中立位置から外れた状態の前記回転コネクタ装置を車両本体に組み付けると、前記ステアリングホイールを両回転方向における一方向に最大回転分操舵しても前記フラットケーブルに余裕があるが、両回転方向における他方向に最大回転分操舵すると、前記回転コネクタ装置が回転可能な範囲を超えて回転することとなり、前記ステアリングの最大回転に対して回転コネクタ装置に収容された前記フラットケーブルが追従できずに破断するおそれがあった。 If the rotating connector device in a state where the rotating body is deviated from the neutral position with respect to the fixed body is assembled to a vehicle body, even if the steering wheel is steered by a maximum rotation in one direction in both rotation directions, the flatness is reduced. Although there is room in the cable, if the steering is performed by the maximum rotation in the other direction in both rotation directions, the rotary connector device will rotate beyond the rotatable range, and will be accommodated in the rotary connector device for the maximum rotation of the steering. There is a possibility that the flat cable that has been broken cannot be followed and breaks.
このような問題に対して、例えば、中立位置において前記回転体に設けたコネクタを被覆するカバーと、前記固定体に設けた突部と嵌合する嵌合孔とを有する固定部材を備えた回転コネクタ装置が特許文献1に開示されている。
To solve such a problem, for example, a rotation provided with a fixing member having a cover for covering a connector provided on the rotating body at a neutral position, and a fitting hole for fitting with a protrusion provided on the fixed body. A connector device is disclosed in
特許文献1に記載の回転コネクタ装置は、中立位置において、前記カバーを前記回転体に設けた前記コネクタに被せて被覆するとともに、前記固定体に設けた前記嵌合孔に前記突部を嵌合することで、前記固定部材を介して前記回転体と前記固定体とを中立位置で規制できるとされている。
The rotary connector device described in
しかしながら、特許文献1に記載の回転コネクタ装置は、中立位置で前記回転体と前記固定体との相対回転を他部材である前記カバーを用いて規制する構成であるため、部品点数が増えるといった問題があった。
However, the rotary connector device described in
この発明は、上述した問題を鑑み、前記回転体と前記固定体との相対回転を少ない部品点数で確実に規制できる回転コネクタ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a rotary connector device that can reliably restrict the relative rotation between the rotating body and the fixed body with a small number of components.
この発明は、円環状の固定体と、該固定体に対して相対回転可能に組み付けられた円環状の回転体と、相対回転を規制する回転規制手段とで構成され、該回転規制手段に、前記固定体および前記回転体のうち一方に設けられた、回転方向に対して固定された係合部と、他方に設けられ、対向位置で前記係合部が係合する被係合部と、前記係合部と前記被係合部が係合する係合状態と、係合が解除された係合解除状態とを切り替える切替手段とが備えられ、前記相対回転に伴って、前記係合部および前記被係合部の少なくとも一方を対向位置から移動させる移動手段を備え、前記切替手段は、前記固定体に対する前記回転体の中立位置において、前記係合部と前記被係合部が係合する係合状態と、係合が解除された係合解除状態とを切り替える構成とし、前記被係合部は、所定の位置で自転回転可能な被係合体に備えられ、前記移動手段は、前記相対回転の回転力を伝達して前記被係合体を自転回転させる回転伝達手段で構成された回転コネクタ装置であることを特徴とする。 The present invention includes an annular fixed body, an annular rotator assembled to be relatively rotatable with respect to the fixed body, and rotation regulating means for regulating relative rotation. An engaging portion provided on one of the fixed body and the rotating body, fixed in the rotational direction, and an engaged portion provided on the other side and engaged with the engaging portion at a facing position, the engaging portion and the engaged state in which the engaged portion is engaged, and the switching means comprises al is to switch between the disengagement state where the engagement is released, along with the relative rotation, said engaging Moving means for moving at least one of the portion and the engaged portion from an opposing position, wherein the switching portion engages the engaging portion and the engaged portion at a neutral position of the rotating body with respect to the fixed body. Switch between engaged and disengaged states Wherein the engaged portion is provided on an engaged body that is rotatable at a predetermined position, and the moving means transmits the rotational force of the relative rotation to rotate the engaged body by rotation. It is a rotary connector device constituted by means .
前記回転体は、環状の回転側リング板、および該回転側リング板の内周縁に形成された円筒状の回転側内周筒部で構成するロテータと、該ロテータと組み付けて一体としたスリーブとで構成されるものや、前記ロテータのみで構成されるものを含む。
前記対向位置は、前記係合部と前記被係合部とが対向する位置をさす。
The rotator includes an annular rotating-side ring plate, a rotator formed of a cylindrical rotating-side inner cylindrical portion formed on an inner peripheral edge of the rotating-side ring plate, and a sleeve integrated with the rotator. And those constituted only by the rotator.
The facing position refers to a position where the engaging portion and the engaged portion face each other.
上述の固定されたとは、前記係合部が前記両回転方向に相対移動できないように、前記回転体または前記固定体の一方に直接的または間接的に固定され、他方に対して相対回転できる状態をさす。
前記係合部および前記被係合部は、例えば、係合部を突出した凸部で構成し被係合部を該凸部と嵌合する凹部で構成した場合、あるいは係合部を窪んだ凹部で構成し被係合部を該凹部と嵌合する凸部で構成した場合、棒状のピンの先端部分と当該先端部分の挿入を許容する嵌合凹部である場合、あるいは鉤状の係合部と該係止部を係止する被係止部である場合などを含む。
The above-mentioned "fixed" means that the engaging portion is directly or indirectly fixed to one of the rotating body or the fixed body and relatively rotatable with respect to the other such that the engaging portion cannot relatively move in the two rotation directions. Point out.
The engaging portion and the engaged portion are, for example, when the engaging portion is configured by a protruding convex portion and the engaged portion is configured by a concave portion that is fitted with the convex portion, or the engaging portion is depressed. In the case where the engaging portion is constituted by a concave portion and the engaged portion is constituted by a convex portion which fits into the concave portion, the tip portion of the rod-shaped pin is a fitting concave portion which allows insertion of the tip portion, or the hook-shaped engagement This includes the case where the locking portion locks the portion and the locking portion.
前記切替手段は、前記係合部または前記被係合部の少なくとも一方を移動させて前記係合状態と前記解除状態とを相互に切り替え可能な切替手段をさす。すなわち、中立位置において前記固定体に対する前記回転体の相対回転を規制することおよび規制を解除することができる構成をさす。例えば、ステアリングホイールを着脱することにより、前記係合部を前記被係合部から離れる方向に移動して係合状態の設定や解除する構成や、所定の位置に設けられた押圧部を手動で押圧することにより前記係合部または前記被係合部の少なくとも一方を移動して係合状態の設定や解除する構成などをさす。 The switching means refers to switching means that can switch between the engaged state and the released state by moving at least one of the engaging portion and the engaged portion. That is, it refers to a configuration in which the relative rotation of the rotating body with respect to the fixed body can be restricted and the restriction can be released at the neutral position. For example, by attaching / detaching a steering wheel, the engagement portion is moved in a direction away from the engaged portion to set or release the engagement state, or a pressing portion provided at a predetermined position is manually operated. A configuration in which at least one of the engaging portion and the engaged portion is moved by pressing to set or release the engaged state.
前記移動手段は、前記係合部または前記被係合部のいずれか一方のみを移動させる移動手段や、両方を移動させる移動手段を含む。 The moving unit includes a moving unit that moves only one of the engaging portion and the engaged portion, and a moving unit that moves both.
また、前記移動手段は、前記係合部または前記被係合部を自転させる機構や、前記回転体の径内外方向や回転軸に沿って平行移動させる機構、前記回転体の内周筒部または前記固定体の外側筒部の周方向に沿って移動させる機構、前記外側筒部などの周方向に沿って移動しながら自転させる機構などを含む。Also, the moving means may be a mechanism for rotating the engaging portion or the engaged portion, a mechanism for performing parallel movement along a radially inward or outward direction of the rotating body or along a rotation axis, an inner peripheral cylindrical portion of the rotating body or A mechanism for moving the outer cylindrical portion of the fixed body along the circumferential direction, a mechanism for rotating the outer cylindrical portion while moving along the circumferential direction, and the like are included.
前記自転とは、前記回転体の回転軸と平行な軸を回転軸とした自転や、前記回転体の回転軸と直交する直交軸または交差する交差軸を回転軸とした自転を含み、前記回転体の回転方向と同方向に自転する場合や、逆方向に自転する場合であっても良い。The rotation includes a rotation whose rotation axis is an axis parallel to the rotation axis of the rotator, and a rotation whose rotation axis is a perpendicular axis orthogonal to or crosses the rotation axis of the rotator. The rotation may be in the same direction as the body rotation direction or in the opposite direction.
前記回転伝達手段とは、前記回転体または前記固定体に設けたギアと前記被係合体に設けたギアとを噛み合わせて前記相対回転の回転力を前記被係合体に伝達する構成や、歯数の異なるギアを組み合わせた変速ギアや遊星歯車により前記相対回転の回転力を前記被係合体に伝達する構成、前記回転体または前記固定体と、前記被係合体とを連結して前記相対回転の回転力を前記被係合体に伝達するベルトにより前記相対回転の回転力を前記被係合体に伝達する構成などを含む。The rotation transmitting means may be configured to mesh with a gear provided on the rotating body or the fixed body and a gear provided on the engaged body to transmit the rotational force of the relative rotation to the engaged body, A configuration in which the rotational force of the relative rotation is transmitted to the engaged body by a transmission gear or a planetary gear combining different numbers of gears, and the relative rotation is performed by connecting the rotating body or the fixed body to the engaged body. And a configuration in which the rotational force of the relative rotation is transmitted to the engaged body by a belt that transmits the rotational force to the engaged body.
この発明により、前記回転体と前記固定体との相対回転を少ない部品点数で確実に規制することができる。
詳述すると、前記係合部および前記被係合部は前記回転体および前記固定体に設けられるとともに、対向位置に配置されるため、前記回転コネクタ装置の一部として前記係合部と前記被係合部との係合状態と係合解除状態とを切り替えることができる。これにより、他物品を設けることなく前記中立位置で前記固定体に対する前記回転体の相対回転を確実に規制することができる。
According to the present invention, relative rotation between the rotating body and the fixed body can be reliably restricted with a small number of parts.
More specifically, the engaging portion and the engaged portion are provided on the rotating body and the fixed body, and are disposed at opposing positions. Therefore, the engaging portion and the engaged portion are part of the rotary connector device. The state of engagement with the engagement portion and the state of disengagement can be switched. Thereby, the relative rotation of the rotating body with respect to the fixed body can be reliably controlled at the neutral position without providing another article.
また、中立位置で前記回転体と前記固定体との相対回転を確実に規制することができる。
詳述すると、特許文献1に記載の回転コネクタ装置は、中立位置において、前記カバーを前記回転体に設けた前記コネクタに被せて被覆するとともに、前記固定体に設けた前記嵌合孔に前記突部を嵌合することで、前記固定部材を介して前記回転体と前記固定体とを中立位置で規制できるとされている。
Further , the relative rotation between the rotating body and the fixed body can be reliably restricted at the neutral position.
More specifically, the rotary connector device described in
しかしながら、特許文献1に記載の回転コネクタ装置は、一旦取り外して相対回転させると、中立位置を確認することができず、中立位置が把握できなくなるおそれがあり、中立位置から外れた前記回転コネクタ装置が再び組み付けられた車両本体に、前記ステアリングホイールを組付けて操舵することでフラットケーブルが破断するおそれがあった。However, once the rotary connector device described in
これに対して本発明は、中立位置において、前記係合部と前記被係合部とは対向位置に配置されるため、前記係合部と前記被係合部との係合状態と係合解除状態とを切り替えることができる。これにより、前記中立位置で前記固定体に対する前記回転体の相対回転を確実に規制することができる。On the other hand, according to the present invention, in the neutral position, since the engaging portion and the engaged portion are disposed at opposing positions, the engagement state between the engaging portion and the engaged portion is determined. The state can be switched between the release state. Thereby, the relative rotation of the rotating body with respect to the fixed body at the neutral position can be reliably restricted.
一方で、中立位置以外では、前記係合部と前記被係合部とが対向位置に配置されないため、つまり、対向位置では前記係合部と前記被係合部とが対向しないため、前記係合部と前記被係合部とは係合することができない。したがって、中立位置以外では、前記固定体に対する前記回転体の相対回転を規制することができない。On the other hand, in the position other than the neutral position, the engaging portion and the engaged portion are not arranged at the opposing position, that is, the engaging portion and the engaged portion do not oppose at the opposing position. The mating portion and the engaged portion cannot be engaged. Therefore, except for the neutral position, the relative rotation of the rotating body with respect to the fixed body cannot be restricted.
このように、中立位置以外では前記係合部と前記被係合部とが係合できず、前記回転コネクタ装置は相対回転できる。しかし、中立位置では前記係合部と前記被係合部とが対向して、前記相対回転の規制を切り替えることができるため、中立位置が把握できない前記回転コネクタ装置であっても、前記係合部と前記被係合部とを係合させて中立位置で確実に相対回転を規制することができる。つまり、相対回転が規制された回転コネクタ装置は必ず中立位置であるため、前記ステアリングホイールを装着した場合であっても、中立位置から外れた回転コネクタ装置が装着されて収容空間に収容したフラットケーブルが損傷することはない。As described above, except for the neutral position, the engaging portion and the engaged portion cannot be engaged, and the rotary connector device can relatively rotate. However, in the neutral position, the engaging portion and the engaged portion face each other, and the regulation of the relative rotation can be switched. The relative rotation can be reliably restricted at the neutral position by engaging the portion and the engaged portion. In other words, since the rotating connector device whose relative rotation is restricted is always at the neutral position, even when the steering wheel is mounted, the flat cable that is mounted in the housing space with the rotating connector device deviated from the neutral position is mounted. Will not be damaged.
さらにまた、前記被係合体を自転させて前記被係合部を対向位置から移動することができるため、中立位置以外での前記係合部と前記被係合部との係合を確実に防止できる。
また、前記被係合体を移動させるための移動空間を確保する必要がなく、前記回転コネクタ装置を小型化することができ、前記回転コネクタ装置を取り付ける車両本体の省スペース化を図ることができる。
Furthermore , since the engaged body can be rotated and the engaged part can be moved from the opposing position, the engagement between the engaging part and the engaged part in a position other than the neutral position is reliably prevented. it can.
Further, it is not necessary to secure a moving space for moving the engaged body, so that the size of the rotary connector device can be reduced, and the space for the vehicle body to which the rotary connector device is mounted can be reduced.
この発明の態様として、前記係合部は、径方向に移動する構成とされたことを特徴とすることができる。
例えば、特開2010−129187号公報に記載されているような回転コネクタ装置では、回転体を構成するドーナッツ状の回転側円環板の内周縁から下方に向けて形成される内周筒部を備えており、この内周筒部に備えられたロック体のロック突起が前記固定体に設けたガイド溝と嵌合することで、前記回転体と前記固定体との相対回転を規制することができる。
As an aspect of the present invention, the engagement portion may be configured to move in a radial direction.
For example, in a rotary connector device as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-129187, an inner cylindrical portion formed downward from an inner peripheral edge of a donut-shaped rotating annular plate constituting a rotating body is provided. It is possible to regulate the relative rotation between the rotating body and the fixed body by fitting the lock projection of the lock body provided on the inner peripheral cylindrical portion with the guide groove provided on the fixed body. it can.
詳述すると、前記回転コネクタ装置は、前記ロック体と前記固定体との間にコイルバネが設けられており、ステアリングホイールを前記内周筒部の内側に挿入することで前記ロック体が押し込まれて前記ロック突起と前記ガイド溝との係止が解除できるとされている。また、ステアリングホイールを取り外すことで、前記コイルバネの付勢力により、前記ロック体が押し上げられて前記ロック突起と前記ガイド溝が嵌合して、前記固定体と前記回転体との相対回転を規制できる。 More specifically, in the rotary connector device, a coil spring is provided between the lock body and the fixed body, and the lock body is pushed in by inserting a steering wheel inside the inner peripheral cylindrical portion. It is stated that the lock between the lock projection and the guide groove can be released. Further, by removing the steering wheel, the lock body is pushed up by the urging force of the coil spring, so that the lock protrusion and the guide groove are fitted, and the relative rotation between the fixed body and the rotating body can be regulated. .
しかしながら、前記回転コネクタ装置では、前記固定体にアングルセンサーを固定するためのアングルセンサー固定部やキャンセルカムが設けられた場合に、前記ロック体や前記固定体がキャンセルカムなどと干渉するおそれがあるため、キャンセルカムなどの有無によって構成を変更させる必要があった。 However, in the rotary connector device, when an angle sensor fixing portion or a cancel cam for fixing an angle sensor to the fixed body is provided, the lock body or the fixed body may interfere with a cancel cam or the like. Therefore, it was necessary to change the configuration depending on the presence or absence of a cancel cam or the like.
これに対して本発明は、前記係合部が径方向に移動可能となるように構成されているため、すなわち例えばステアリングホイールの着脱により前記係合部が垂直方向に移動して嵌合や嵌合の解除されるわけではないため、前記固定体にアングルセンサー固定部やキャンセルカムなどを設けた場合であっても、前記係合部と前記被係合部とがキャンセルカムなどに干渉することなく対向位置で係合させることができる。したがって、アングルセンサー固定部やキャンセルカムの有無などに関わらず、様々な仕様に対応することができる。 On the other hand, according to the present invention, since the engaging portion is configured to be movable in the radial direction, that is, the engaging portion moves in the vertical direction due to, for example, attachment / detachment of a steering wheel, and the fitting or fitting is performed. Even if the fixed body is provided with an angle sensor fixing portion, a cancel cam, or the like, the engaging portion and the engaged portion may interfere with the cancel cam, etc. And can be engaged at opposing positions. Therefore, it is possible to cope with various specifications regardless of the presence or absence of the angle sensor fixing portion and the cancel cam.
またこの発明の態様として、前記回転伝達手段は、前記中立位置からいずれかの方向に相対回転可能な最大回転数以上の減速比で前記被係合体を自転回転させる減速機構で構成することができる。
前記最大回転数とは、前記中立位置において、前記固定体に対して前記回転体が時計回り方向または反時計回り方向の両回転方向にそれぞれに回転できる最大の回転数をさし、例えば前記両回転方向に2.5回転ずつ回転できる場合の前記最大回転数は2.5となる。なお、前記最大回転数は、車両本体の設計などによって異なる値である。
Further, as an aspect of the present invention, the rotation transmitting means may be constituted by a speed reduction mechanism that rotates the engaged body by a self-rotation at a reduction ratio equal to or higher than a maximum rotation speed capable of relatively rotating in any direction from the neutral position. .
The maximum rotation speed refers to a maximum rotation speed at which the rotating body can rotate in the clockwise direction or the counterclockwise rotating direction with respect to the fixed body in the neutral position. The maximum number of rotations when the motor can be rotated in the rotation direction by 2.5 rotations is 2.5. The maximum number of revolutions varies depending on the design of the vehicle body and the like.
この発明により、中立位置以外での前記係合部と前記被係合部との係合をより確実に防止できる。
例えば、前記回転体に前記係合部を固定するとともに、前記固定体に前記被係合体を設けた場合、前記最大回転数だけ前記相対回転したとしても、前記相対回転に伴う前記被係合体の自転は一回転未満となる。すなわち、前記相対回転中に、中立位置以外で前記係合部と前記被係合部とが対向位置、つまり係合部と被係合部とが対向することなく、中立位置以外での前記係合部と前記被係合部とが係合することを確実に防止できる。したがって、中立位置以外で回転が規制されることを確実に防止できる。
According to the present invention, the engagement between the engaging portion and the engaged portion at positions other than the neutral position can be more reliably prevented.
For example, when the engaging portion is fixed to the rotating body and the engaged body is provided on the fixed body, even if the relative rotation is performed by the maximum number of rotations, the engaged body of the engaged body along with the relative rotation is rotated. The rotation is less than one rotation. That is, during the relative rotation, the engaging portion and the engaged portion face each other at a position other than the neutral position, that is, the engaging portion does not face the engaging portion and the engaging portion at a position other than the neutral position. Engagement of the mating portion and the engaged portion can be reliably prevented. Therefore, it is possible to reliably prevent the rotation from being restricted except at the neutral position.
またこの発明の態様として、前記回転伝達手段が、前記相対回転の回転数が中立位置から両回転方向にそれぞれ回転できる最大回転数の範囲内において、前記相対回転の整数回転数の回転を、非整数回転数の回転として前記被係合体を自転回転させる変速機構で構成とすることができる。 In an embodiment of the present invention, the rotation transmitting means, in the range of the maximum rotational speed rotational speed of the relative rotation can be rotated on both the rotational direction from the neutral position, the rotation of the integer number of revolutions of the relative rotation, non It is possible to employ a speed change mechanism that rotates the engaged body by rotation as an integer number of rotations.
前記非整数回転数は、回転数が整数でなければ1よりも大きい数であっても良いし、1よりも小さい数であっても良い。すなわち、前記相対回転が一回転した場合に、前記被係合体の自転回転数が一回転よりも多い場合や、一回転よりも少ない場合を含む。 The non-integer rotation speed may be a number larger than 1 or a number smaller than 1 if the rotation speed is not an integer. That is, the case where the relative rotation has made one rotation includes the case where the number of rotations of the engaged body is more than one rotation or less than one rotation.
この発明により、中立位置以外での前記係合部と前記被係合部との係合を確実に防止できる。
例えば、前記係合部を固定した前記回転体を中立位置から両回転方向に整数回転した場合、前記被係合体は非整数回転するため、前記係合部と前記被係合部とが対向位置に配置されることを回避できる。したがって、中立位置以外では前記係合部と前記被係合部とが対向位置に配置されず、前記係合部と前記被係合部との係合を確実に防止できる。
According to the present invention, the engagement between the engaging portion and the engaged portion at positions other than the neutral position can be reliably prevented.
For example, when the rotating body to which the engaging portion is fixed is rotated an integer number of times from a neutral position in both rotation directions, the engaged body rotates a non-integer number, so that the engaging portion and the engaged portion face each other. Can be avoided. Therefore, except in the neutral position, the engaging portion and the engaged portion are not disposed at opposing positions, and the engagement between the engaging portion and the engaged portion can be reliably prevented.
またこの発明の態様として、前記回転伝達手段は、前記被係合体に備えられ、前記固定体および前記回転体のうちの前記一方に設けられた係合側ギアと所定の変速比で噛合する被係合側ギアで構成することができる。 Further, as an aspect of the present invention, the rotation transmitting means is provided on the engaged body, and meshes at a predetermined gear ratio with an engagement gear provided on the one of the fixed body and the rotating body. It can be constituted by an engagement side gear.
上述の噛合するとは、歯数の異なる前記係合部側ギアと前記被係合部側ギアとを直接的に噛み合わせて、あるいは前記係合部側ギアと前記被係合部側ギアとを別の変速ギアを介して間接的に噛み合わせて、前記係合部側ギアと前記被係合部側ギアとの回転速度を変える構成をさす。 The above-mentioned meshing means that the engaging portion side gear having a different number of teeth and the engaged portion side gear are directly engaged with each other, or the engaging portion side gear and the engaged portion side gear are A configuration in which the rotational speed of the engaging portion side gear and the engaged portion side gear is changed by indirect meshing via another transmission gear.
この発明により、前記中立位置以外で前記係合部と前記被係合部とをより確実に対向位置から移動することができるとともに、簡易な構成で前記相対回転の回転力を前記被係合体に確実に伝達して前記被係合体を確実に自転させることができる。 According to the present invention, the engaging portion and the engaged portion can be more reliably moved from the opposing position except at the neutral position, and the rotational force of the relative rotation is applied to the engaged member with a simple configuration. The engaged body can be reliably rotated by the transmission.
また、前記被係合部側ギアと前記係合部側ギアとが隙間なく確実に噛み合わせられるため、前記相対回転に伴って生じる前記被係合体の自転の空回りを防止して確実に回転の伝達を行うことができ、前記中立位置において前記係合部と前記被係合部とをより確実に対向させることができる。したがって、確実な係合を確保することができ、前記回転コネクタ装置における前記中立位置の精度を向上することができる。
さらには、前記被係合部側ギアと前記係合部側ギアとが確実に噛み合った構成とすることができるため、前記相対回転することによる異音の発生を防止することができる。
In addition, since the engaged portion side gear and the engaging portion side gear are securely engaged without any gap, rotation of the engaged member caused by the relative rotation is prevented, and rotation of the engaged member is ensured. Transmission can be performed, and the engaging portion and the engaged portion can be more reliably opposed to each other at the neutral position. Therefore, reliable engagement can be ensured, and the accuracy of the neutral position in the rotary connector device can be improved.
Further, since the engaged portion side gear and the engaging portion side gear can be configured to surely mesh with each other, it is possible to prevent generation of abnormal noise due to the relative rotation.
またこの発明の態様として、前記係合部は、先端が突出する嵌合凸部で構成され、前記被係合部は、前記嵌合凸部が嵌合される嵌合凹部で構成され、前記切替手段は、前記嵌合凸部および前記嵌合凹部の少なくとも一方が、嵌合する嵌合方向に移動可能な構成であることを特徴とすることができる。 Further, as an aspect of the present invention, the engaging portion is constituted by a fitting convex portion having a protruding tip, and the engaged portion is constituted by a fitting concave portion in which the fitting convex portion is fitted. The switching means may be characterized in that at least one of the fitting projection and the fitting recess is movable in a fitting direction in which the fitting is performed.
この発明により、前記係合部または前記被係合部の少なくとも一方を嵌合方向に移動させることで、前記回転体と前記固定体との前記相対回転を確実に規制することができるとともに、前記中立位置において容易に前記相対回転の規制を解除することができる。 According to this invention, by moving at least one of the engaging portion or the engaged portion in the fitting direction, the relative rotation between the rotating body and the fixed body can be reliably restricted, and In the neutral position, the regulation of the relative rotation can be easily released.
またこの発明の態様として、前記係合部を、前記係合状態となるように案内する案内手段が備えられたことを特徴とすることができる。
この発明により、前記案内手段により、前記係合部が前記被係合部と係合状態となるように案内されるため、確実に前記係合部と前記被係合部とを係合させることができる。
Further, as an aspect of the present invention, a guide means for guiding the engagement portion so as to be in the engagement state can be provided.
According to the present invention, since the engaging portion is guided by the guiding means so as to be in the engaged state with the engaged portion, the engaging portion and the engaged portion can be reliably engaged. Can be.
またこの発明の態様として、前記切替手段が、操舵装置の着脱に伴って、前記係合状態と前記係合解除状態とを切り替える構成とすることができる。
前記操舵装置とは、車両本体などに組付けることで前記固定体に対して相対回転できる操舵装置をさし、例えば自動車において車両本体を操作するステアリングホイールを含む。
Further, as an aspect of the present invention, the switching means can be configured to switch between the engaged state and the disengaged state in accordance with attachment and detachment of a steering device.
The steering device refers to a steering device that can be relatively rotated with respect to the fixed body when assembled to a vehicle body or the like, and includes, for example, a steering wheel that operates the vehicle body in an automobile.
この発明により、中立位置で相対回転が規制されている前記回転コネクタ装置に対して前記固定体と相対回転可能な前記操舵装置を組付ける動作により、前記係合状態を解除できるため、容易かつ確実に前記中立位置で前記回転コネクタ装置を相対回転可能とすることができる。 According to the present invention, the engagement state can be released by the operation of attaching the steering device that is rotatable relative to the fixed body to the rotary connector device whose relative rotation is regulated at the neutral position, so that the engagement state can be released easily and reliably. The rotary connector device can be relatively rotatable at the neutral position.
この発明により、中立位置で前記回転体と前記固定体との相対回転を確実に規制できる回転コネクタ装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a rotary connector device that can reliably restrict the relative rotation between the rotating body and the fixed body at the neutral position.
(第1実施形態)
嵌合体40とステータ20とに設けられた被嵌合体50とが嵌合することにより、中立位置でロテータ10とステータ20との相対回転を規制できる回転コネクタ装置1について、図1乃至図8に基づいて説明する。
(1st Embodiment)
FIGS. 1 to 8 show the
図1は第1実施形態の回転コネクタ装置1の概略斜視図を示し、図2は回転コネクタ装置1の概略分解斜視図を示す。図3はロテータ10に備えた嵌合体40をそれぞれ上方から視た概略斜視図を示し、図3(a)は移動部41側から、図3(b)は嵌合ピン42側から視た概略斜視図をそれぞれ示す。
FIG. 1 is a schematic perspective view of the
図4は、ステータ20のうち被嵌合体50を配置した箇所を示した図2のα部の拡大斜視図を示し、詳しくは、図4(a)では被嵌合体50を点線で表した拡大斜視図を示し、図4(b)は被嵌合体50を明確に表示するために、ステータ側外周筒部22を透過した拡大斜視図を示している。
図5は図中のβ部を断面であらわした回転コネクタ装置1の概略平面図を示し、図6は図5中に示すA−A線で切断したA−A端面図を示し、第1実施形態の嵌合体40と被嵌合体50の嵌合状態を表す。
FIG. 4 is an enlarged perspective view of the portion α of FIG. 2 showing a place where the
FIG. 5 is a schematic plan view of the
図7は嵌合体40と被嵌合体50との嵌合状態の解除方法の説明のための図5中のβ部の拡大図を示し、詳述すると図7(a)はロテータ10とステータ20との相対回転が規制された状態を説明する拡大図を示し、図7(b)は嵌合ピン42の移動を説明する拡大図を示す。
FIG. 7 is an enlarged view of a portion β in FIG. 5 for explaining a method of releasing the fitted state between the fitted
図8嵌合体40と被嵌合体50との嵌合方法の説明図であり、詳述すると図8(a)は車両本体から回転コネクタ装置1を取り外した状態における嵌合ピン42の移動を表す図5中のβ部の拡大図を示し、図8(b)はロテータ10とステータ20との中立位置以外での相対回転を表す図5中のβ部の拡大図を示し、図8(c)は中立位置での嵌合凸部43と嵌合凹部54との嵌合状態を表す図5中のβ部の拡大図を示す。
8 is an explanatory diagram of a method of fitting the
なお、図5乃至図8において、被嵌合体50に設けた自転用歯車53及びロテータ側外筒部13に設けたロテータ側歯車131は簡略化して図示し、またバネ45と反力壁46とを図示していない。
In FIGS. 5 to 8, the
本実施形態において、ステータ20を基準としてロテータ10側を上方とし、スリーブ30側を下方とする。また、ロテータ10を上方から視た(平面視)した場合において、右回り方向を時計回り方向、左回り方向を反時計回り方向とする。
In the present embodiment, the
回転コネクタ装置1は、図1および図2に示すように、ロテータ10と、ロテータ10の下方に位置するステータ20と、ロテータ10とステータ20とを相対回転可能に組付けるためのスリーブ30とで構成され、組み付け状態におけるロテータ10とステータ20とで形成される収容空間SにフラットケーブルFFCが収容されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ロテータ10は、平面視中央部分に略円形の貫通孔を有する略環状の回転側リング板11と、回転側リング板11の内周縁から下方に向けて形成される内周筒部12と、回転側リング板11の外周縁の近傍から下方に延びるロテータ側外筒部13とで一体に構成されており、回転側リング板11の上面には、上方へ突出してコネクタとして機能するロテータ側コネクタ収容部14と、嵌合体40とが備えられている。
The
また、回転側リング板11の上面には、図2に示すように、径方向に沿った所定の幅を有する溝状の移動部用レール111と、移動部用レール111の時計回り方向側に隣接して形成された所定の幅を有する溝状の係合部用レール112が形成されている。
As shown in FIG. 2, a groove-shaped moving
ロテータ側コネクタ収容部14は、収容空間Sに収容されたフラットケーブルFFCの一端に装着されたコネクタを収容する収容部であり、ステアリングホイールに配置されるホーンスイッチ、エアバッグユニットなどの電気回路に接続されたケーブル(図示省略)のコネクタが外部から接続される。
The rotator-side
内周筒部12は、図2に示すように、回転側リング板11の内周縁から下方に向かって延びる円筒体であり、内周筒部12の下端には、内径方向に向けてわずかに突出する鍔状の内周筒縁鍔部121が形成されている。
このように構成する内周筒部12の内径は、図示しないステアリングホイールを上方から挿入できるように形成されている。
As shown in FIG. 2, the inner
The inner diameter of the inner
ロテータ側外筒部13は、回転側リング板11の外周縁よりもわずかに小径で下方に延びる平面視略円形の筒状体であり、本実施形態においてその高さは内周筒部12の5分の1程度に形成されている。
また、ロテータ側外筒部13の外面には、110個の歯が周方向に沿って等間隔に配置されているロテータ側歯車131が設けられている。
The rotator-side outer
A rotator-
ステータ20は、平面視中央部分に略円形の貫通孔を有する略環状の固定側リング板21と、該固定側リング板21の外周縁から上方に向かって延びる略円筒状のステータ側外周筒部22とで構成され、ステータ側外周筒部22において、後述する自転体50と対向する箇所を径方向に貫通した貫通孔23が設けられている。
また、固定側リング板21の径外側には、側方に突出し、接続コネクタを収容するステータ側コネクタ収容部24が備えられている。
The
A stator-side
固定側リング板21の径内側の縁部には、内周筒縁鍔部121と同程度の幅を有し、ロテータ10とステータ20とを組み付けた状態において、内周筒縁鍔部121の下方に配される固定側内周縁部211が形成されている。
A radially inner edge portion of the fixed
ステータ側外周筒部22は、固定側リング板21の外周縁から上方向に延びる円筒状に形成しており、その径はロテータ10の回転側リング板11の外周径よりわずかに大径に形成されている。すなわち、ロテータ10とステータ20とを組み付けた組付け状態において、ステータ側外周筒部22は回転側リング板11の外周縁の径外方向に配される。
なお、ステータ側外周筒部22は、ロテータ10とステータ20とを組み付けた組付け状態において、上端が回転側リング板11よりも上方に位置するように構成されている。
The stator-side outer
The stator-side outer
中立位置において後述する嵌合凸部43と対向する貫通孔23は、ステータ側外周筒部22に設けられた貫通孔であり、嵌合凸部43の挿脱が可能な係止用孔231と、後述する自転用歯車53の一部が内径方向に突出できる回転用孔232とで構成されている。
なお、係止用孔231は径外方向に向けて先細りしたテーパー状に形成されている。
In the neutral position, the through-
The
ステータ側コネクタ収容部24は、収容空間Sに収容されたフラットケーブルFFCの他端に設けたコネクタを収容する収容部であり、その内部はロテータ10とステータ20とが形成する収容空間Sと連結している。また、ステータ側コネクタ収容部24の内部には、嵌合体40と嵌合してロテータ10とステータ20との相対回転を規制する被嵌合体50が設けられている。
The stator-side
このような構成にしたロテータ10とステータ20とを相対回転可能に組付けるスリーブ30は、図2に示すように、平面視中央部分に上下方向に貫通する貫通孔が形成されている円筒体であり、その内径は内周筒縁鍔部121と同形に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
次に、ロテータ10とステータ20との相対回転を規制する嵌合体40と被嵌合体50とについて、図3および図4に基づいて説明する。
嵌合体40は、ロテータ10の回転側リング板11上で時計回りおよび反時計回り方向に移動できないように固定されており、図3(a)および図3(b)に示すように、径方向に沿って延びる移動部41と、移動部41と平行に配置され径外側に延びる嵌合ピン42と、移動部41と嵌合ピン42とを介する連結歯車44と、移動部41の径外側先端に一端が連結されたバネ45と、バネ45の他端が固定された反力壁46とで構成され、嵌合ピン42の径外側先端には嵌合凸部43が形成されている。
Next, the
The
移動部41は、図3に示すように、幅よりも高さが高く、高さよりも径方向の長さが長い細長直方体である。径方向の長さは、本実施形態において、回転側リング板11の径方向の幅の3分の2程度の長さに形成され、高さは嵌合状態における回転側リング板11とステータ側外周筒部22との上下方向の差よりも低く形成されている。そして、径内側先端には移動操作部411が形成され、時計回り方向側に形成される側面には、連結歯車44と噛合する移動部側歯車412が形成されている。
As shown in FIG. 3, the moving
移動部41の径内側に形成された移動操作部411は、移動部41と同幅で、高さが径内側に向けて先細りするテーパー状に形成されている。すなわち移動操作部411の側面形状は、二角が直角で径内側の辺が短い略台形状をしており、斜辺を形成する脚が下方径内側に向けて延びている。径内側の先端部分が内周筒部12よりも径内側に突出している。
また、移動部41の下端は移動部用レール111に嵌合しており、移動部41は移動部用レール111に沿って径方向に移動可能に嵌合している。
The moving
The lower end of the moving
嵌合ピン42は、移動部41と同じ高さを有する細長直方体で、嵌合方向に対応する径方向の長さが回転側リング板11の径方向の長さの半分程度の長さであり、時計回り側の面には後述する連結歯車44と噛合する嵌合部側歯車421が形成されている。また、嵌合ピン42の下端面は、回転側リング板11に形成された係合部用レール112に嵌合しており、嵌合ピン42は係合部用レール112に沿って径方向に移動可能に嵌合している。
The
この嵌合ピン42の径外側先端に設けられた嵌合凸部43は、径外側に突出する凸部であり、先端が丸みを帯びた平面視略矩形状に形成されている。また、嵌合凸部43の径方向に対する長さは、後述する嵌合凹部54の深さと略等しく形成されている。
The
連結歯車44は、移動部41と嵌合ピン42との間に形成されている円柱状の歯車であり、周面には移動部側歯車412と嵌合部側歯車421と噛合する構成である。
バネ45は、径方向に沿って延びるコイルバネであり、一端が移動部41の径外側先端と連結され、他端が回転側リング板11の外周縁近傍に設けた反力壁46に固定されている。これにより、移動部41が径外側に移動すると、反力壁46に固定されたバネ45が縮むこととなり、移動部41を径内方向に付勢することとなる。
The
The
上述する嵌合体40と嵌合する被嵌合体50は、図4に示すように、ステータ側コネクタ収容部24の内部、詳しくはステータ側コネクタ収容部24の時計回り方向側の端部内側に固定された略円柱体であり、上下方向に立設された円柱状の自転円柱51と、自転円柱51の中心を上下方向に貫通する回転固定軸52と、自転円柱51の下方側に設けられた自転用歯車53と、自転円柱51の上方に形成される嵌合凹部54とで構成されている。
As shown in FIG. 4, the fitted
自転円柱51は、ステータ側コネクタ収容部24の内部において上方に配置される円柱体である。
回転固定軸52は、上端と下端とがステータ側コネクタ収容部24によって固定された上下方向の立設する棒状体であり、自転円柱51の平面視中心を貫通し、自転円柱51を自転可能に軸支している。
The
The rotation fixed
自転用歯車53は、自転円柱51の下方側の外周面に沿って形成された、自転円柱51よりも径大な円柱体であり、その周面には、ロテータ側歯車131と噛合可能な15個の歯が設けられている。
The
嵌合凹部54は、自転円柱51の上方において自転円柱51の内径方向に自転円柱51を形成する円柱の半径の半分程度の深さだけ窪んだ凹部である。その窪みの形状は、嵌合凸部43と同じ形状をしており、入口は自転円柱51の外周側に向かうにつれて広がったテーパー状に形成されている。
The fitting
上述したような構成の各要素を組付けて構成する回転コネクタ装置1は、具体的には、図2に示すように、固定側リング板21が下面を形成するようにステータ20が配置され、回転側リング板11が上面を形成するようにロテータ10と、ロテータ10と固定するスリーブ30とで上下方向からステータ20を挟み込んで固定している。
In the
このロテータ10とスリーブ30とに挟み込まれたステータ20は、ロテータ10およびスリーブ30と固定されないため、ロテータ10とステータ20とは互いに相対回転することができる。
Since the
なお、回転コネクタ装置1における回転側リング板11の下面と固定側リング板21の上面と内周筒部12の外周面とステータ側外周筒部22の内周面とで形成される環状の収容空間Sには、4枚を重ね合わせるとともに、巻き回して重ね合せたフラットケーブルFFCが収容されている。
In the
このフラットケーブルFFCは、収容空間Sにおける巻回状態において径外側から径内側に向かって、4枚のフラットケーブルを重ね合わせており、フラットケーブルFFCの一端はロテータ側コネクタ収容部14に収容した接続コネクタと、他端はステータ側コネクタ収容部24に収容した接続コネクタとにそれぞれ接続されている。このため、ロテータ10を相対回転することによって収容空間S内で、フラットケーブルFFCは巻き締められたり巻き解かれたりするが、ロテータ10を両回転方向への最大回転数操舵できるようにフラットケーブルFFCの長さが調整されているため、ステータ20に対してロテータ10は中立位置から両回転方向に2.5回転ずつ回転できる。
In the flat cable FFC, four flat cables are overlapped from the radial outside to the radial inside in the winding state in the accommodation space S, and one end of the flat cable FFC is connected to the rotator-side
このステータ20に対してロテータ10が両回転方向に2.5回転ずつ回転できる中立位置において、図5および図6に示すように、嵌合凸部43と嵌合凹部54とが対向位置となるように嵌合体40と被嵌合体50とが配置されており、係止用孔231を貫通した嵌合凸部43が嵌合凹部54に嵌合してロテータ10とステータ20との相対回転を規制している。
In the neutral position where the
ここで、被嵌合体50を構成する自転用歯車53は、自転円柱51よりも径大であり、図6に示すように、回転用孔232から径内側に突出して対向するロテータ側歯車131と噛合しているため、ロテータ10の相対回転の回転力を被嵌合体50の自転の回転力に伝達することができる。
Here, the
また、ロテータ10とステータ20とで構成された回転コネクタ装置1の中央部分には、下方側にステアリングシャフト(図示省略)を挿通するように車両本体の所定の位置に装着できるとともに、ステアリングホイール(図示省略)を上方側から挿入可能な差込孔Hを形成する。
この差込孔Hに、図示しないステアリングホイールを着脱することで、嵌合体40と被嵌合体50との嵌合および嵌合の解除を切り替えることができる。
In addition, a steering shaft (not shown) can be attached to a predetermined position of the vehicle body so that a steering shaft (not shown) can be inserted downward into a central portion of the
By attaching and detaching a steering wheel (not shown) to and from the insertion hole H, the fitting between the
詳述すると、ステアリングホイールが挿入されていない状態では、嵌合凹部54に嵌合凸部43が嵌合しているため、ステータ20に対してロテータ10を相対回転することができない(図7(a)参照)。この状態で、上方からステアリングホイールを差込孔Hに挿入することで、ステアリングホイールが移動部41の径内側先端に設けられた移動操作部411を押圧し、移動部41が移動部用レール111に沿って径外側に移動する(図7(b)参照)。
More specifically, when the steering wheel is not inserted, the
この移動部41の径方向への移動に伴って移動部側歯車412と噛合する連結歯車44が回転するため、連結歯車44と噛合する嵌合ピン42を係合部用レール112に沿って逆向きの内径方向に移動する(図7(b)参照)。これにより、嵌合ピン42の先端に設けられた嵌合凸部43が嵌合凹部54から抜け出して嵌合状態を解除することができ、ロテータ10とステータ20とは相対回転可能となる。
Since the connecting
次に、中立位置において、再度嵌合凸部43と嵌合凹部54とを嵌合させて、嵌合状態が解除されたロテータ10とステータ20との相対回転を規制する方法について、図8に基づいて説明する。
Next, in the neutral position, the fitting
例えば、中立位置以外の位置でステアリングホイールを取り外した場合、移動操作部411の押圧がなくなるため、バネ45の付勢力により移動部41が移動部用レール111に沿って内径方向に移動する。これに伴い、移動部側歯車412と噛合する連結歯車44が回転して嵌合ピン42が係合部用レール112に沿って外径方向に移動する(図8(a)参照)。
For example, when the steering wheel is removed at a position other than the neutral position, the moving
ここで、被嵌合体50に設けられた歯数が15個の自転用歯車53と、ロテータ側外筒部13の外周面に設けられた歯数が110個のロテータ側歯車131と噛合しているため、中立位置からロテータ10を整数回転(1回転または2回転)した場合に、被嵌合体50は非整数回転(22/3回転または44/3回転)することとなり、中立位置以外では嵌合凸部43と嵌合凹部54とが対向位置に配置されることがない。
Here, the
したがって、ステータ20に対してロテータ10を回転させている間に、中立位置以外で嵌合凸部43と嵌合凹部54とが対向して配置されない。すなわち、嵌合凸部43と嵌合凹部54とが嵌合することがなく、図8(b)に示すように、ステータ20に対してロテータ10は相対回転することができる。
Therefore, while the
一方で、ロテータ10とステータ20とが中立位置となった場合、図8(c)に示すように、嵌合体40と被嵌合体50とが対向位置に配置されるため、つまり嵌合凸部43と嵌合凹部54とが対向して配置されるため、嵌合ピン42の径内側方向への移動に伴って嵌合凸部43が係止用孔231を貫通して嵌合凹部54に挿入できる。したがって、ロテータ10とステータ20との相対回転が規制できる。
On the other hand, when the
このように回転コネクタ装置1は、円環状のロテータ10と、ロテータ10に対して相対回転可能に組み付けられた円環状のステータ20と、相対回転を規制する嵌合体40および被嵌合体50とで構成され、ロテータ10に設けられ、回転方向に固定された嵌合凸部43と、ステータ20に設けられ、対向位置で嵌合凸部43が嵌合する嵌合凹部54と、相対回転に伴って、嵌合凸部43を移動させる自転用歯車53と、ロテータ10に対するステータ20の中立位置において、嵌合凸部43と嵌合凹部54が嵌合する嵌合状態と嵌合が解除された嵌合解除状態とを切り替える移動操作部411およびバネ45が備えられたことにより、中立位置で確実にロテータ10とステータ20との相対回転を規制できる。
As described above, the
詳述すると、中立位置において、嵌合ピン42に設けた嵌合凸部43と嵌合凹部54とは対向位置に配置されるため、つまり、嵌合凸部43と嵌合凹部54とが径方向に対向するため、嵌合凸部43と嵌合凹部54とが係合を切り替えることができる。これにより、中立位置においてステータ20に対するロテータ10の相対回転を確実に固定できる。
More specifically, at the neutral position, the
一方で、中立位置以外では、嵌合凸部43と嵌合凹部54とは対向位置に配置されていないため、つまり嵌合凸部43と嵌合凹部54とが径方向に対向しないため、嵌合凸部43と嵌合凹部54は嵌合できず、ステータ20に対するロテータ10の相対回転を規制できない。
On the other hand, at positions other than the neutral position, the fitting
このように、中立位置以外では、嵌合凸部43と嵌合凹部54は嵌合できず、回転コネクタ装置1は相対回転できる。しかし、中立位置では嵌合凸部43と嵌合凹部54とが対向してステータ20に対するロテータ10の相対回転の規制を切り替えることができるため、嵌合凸部43と嵌合凹部54とを嵌合させることにより確実に中立位置で相対回転を規制することができる。つまり、相対回転が規制された回転コネクタ装置1は、必ず中立位置であるためステアリングホイールを装着した場合であっても、中立位置から外れた回転コネクタ装置1が装着されて収容空間Sに収容したフラットケーブルFFCが損傷することはない。
As described above, at positions other than the neutral position, the
また、嵌合凹部54は、所定の位置で自転回転可能な被嵌合体50に備えられ、被嵌合体50には、ロテータ側歯車131と噛合してロテータ10とステータ20との相対回転の回転力を伝達して被嵌合体50を自転回転させる自転用歯車53が設けられたことにより、ロテータ10の相対回転を利用して被嵌合体50を所定の位置で自転させることができる。
Further, the fitting
これにより、嵌合凹部54を備えた被嵌合体50を他の場所に移動させるための移動空間を確保する必要がなく、回転コネクタ装置1を小型化することができる。したがって、回転コネクタ装置1を取り付ける車両本体の省スペース化を図ることができる。
Accordingly, there is no need to secure a moving space for moving the fitted
また、回転コネクタ装置1の相対回転の回転数が中立位置から両回転方向に回転できる最大回転数である2.5回転の範囲内において、ロテータ10の整数回転数の相対回転を、非整数回転数の回転として被嵌合体50に伝達する自転用歯車53で構成とすることにより、嵌合凸部43と嵌合凹部54との嵌合を確実に防止できる。
Further, when the relative rotation speed of the
具体的には、ロテータ側外筒部13の外周に沿って歯数が110個のロテータ側歯車131と、被嵌合体50の周面に歯数が15個の自転用歯車53とが噛合するため、ステータ20に対してロテータ10が一回転した場合に被嵌合体50は22/3回転することとなる。また、ステータ20に対してロテータ10が二回転した場合でも被嵌合体50は44/3回転することとなる。
Specifically, the rotator-
このように、嵌合体40を固定したロテータ10を中立位置から両回転方向に整数回転した場合、被嵌合体50は非整数回転するため、嵌合凸部43と嵌合凹部54とが対向位置に配置されることを回避できる。したがって、中立位置以外では嵌合凸部43と嵌合凹部54とが対向して配置されず、嵌合凸部43と嵌合凹部54との係合を確実に防止できる。
As described above, when the
さらにまた、ロテータ10を整数回転した場合の被嵌合体50の非整数回転数が1よりも大きな値であるため、すなわち、被嵌合体50を増速回転させることで、被嵌合体50の縮小化を図ることができる。
詳述すると、相対回転が一回転する間に被嵌合体50が一回転未満の回転をするためには、被嵌合体50の回転速度を減速させる必要がある。ここで、被嵌合体50の回転速度を減速させるためには、自転用歯車53の歯数をロテータ側歯車131の歯数である110個よりも多くする必要がある。このように歯数を多くするには、自転用歯車53が設けられた被嵌合体50のサイズが必然的に大きくなる。
Furthermore, since the non-integer rotation speed of the fitted
More specifically, in order for the fitted
しかしながら、例えばロテータ10を整数回転した場合の被嵌合体50の回転数を1よりも大きくした場合、すなわち被嵌合体50が増速回転する構成とした場合には、被嵌合体50に設けた自転用歯車53歯数を、本実施形態のように、ロテータ側歯車131の歯数よりも少なくすることができる。これにより、自転用歯車53が設けられた被嵌合体50のサイズを縮小化することができるため、被嵌合体50を収容するスペースを削減して回転コネクタ装置1の大きさを縮小化できる。
However, for example, when the number of rotations of the fitted
また、被嵌合体50に備えられた自転用歯車53は、ロテータ10に設けたロテータ側歯車131と所定の変速比で噛合する構成とすることにより、中立位置以外で嵌合凸部43と嵌合凹部54とを対向位置からより確実に移動することができるとともに、簡易な構成で相対回転の回転力を被係合体50に確実に伝達して被係合体50を確実に自転させることができる。
The
さらに、自転用歯車53とロテータ側歯車131とが隙間なく確実に噛み合わされるため、相対回転に伴って生じる被嵌合体50の自転が空回りすることを防止できる。これにより、確実に回転を伝達することができるとともに、中立位置において嵌合凸部43と嵌合凹部54とをより確実に対向させて確実な係合を確保することができ、回転コネクタ装置1における中立位置の精度を向上することができる
さらにまた、自転用歯車53とロテータ側歯車131とが確実に噛み合った構成とすることができ、相対回転することによる異音の発生を防止することができる。
Further, since the
Furthermore, the
加えて、移動操作部411を内周筒部12側に備えたことで、回転コネクタ装置1の外側に備えた場合と比べて他の物品などと干渉するおそれを低減することができるため、例えば回転コネクタ装置1を搬送する場合などで、係合状態が解除されることを防止できる。
In addition, since the
また、先端が突出する嵌合凸部43は、嵌合凸部43が嵌合される構成である嵌合凹部54と嵌合する径方向に移動可能な構成とすることにより、ロテータ10とステータ20との相対回転を確実に規制することができるとともに、中立位置において容易に相対回転の規制を解除することができる。
In addition, the
また、嵌合凸部43を、嵌合状態となるように案内する係合部用レール112が備えられたことにより、嵌合凸部43を径方向に案内して、嵌合凸部43と嵌合凹部54とを確実に嵌合させることができる。
In addition, since the
また、移動操作部411およびバネ45が、ステアリングホイールの着脱に伴って、嵌合状態と嵌合解除状態とを切り替える構成とすることにより、中立位置で嵌合凸部43と嵌合凹部54とが嵌合されている状態で車両本体に組付けられた回転コネクタ装置1にステアリングホイールを組み付ける一連の動作で、嵌合凸部43と嵌合凹部54との嵌合状態を解除できる。したがって、容易かつ確実に中立位置で回転コネクタ装置1にステアリングホイールを組み付けることができる。
In addition, the moving
(第2実施形態)
次に、図9乃至図11に基づいて、回転コネクタ装置1の他の実施形態である回転コネクタ装置1aについて説明する。
なお、以下で説明する回転コネクタ装置1aの構成のうち、上述の回転コネクタ装置1と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
(2nd Embodiment)
Next, a
Note that among the configurations of the
図9は、嵌合凸部43と嵌合凹部54との嵌合状態をあらわした回転コネクタ装置1aの概略平面図であり、嵌合凸部43と嵌合凹部54との嵌合状態を明確にするためにβ’部を断面図で示している。
図10は嵌合体40aと被嵌合体50との嵌合状態の解除方法の説明のためのβ’部の拡大図であり、詳述すると図10(a)はロテータ10aとステータ20との相対回転が規制された状態を説明する拡大図を示し、図10(b)は嵌合ピン42aの移動を説明する拡大図を示す。
FIG. 9 is a schematic plan view of the
FIG. 10 is an enlarged view of a portion β ′ for explaining a method of releasing a fitted state between the fitted
図11は嵌合を解除した状態における嵌合体40aと被嵌合体50とを嵌合させる嵌合方法の説明するためのβ’部の拡大図であり、詳述すると図11(a)はステアリングシャフトを取り外した状態における嵌合ピン42の移動を説明する拡大図を示し、図11(b)はロテータ10aとステータ20との相対回転を説明する拡大図を示し、図11(c)は嵌合凸部43と嵌合凹部54との嵌合状態を説明する拡大図を示す。
FIG. 11 is an enlarged view of a portion β ′ for explaining a fitting method for fitting the
なお、図5乃至図8と同様に、図9乃至図11において、被嵌合体50に設けた自転用歯車53及びロテータ側外筒部13に設けたロテータ側歯車131は簡略化して図示している。
9 to 11, similarly to FIGS. 5 to 8, the
回転コネクタ装置1aは、ロテータ10aと、ロテータ10aの下方に位置するステータ20と、ロテータ10aとステータ20とを相対回転可能に組付けるためのスリーブ30とで構成する。
ロテータ10aを構成する回転側リング板11の上面には、図9に示すように、径方向に沿って形成された壁面である移動部用壁115aと、移動部用壁115aの反時計回り方向に所定の間隔を隔てて配置されている係合部用案内壁116aが設けられている。
The
As shown in FIG. 9, on the upper surface of the rotating
移動部用壁115aおよび係合部用案内壁116aは、径方向の長さが回転側リング板11の径方向長さと等しい長さで、高さが嵌合状態における回転側リング板11とステータ側外周筒部22との上下方向の差と同じ長さに形成された薄い板である。
The moving
被嵌合体50と嵌合してロテータ10とステータ20との相対回転を規制する嵌合体40aは、回転側リング板11の上面に両回転方向に回転しないように設けられており、図9に示すように、径内側の先端が内周筒部12よりも内径方向に突出する移動部41aと、径外側の先端がロテータ側外筒部13を貫通する嵌合ピン42aと、移動部41aおよび嵌合ピン42aを連結する連結部44aと、移動部41aおよび連結部44aの連結部分に備えられた弾性体である板バネ45aと、移動部41aの径外側への移動を規制する移動規制壁46aとで構成し、嵌合ピン42aの径外側の先端には嵌合凸部43が備えられている。
A
移動部41aは、図10に示すように、反時計回り方向側に設けた径方向に延びる細長直方体であり、移動部41aの径外側の上下方向中央部分には連結部44aの一端から突出した第一連結部(図示省略)を挿入する挿入部が設けてある。そして、径外側先端の平面視中央部分には第一連結部を貫通して、移動部41aと連結部44aとを相対移動可能に連結する第一連結ピン413aが上下方向に挿通している。
As shown in FIG. 10, the moving
嵌合ピン42aは、時計回り方向側に設けた径方向に延びる細長直方体であり、嵌合ピン42aの径内側の上下方向中央部分には連結部44の他端から突出した第二連結部(図示省略)を挿入する挿入部が設けてある。そして、径内側先端の平面視中央部分には第二連結部を貫通して、嵌合ピン42aと連結部44aとを相対移動可能に連結する第二連結ピン422aが上下方向に挿通している。
The
移動部41aおよび嵌合ピン42aと連結している連結部44aは細長直方体であり、両端部の上下方向の中央部分には長手方向に突出した第一連結部と第二連結部とがそれぞれ設けられている。その第一連結部と第二連結部の平面視中央部分にはそれぞれ第一連結ピン413aと第二連結ピン422aとが貫通する貫通孔が設けられている。また、長手方向中央部分には下端が回転側リング板11に固定された回転中心ピン442aが上下方向に貫通している。
The connecting
このような構成である連結部40aは、移動部41aと嵌合ピン42aとを連結する連結部44aが回転中心ピン442aを回転軸として回転側リング板11に沿って回転可能に取り付けられており、移動部41aが外径方向に移動することにより、連結部44aが回転中心442aを回転軸として回転し、嵌合ピン42aを内径方向に移動させることができる。
In the connecting
移動部41aと連結部44aとの連結部分の径内側を跨いで備えられた板バネ45aは、移動部41aと連結部44aとが形成する角度の変化により付勢力が生じる板バネである。すなわち、移動部41aが外径方向に移動することで移動部41aと連結部44aとが形成する角度が鋭角となることに伴い、板バネ45aも同様に曲げられるため、移動部41aが径内側に付勢されることとなる。
The
移動規制壁46aは、ロテータ10aとステータ20とを組付けた状態において、内周筒部12とロテータ側外筒部13との間のロテータ側外筒部13側に設けられた略長方形状の板体である。また、幅方向一端が移動部用壁115aと当接しており、他端側はロテータ10aの中心と回転中心ピン442aとを結んだ直線上に配置され、その端部は径内側に若干突出している(図示省略)。
When the
このような構成を有する回転コネクタ装置1aは、所定の位置に装着された回転コネクタ装置1の差込孔Hに、図示しないステアリングホイールを着脱することで、嵌合凸部43と嵌合凹部54との嵌合および嵌合の解除を切り替えることができる。
The
詳述すると、ステアリングホイールが挿入されていない状態では、嵌合凹部54に嵌合凸部43が嵌合しているため、ステータ20に対してロテータ10aを相対回転することができない(図10(a)参照)。この状態で、上方からステアリングホイールを差込孔Hに挿入することで、ステアリングホイールが移動部41aの径内側先端に設けられた移動操作部411を押圧し、移動部41aが径外側に移動する(図10(b)参照)。
この際、移動部41aの径外側が移動規制壁46aに接して径外側への移動が規制されるため、移動部41aが過度に径外側に移動しない。
More specifically, when the steering wheel is not inserted, the
At this time, since the outer side of the moving
この移動部41aの移動に伴って連結部44aが固定軸442aを中心として回転し、係合部用案内壁116aに沿って配置された嵌合ピン42を内径方向に移動させる。これにより、嵌合ピン42の先端に設けられた嵌合凸部43が嵌合凹部54から抜け出して、嵌合が解除される。これにより、ロテータ10aとステータ20とは相対回転できる(図10(b)参照)。
With the movement of the moving
次に、嵌合状態が解除されたロテータ10aとステータ20とを再び嵌合を中立位置で嵌合させる方法について、図11に基づいて説明する。
例えば、中立位置以外の位置で回転コネクタ装置1aを車両本体から取り外した場合、板バネ45の付勢力により、移動部41aが移動部用壁115aに沿って内径方向に移動することとなる(図11(a)参照)。これに伴い、連結部44aが固定軸442aを中心として回転し、嵌合ピン42aを係合部用案内壁116aに沿いながら外径方向に移動させることができる。
Next, a method of fitting the
For example, when the
しかしながら、嵌合凸部43と嵌合凹部54とが対向する位置にないため、図11(b)に示すように、嵌合凸部43と嵌合凹部54とが嵌合されず、ステータ20に対してロテータ10aを相対回転させることができる。
However, since the
また、回転コネクタ1と同様に、ロテータ側歯車131がロテータ側外筒部13の外周面に110個設けられるとともに、自転用歯車53が自転円柱51の周面に15個設けられているため、嵌合凸部43と嵌合凹部54とは中立位置以外では対向することがない。そのため、中立位置以外では嵌合凸部43と嵌合凹部54とが嵌合することはなく、ロテータ10aをステータ20に対して相対回転できる(図11(b)参照)。
Further, similarly to the
一方で、ステータ20に対してロテータ10aが中立位置となった場合、図11(c)に示すように、嵌合凸部43と嵌合凹部54とが対向する位置に配置されるため、嵌合ピン42aの径内側方向への移動に伴って嵌合凸部43が係止用孔231を貫通して嵌合凹部54に挿入される。これにより、嵌合凸部43と嵌合凹部54とが嵌合して、ロテータ10aとステータ20との相対回転が規制されることとなる。
なお、移動規制壁46aにより移動部41aの径外側への過度の移動が規制されているため、移動操作部411は確実に元の位置に戻ることができる。
On the other hand, when the
Since the
上述のように嵌合凸部43と嵌合凹部54との嵌合を切り替えることにより、相対回転を規制する回転コネクタ装置1aは、回転コネクタ装置1と相対回転の規制の切り替え方法が異なるが、中立位置でのみ相対回転を規制できるなど、回転コネクタ装置1と同様の効果を有する。
As described above, the
(第3実施形態)
上記実施形態1及び実施形態2では、中立位置においてロテータ10とステータ20との相対回転を規制する構成としているが、以下において中立位置以外であっても相対回転を規制できる構成の回転コネクタ装置1bについて、図12乃至図14に基づいて説明する。
なお、以下で説明する回転コネクタ装置1bの構成のうち、回転コネクタ装置1と同一の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。
(Third embodiment)
In the first and second embodiments, the relative rotation between the
Note that among the configurations of the
図12は回転コネクタ装置1bの概略分解斜視図を示し、図13は図中のβ″部を断面であらわした回転コネクタ装置1bの概略平面図を示し、図14は嵌合体40とステータ20との嵌合状態の解除方法および嵌合方法の説明のための図4中のβ″部の拡大図を示し、詳述すると図14(a)はロテータ10とステータ20との相対回転が規制された状態を説明する拡大図を示し、図14(b)は嵌合ピン42の移動を説明する拡大図を示す。
FIG. 12 is a schematic exploded perspective view of the
回転コネクタ装置1bは、図12及び図13に示すように、回転コネクタ装置1と略同様の構成であるが、回転コネクタ装置1と異なり、ステータ側コネクタ収容部24の内部に被嵌合体50が設けられていない。また、被嵌合体50が設けられていないため、自転用歯車53と嵌合しロテータ10の相対回転を伝達するロテータ側歯車131を備えたロテータ側外筒部13を有さず、ステータ20bを構成するステータ側外周筒部22の壁面には、係止用孔231bのみが形成されており、自転用歯車53の一部が内径方向に突出できる回転用孔232が形成されていない。
The
このような構成を有する回転コネクタ装置1bは、ロテータ10とステータ20bとで構成された回転コネクタ装置1bの中央部分に、下方側にステアリングシャフト(図示省略)を挿通するように車両本体の所定の位置に装着できるとともに、ステアリングホイール(図示省略)を上方側から挿入可能な差込孔Hを形成する。(図13参照)
The
この差込孔Hに、図示しないステアリングホイールを着脱することで、嵌合体40と貫通孔23との嵌合および嵌合の解除を切り替えることができる。
詳述すると、ステアリングホイールが挿入されていない状態では、上述したように係止用孔231bに嵌合凸部43が嵌合しているため、ステータ20bに対してロテータ10を相対回転することができない(図14(a)参照)。この状態で、上方からステアリングホイールを差込孔Hに挿入することで、ステアリングホイールが移動部41の径内側先端に設けられた移動操作部411を押圧し、移動部41が移動部用レール111に沿って径外側に移動する(図14(b)参照)。
By attaching / detaching a steering wheel (not shown) to / from the insertion hole H, the fitting between the
More specifically, when the steering wheel is not inserted, the
この移動部41の径外側への移動に伴って移動部側歯車412と噛合する連結歯車44が回転するため、連結歯車44と噛合する嵌合ピン42を係合部用レール112に沿って逆向きの内径方向に移動する(図14(b)参照)。これにより、嵌合ピン42の先端に設けられた嵌合凸部43が係止用孔231bから抜け出して嵌合状態を解除することができ、ロテータ10とステータ20bとは相対回転可能となる。
Since the connecting
逆に、ステアリングホイールを差込孔Hから取り外した場合、移動操作部411の押圧がなくなるため、バネ45の付勢力により移動部41が移動部用レール111に沿って内径方向に移動する。これに伴い、移動部側歯車412と噛合する連結歯車44が回転して嵌合ピン42が係合部用レール112に沿って外径方向に移動する。
Conversely, when the steering wheel is removed from the insertion hole H, there is no pressing of the moving
この状態において、ステータ20に対してロテータ10を相対回転して嵌合凸部43が係止用孔231bに対抗する位置となった場合に、嵌合ピン42の先端側が係止用孔231bと嵌合してロテータ10とステータ20bとの相対回転を規制することができる。
なお、係止用孔231bは外径方向に向けて先細りするテーパー状となっているため、嵌合凸部43が貫通孔23に案内されて嵌合ピン42の先端側と貫通孔23とを確実に嵌合させることができる。
In this state, when the
Since the
このように、円環状のステータ20bと、ステータ20bに対して相対回転可能に組み付けられた円環状のロテータ10と、相対回転を規制する係止用孔231bと嵌合体40とで構成された回転コネクタ装置1bは、ロテータ10に設けられ、回転方向に対して固定された嵌合ピン42と、ステータ20bに設けられ、対向位置で嵌合ピン42の先端側が係合する係止用孔231bと、係止用孔231bと嵌合ピン42とが係合する係合状態と、係合が解除された係合解除状態とを切り替える移動操作部411とが備えられたことにより、ロテータ10とステータ20bとの相対回転を少ない部品点数で確実に規制することができる。
As described above, the
詳述すると、係止用孔231bおよび嵌合ピン42はそれぞれステータ20bおよびロテータ10に設けられるとともに、対向位置に配置されるため、移動操作部411を操作することにより嵌合ピン42と係止用孔231bとの係合状態と係合解除状態とを切り替えることができ、他物品を設けることなくステータ20bに対するロテータ10の相対回転を確実に規制することができる。
More specifically, since the locking holes 231b and the
また、嵌合ピン42は、径方向に移動する構成とされたことを特徴とすることで、ロテータ10と一体として相対回転するスリーブ30にアングルセンサーを固定するためのアングルセンサー固定部やキャンセルカムなどを設けた場合であっても、係止用孔231bおよび嵌合ピン42とがキャンセルカムなどと干渉することなく対向位置で係合させることができ、アングルセンサー固定部やキャンセルカムの有無にかかわらず様々な仕様の回転コネクタ装置(スリーブ30)に対して用いることができる汎用性の高い回転コネクタ装置とすることができる。
さらにシャフト径に関連する部分が少ない為、シャフト径の太径化への対応に有利であり、仮にシャフト径が変更になっても、可動部品の調整で対応できる。
Further, the
Further, since there are few portions related to the shaft diameter, it is advantageous to cope with an increase in the shaft diameter. Even if the shaft diameter is changed, it can be coped with by adjusting the movable parts.
なお、係止用孔231bを嵌合凹部54のように嵌合凸部43が嵌合可能な嵌合孔としても良いが、係止用孔231と同形の穴とすることで確実にロテータ10とステータ20bとの相対回転を係止できる。
Note that the
また、本実施形態において、ステータ側外周筒部22に設けた貫通孔は係止用孔231bのみであるが、第1実施形態に記載する貫通孔23を設けても構わない。これにより、被嵌合体50の有無に応じてステータ20を変更する必要がなく、より汎用性を高くすることができる。
Further, in the present embodiment, the through holes provided in the stator-side outer
(第4実施形態)
また、回転コネクタ装置1および回転コネクタ装置1aでは、ロテータ側歯車131と自転用歯車53とが噛合することで、ロテータ10の回転を被嵌合体50に伝達する構成としているが、例えば、図15に示すように、伝達ギア60を介してロテータ10(ロテータ側歯車131)の回転を自転用歯車53に伝達する構成であっても良い。
(Fourth embodiment)
In the
以下、伝達ギア60を備えた回転コネクタ装置1cについて、図15に基づいて簡単に説明する。
なお、以下で説明する回転コネクタ装置1cの構成のうち、回転コネクタ装置1と同一の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。
Hereinafter, the rotary connector device 1c including the
Note that among the configurations of the rotary connector device 1c described below, the same components as those of the
図15はロテータ側歯車131および自転用歯車53と噛合する伝達ギア60の説明図であり、詳しくは、図15(a)は伝達ギア60の上下方向中央部分における図5中のβ部に対応する端面図であり、図15(b)は図15(a)におけるB−B矢視方向の回転コネクタ装置1cの端面図を示す。
なお、図5乃至図8と同様に、図15においても被嵌合体50に設けた自転用歯車53及びロテータ側外筒部13に設けたロテータ側歯車131は簡略化して図示している。
FIG. 15 is an explanatory view of a
As in FIGS. 5 to 8, the
伝達ギア60は、底面が自転円柱51の底面よりも小さく、高さが自転用歯車53の高さよりも一回り小さい円柱体であり、外周面には伝達ギア60の径外側に突出する歯車(図示省略)が備えられている。
なお、伝達ギア60に備えられた歯車の歯数は、嵌合凸部43と嵌合凹部54とが中立位置以外において対向位置とならないように調整されている。
The
The number of gear teeth provided on the
この伝達ギア60と対向する位置におけるステータ側外周筒部22には、図15(a)に示すように、径方向に貫通するとともに、伝達ギア60の一部が径内側に突出できる程度の大きさを有する回転用孔232bが設けられ、この回転用孔232bを介して伝達ギア60は、ロテータ側歯車131と嵌合しており、またステータ側外周筒部22の径外側において自転用歯車53と噛合している(図15(a)および図15(b)参照)。
As shown in FIG. 15A, the stator-side outer
このような構成を有する回転コネクタ装置1cは、ロテータ10の回転を被嵌合体50に伝達することができる。
詳述すると、ステータ20に対してロテータ10を回転させることによりロテータ側歯車131と噛合する歯車を備えた伝達ギア60が回転し、この伝達ギア60の回転を受けて伝達ギア60の歯車と噛合する自転用歯車53を備えた被嵌合体50が回転することとなる。このように、伝達ギア60をロテータ側歯車131および自転用歯車53と噛合させることにより、回転コネクタ装置1と同様に、ロテータ10の回転を被嵌合体50に伝達することができる。
The rotary connector device 1c having such a configuration can transmit the rotation of the
More specifically, the rotation of the
また、伝達ギア60の歯数を、嵌合凸部43と嵌合凹部54とが中立位置以外において対向位置とならないように調整していることから、中立位置でのみ嵌合凸部43と嵌合凹部54とが対向配置して嵌合することができる。
Further, since the number of teeth of the
このような伝達ギア60を備えた回転コネクタ装置1cは、中立位置でのみ嵌合凸部43と嵌合凹部54とが嵌合することができる構成であり、上述の回転コネクタ装置1の効果を奏することに加えて、ロテータ側歯車131と自転用歯車53の歯数を調整することなく、ロテータ10と被嵌合体50との回転比率を調整できるため、例えば、ロテータ10の整数回転を被嵌合体50の非整数回転として伝達できる。
The rotary connector device 1c provided with such a
すなわち、適当な歯数の伝達ギア60を選択することで回転コネクタ装置1と一体として構成されているロテータ側外筒部13や被嵌合体50を交換することなく、最大回転数の範囲内で嵌合凸部43と嵌合凹部54とが中立位置以外で対向しないようにできるため、汎用性に優れることとなる。
なお、回転コネクタ装置1cは、伝達ギア60の個数を1個としているが、1個に限定する必要はなく、複数個を介して連結する構成としてもよい。
That is, by selecting the
Although the number of the transmission gears 60 is one in the rotary connector device 1c, the number of the transmission gears 60 is not limited to one and may be configured to be connected via a plurality.
また、伝達ギア60をロテータ側歯車131と自転用歯車53との間に1個(奇数個)設けることにより、ロテータ10と被嵌合体50との回転方向が一致することとなる。これにより、嵌合凸部43と嵌合凹部54とが嵌合した嵌合状態においてロテータ10を回転させる力が働いたときに、嵌合凸部43にはロテータ10の回転方向と一致する方向に力がかかることとなり力を逃がすことができ、嵌合凸部43が損傷することを防止できる。
Further, by providing one (odd number) of the
さらに、伝達ギア60を上下方向で歯数の異なるギアを組み合わせた二段ギアをとすることができる。具体的には、上段の歯車を自転用歯車53と噛合させ、下段の歯車をロテータ側歯車131と噛合させることで、ロテータ10と被嵌合体50との回転比率を容易に変更できるため、容易に嵌合凸部43と嵌合凹部54とが中立位置以外で嵌合しないようにできるとともに、自転用歯車53の歯数を減らすことができるため、被嵌合体50の縮小できる。
Further, the
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
回転体は、ロテータ10、10aに対応し、
固定体は、ステータ20に対応し
回転規制手段は、嵌合体40および被嵌合体50に対応し、
係合部は、嵌合ピン42または嵌合凸部43に対応し、
被係合部は、嵌合凹部54、係止用孔231bに対応し、
移動手段および、回転伝達手段、減速機構、変速機構は、自転用歯車53および伝達ギア60に対応し、
切替手段は、移動操作部411およびバネ45、板バネ45aに対応し、
係合部側ギアは、ロテータ側歯車131に対応し、
被係合部側ギアは、自転用歯車53に対応し、
案内手段は、係合部用レール112および係合部用案内壁116aに対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
In correspondence between the configuration of the present invention and the above embodiment,
The rotating bodies correspond to the
The fixed body corresponds to the
The engaging portion corresponds to the
The engaged portions correspond to the fitting
The moving means, the rotation transmitting means, the reduction mechanism, and the transmission mechanism correspond to the
The switching means corresponds to the
The engagement portion side gear corresponds to the
The engaged portion side gear corresponds to the
The guide means corresponds to the
The present invention is not limited to only the configuration of the above-described embodiment, but can obtain many embodiments.
例えば、回転コネクタ装置1および回転コネクタ装置1aでは、ロテータ側歯車131の歯数を110個とするとともに、自転用歯車53の歯数を15としているが、この歯数に限るものではなく、相対回転の回転数が、中立位置から両回転方向の回転できる最大回転数である2.5回転の範囲内において、相対回転の整数回転数の回転を、前記被係合体に非整数回転数の回転として伝達できる構成であれば、歯数はどのような数であっても良い。
For example, in the
また、自転用歯車53を、中立位置からいずれかの方向に相対回転可能な最大回転数である2.5回転以上の減速比で被係合体50を自転回転させる構成としてもよい。これにより、中立位置以外での嵌合凸部43と嵌合凹部54との嵌合を確実に防止できる。
Alternatively, the
具体的には、ロテータ10を2.5回転だけ相対回転したとしても、相対回転に伴う被嵌合体50の自転の回転数を1回転未満とすることで、相対回転中に中立位置以外で嵌合凸部43と嵌合凹部54とが対向位置に配置されることを回避できる。したがって、中立位置以外での嵌合凸部43と嵌合凹部54との嵌合を確実に防止できる。
Specifically, even if the
また、回転コネクタ装置1および回転コネクタ装置1aでは、凸状の嵌合凸部43と凹状の嵌合凹部54とが嵌合して相対回転を規制する構成としているが、嵌合ピン42の先端側を凸状の嵌合部とするとともに被嵌合体50に凹状の被嵌合部とする必要はなく、例えば嵌合ピン42の先端側に凹状の嵌合部を設け、被嵌合体50に凸状の被嵌合部を設けた構成とし、前記嵌合ピン42と前記被嵌合体とを嵌合させて回転コネクタ装置1の相対回転を係止する構成としても良い。
Further, in the
また回転コネクタ装置1および回転コネクタ装置1aでは、径方向に沿って嵌合体40と被嵌合体50とが嵌合する構成をしているが、例えば回転軸に沿った方向、すなわち上下方向で嵌合体40と被嵌合体50が嵌合する構成としてもよい。
In the
また回転コネクタ装置1および回転コネクタ装置1aでは、嵌合体40を回転側リング板11の上面に設けた構成としているが、必ずしもこの位置に設ける必要はなく、例えば回転側リング板11の底面側や、内周筒部12の下端側に設けた構成としても良い。
In the
さらにまた、回転コネクタ装置1および回転コネクタ装置1aでは、嵌合体40をカバーで覆う構成とすることができる。この構成により、回転コネクタ装置1、特に貫通孔23から異物が浸入することを防止できる。
Furthermore, the
さらにまた、回転コネクタ装置1および回転コネクタ装置1aでは、被嵌合体50を自転させることで、嵌合凹部54を中立位置から移動させる構成としているが、例えば、ロテータ10の径方向や上下方向に沿って被嵌合体50または嵌合ピン42を移動させる構成でも良い。すなわち、中立位置においてのみ嵌合凸部43と嵌合凹部54とが対向するならば、嵌合凸部43および嵌合凹部54を中立位置からどのように移動させても構わない。
Furthermore, in the
また、図16(a)に示すように、嵌合凸部43を嵌合する嵌合凹部54の形状を嵌合凸部43の形状と同じ形状としているが、例えば図16(b)に示すように、平面視で嵌合凹部54の開口部分が嵌合凸部43の平面視横幅よりも広く形成するとともに、嵌合凹部54を自転円柱51の内径側に向けて先細りするテーパー状に形成してもよい。
Further, as shown in FIG. 16A, the shape of the fitting
嵌合凹部54をこのような形状とすることで、嵌合凸部43と嵌合凹部54とが中立位置の近傍に配置された場合に、嵌合凸部43が嵌合凹部54の開口部分に設けられたテーパー面に案内されて嵌合凹部54と嵌合することとなる(図16(c)参照)。すなわち、嵌合凸部43と嵌合凹部54とが中立位置においてより嵌合し易くなるため、より容易に回転コネクタ装置を中立状態とすることができる。
By forming the fitting
また、第1実施形態では、移動部41及び嵌合ピン42は、溝状の移動部用レール111及び係合部用レール112に嵌合して径方向に移動を案内する構成としているが、移動部用レール111及び係合部用レール112を移動部41及び嵌合ピン42の側面と対面するように径方向に沿って立設した規制壁として移動部41及び嵌合ピン42の移動を案内する構成としてもよい。
なお、これらの規制壁と溝との双方を組み合わせてもよく、また移動部用レール111側または係合部用レール112側の一方を溝状のレールに嵌合させ、他方を規制壁により径方向に案内させる構成としてもよい。
In the first embodiment, the moving
It is to be noted that both the regulating wall and the groove may be combined, and one of the moving
また、上記第1実施形態乃至第4実施形態の構成は必ずしも図示した構成である必要はなく、これらの構成を組み合わせても良く、例えば、第2実施形態で記載した嵌合体40aを第3実施形態や第4実施形態に用いてもよい。
Further, the configurations of the first to fourth embodiments are not necessarily the configurations shown in the drawings, and these configurations may be combined. For example, the
1、1a 回転コネクタ装置
10、10a ロテータ
11 回転側リング板
131 ロテータ側歯車
20 ステータ
21 固定側リング板
231b 係止用孔
40、40a 嵌合体
411 移動操作部
42 嵌合ピン
43 嵌合凸部
45 バネ
45a 板バネ
50 被嵌合体
53 自転用歯車
54 嵌合凹部
60 伝達ギア60
1, 1a
Claims (8)
該固定体に対して相対回転可能に組み付けられた円環状の回転体と、
相対回転を規制する回転規制手段とで構成され、
該回転規制手段に、
前記固定体および前記回転体のうち一方に設けられた、回転方向に対して固定された係合部と、
他方に設けられ、対向位置で前記係合部が係合する被係合部と、
前記係合部と前記被係合部が係合する係合状態と、係合が解除された係合解除状態とを切り替える切替手段とが備えられ、
前記相対回転に伴って、前記係合部および前記被係合部の少なくとも一方を対向位置から移動させる移動手段を備え、
前記切替手段は、
前記固定体に対する前記回転体の中立位置において、前記係合部と前記被係合部が係合する係合状態と、係合が解除された係合解除状態とを切り替える構成とし、
前記被係合部は、所定の位置で自転回転可能な被係合体に備えられ、
前記移動手段は、
前記相対回転の回転力を伝達して前記被係合体を自転回転させる回転伝達手段で構成された
回転コネクタ装置。 An annular fixed body,
An annular rotator assembled relative to the fixed member so as to be rotatable;
A rotation restricting means for restricting the relative rotation,
In the rotation regulating means,
An engagement portion fixed to a rotation direction, provided on one of the fixed body and the rotating body,
An engaged portion provided on the other side and engaged with the engaging portion at a facing position;
Wherein said engaging portion and the engaged state in which the engaged portion are engaged, engagement and a switching means for switching between the disengaged state of being released with al will,
With the relative rotation, a moving means for moving at least one of the engaging portion and the engaged portion from an opposing position,
The switching means,
In a neutral position of the rotating body with respect to the fixed body, an engagement state in which the engagement portion and the engaged portion are engaged with each other, and a configuration in which the engagement is released and the engagement is released,
The engaged portion is provided on an engaged body that is capable of rotating at a predetermined position.
The moving means,
A rotary connector device comprising rotation transmitting means for transmitting the rotational force of the relative rotation to rotate the engaged body by self-rotation .
請求項1に記載の回転コネクタ装置。 The rotary connector device according to claim 1, wherein the engagement portion is configured to be movable in a radial direction.
前記中立位置からいずれかの方向に相対回転可能な最大回転数以上の減速比で前記被係合体を自転回転させる減速機構で構成された
請求項1または請求項2に記載の回転コネクタ装置。 The rotation transmitting means,
A speed reduction mechanism configured to rotate the engaged body in a self-rotating manner at a reduction ratio equal to or higher than a maximum rotation speed capable of relative rotation in any direction from the neutral position.
The rotary connector device according to claim 1 .
前記相対回転の回転数が、中立位置から両回転方向のそれぞれにおける最大回転数での範囲内において、前記相対回転の整数回転数の回転を、非整数回転数の回転として前記被係合体を自転回転させる変速機構で構成された
請求項1または請求項2に記載の回転コネクタ装置。 The rotation transmitting means,
The rotational speed of the relative rotation is within the range of the maximum rotational speed in each of the two rotational directions from the neutral position. It consists of a speed change mechanism that rotates
The rotary connector device according to claim 1 .
前記被係合体に備えられ、
前記固定体および前記回転体のうちの前記一方に設けられた係合側ギアと所定の変速比で噛合する被係合側ギアで構成された
請求項1乃至請求項4のうちいずれかに記載の回転コネクタ装置。 The rotation transmitting means,
Provided in the engaged body,
An engagement side gear meshed at a predetermined speed ratio with an engagement side gear provided on the one of the fixed body and the rotating body.
The rotary connector device according to claim 1 .
前記被係合部は、前記嵌合凸部が嵌合される嵌合凹部で構成され、
前記切替手段は、
前記嵌合凸部および前記嵌合凹部の少なくとも一方が、嵌合する嵌合方向に移動可能な構成である
請求項1乃至請求項5のうちいずれかに記載の回転コネクタ装置。 The engaging portion is configured by a fitting convex portion having a protruding tip,
The engaged portion is configured by a fitting concave portion into which the fitting convex portion is fitted,
The switching means,
The rotary connector device according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one of the fitting protrusion and the fitting recess is configured to be movable in a fitting direction of fitting.
請求項1乃至請求項6のうちいずれかに記載の回転コネクタ装置。 Guide means for guiding the engaging portion so as to be in the engaged state was provided.
The rotary connector device according to any one of claims 1 to 6 .
操舵装置の着脱に伴って、前記係合状態と前記係合解除状態とを切り替える構成である
請求項1乃至請求項7のうちいずれかに記載の回転コネクタ装置。 The switching means,
It is configured to switch between the engaged state and the disengaged state with the attachment and detachment of a steering device.
A rotary connector device according to any one of claims 1 to 7 .
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JP2016101554A JP6640022B2 (en) | 2016-05-20 | 2016-05-20 | Rotary connector device |
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