KR0148591B1 - 클럭 스프링 코넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가요성케이블의 길이를 짧게할 수 있고, 소음이 적은 클럭 스프링 코넥터를 제공하는 것이다.

제1의 하우징(1)의 외통부(6)와 제2의 하우징(2)의 내통부(14)와의 사이에 획성되는 링상의 공간(15)내에 U자상의 반전부(3a)를 거쳐 가요성케이블(3)를 반대방향으로 감음과 동시에 반전부(3a)에 추종하여 회전하는 이동체(4)를 배치하고, 제1의 하우징(1)의 바닥판(5)에 설치한 리브(12)상을 이동체(4)의 일부를 이루는 스페이서(19)가 섭동하도록 했다.

Description

클럭 스프링 코넥터

제1도는 본 발명의 제1 실시예에 의한 클럭 스프링 코넥터의 종단면도.

제2도는 그 클럭스프링코넥터의 분해사시도.

제3도는 그 클럭스프링코넥터의 요부평면도.

제4도는 제3도의 화살표에 따른 확대단면도.

제5도는 본 발명의 제2실시예에 관한 클럭스프링코넥터의 요부평면도.

제6도는 제5도의 화살표에 따른 단면도.

제7도는 본 발명의 제3실시예에 관한 클럭 스프링코넥터의 요부평면도.

제8도는 제7도의 화살표에 따른 단면도.

제9도는 종래예에 관한 클럭 스프링 코넥터의 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제1의 하우징(고정체) 2 : 제2의 하우징(가동체)

3 : 가요성 케이블 3a : 반전부

4 : 이동체 5 : 바닥판

6 : 외통부 7 : 상부케이스

8 : 하커버 11 : 가이드홈

12 : 리브(돌기) 14 : 내통부

15 : 공간 19 : 스페이스

20 : 롤러 21,22 : 리브(돌기)

본 발명은 자동차의 스티어링 장치등에 적용되고, 가요성 케이블을 이용하여 고정체와 가동체와의 사이를 전기적으로 접속시키는 클럭 스프링 코넥터에 관한 것이다.

클럭 스프링 코넥터는 고정체와, 이 고정체에 대하여 회동자유롭게 장착된 가동체와의 사이를 가요성의 케이블로 연결한 것으로서, 예를 들면 자동차의 스티어링 장치등와 같이 회전수가 유한인 가동체와 고정체와의 사이의 전기적 접속수단으로서 사용되고 있다.

이런 종류의 클럭 스프링 코넥터로서는, 전체 비용중에 차지하는 가요성 케이블의 비율이 높아 필요로 하는 가요성 케이블의 길이를 짧게 하여 비용을 줄이도록 한 클릭 스프링 코넥터가 미국 특허 제3,763,455호 명세서에서 제안된 바 있다.

제9도는 상기 특허명세서에 개시된 클럭 스프링 코넥터의 개략구성을 나타낸 평면도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 원통상을 이루는 고정체(100)에 대하여 가동체(10)가 회동 자유롭게 장착되어 있고, 이들 고정체(100)와 가동체(101)와의 사이에 획성되는 링상의 공간(102)내에는 가요성케이블 (103,104)이 수납되어 있다. 이들 가요성 케이블(103,104)은 고정체(100)와 가동체(101)에 각각 고정된 상태에서 공간(102)의 외부로 도출되어 있고, 공간 (102)내에서 고정체(100)의 외통부와 가동체(101)의 내통부에 감김 방향을 역방향으로 한 상태로 수납되고, 그 감김방향이 전환되는 위치에 U자상의 반전부가 형성되어 있다. 또한, 상기 공간(102)에는 그 주위방향에 따라 복수의 롤러(105, 106)군이 배치되어 있고, 상기 가요성케이블(103)의 반전부는 한쪽의 롤러(105)군의 1개에 루프되고, 가요성케이블(104)의 반전부는 다른쪽의 롤러(106)군의 1개의 루프되어 있다.

상기와 같이 구성된 클럭 스프링 코넥터에 있어서, 예를 들면 가동체(101)를 제9도의 시계방향으로 회전하면, 가요성케이블(103),(104)의 반전부는 가동체(101)보다도 적은 회동량만 공간(102)내를 시계방향으로 이동하고, 가요성케이블(103,104)의 감긴상태는 고정체(100)의 내통부측으로 많이 감겨진 단단하게 감긴 상태가 된다. 이것과는 반대로, 가동체(101)를 반시계 방향으로 회전하면, 가요성 케이블(103,104)의 반전부는 가동체(101) 보다도 적은 회동량 만큼 같은 방향으로 이동하고, 가요성케이블(103,104)은 가동체(101)의 외통부측이 많아진 되감긴 상태가 된다. 또한 이러한 단단히 감김, 되감김시에 각 롤러(105,106)는 가요성케이블(103,104)의 반전부로부터의 힘을 받아 같은 방향으로 이동한다.

이와 같이 상기 케이블릴에 의하면 가요성 케이블의 감김 방향을 내통부와 외통부에서 역방향으로 하고 있기 때문에, 가요성 케이블을 내통부와 외통부에 같은 방향으로 감긴(소용돌이 형태로 감김) 클럭 스프링 코넥터에 비하면 필요로 하는 가요성 케이블의 길이를 각별히 짧게 할 수가 있으므로, 비용을 줄일 수 있다. 또한, 가요성 케이블의 내통부에 감긴 부분과 외통부에 감긴 부분 사이에 복수의 롤러를 배치했기 때문에, 가요성 케이블을 링상의 공간의 거의 전주에 걸쳐 지름 방향으로 규제할 수가 있어, 단단히 감김 또는 되감김 동작을 원활하게 행할 수가 있다.

그러므로, 상기와 같이 구성된 클럭 스프링 코넥터에 있어서, 각 롤러는 그 하단면이 공간의 바닥면을 형성하는 부재에 밀착한 상태에서 공간내를 주변방향으로 이동하기 때문에, 양자간의 마찰에 의하여 큰 섭동음이 발생한다는 문제가 있었다. 또, 각 롤러의 상단면과 공간의 천정면을 형성하는 부재와의 사이에 충분한 클리어런스를 설치하여 두면, 상기한 섭동음은 어느 정도 줄어드나, 이 클리어런스에 기인하여 각 롤러가 상하방향으로 이동하기 쉽게 되기 때문에, 각 롤러가 공간을 형성하는 부재의 천정면과 바닥면에 충돌하여 충돌음이 발생한다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래기술의 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 저렴한 값으로 소음을 줄일 수 있는 클럭 스프링 코넥터를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 고정체와 이 고정체에 대하여 회동 자유롭게 장착된 가동체와, 이들 고정체와, 가동체의 어느 한쪽에 설치된 내통부와 어느 다른 쪽에 설치된 외통부와의 사이의 공간에 수납된 가요성 케이블과, 이 공간내에 배치된 개구를 가지는 이동체를 구비하고, 상기 가요성 케이블을 상기 이동체의 개구내에서 U자상으로 반전하여 상기 내통부와 외통부에 역방향으로 감기는 클럭 스프링 코넥터에 있어서, 상기 이동체와 이 이동체가 대면하는 상기 공간의 천정면과 바닥면의 적어도 어느 한쪽과의 사이에 양자의 접촉면적을 줄이는 돌기를 설치한 것을 특징으로 하는 가장 주요한 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명은 상기 돌기는 상기 이동체와 이 이동체가 대면하는 상기 공간의 천정면과 바닥면의 적어도 어느 한쪽에 설치되는 것을 특징으로 하고, 상기 돌기는 상기 이동체에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 이동체와 이 이동체가 대면하는 상기 공간의 천정면과 바닥면의 적어도 어느 한쪽에 상기 이동체를 주변방향으로 안내하는 링상의 오목홈을 설치한 것을 특징으로 하고, 또, 상기 돌기은 상기 가요성 케이블이 대면하는 상기 공간의 천정면과 바닥면의 적어도 어느 한쪽에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 돌기는 방사상의 볼록부인 것을 특징으로 하고, 상기 돌기는 환상의 볼록부인 것을 특징으로 한다.

가동체를 고정체에 대하여 한쪽 방향으로 회전하면, 가요성 케이블은 그 반전부를 거쳐 내통부에 단단히 감겨지거나 또는 외통부에 되감겨지는데 이때, 반전부는 가동체 보다도 적은 회전량만큼 공간내를 같은 방향으로 이동하고, 이 반전부에 추종하여 이동체도 공간내를 같은 방향으로 회전 이동한다. 여기에서 이동체와 고정체와의 사이에는 양자의 접촉면적을 줄이는 돌기가 설치되어 있기 때문에, 이동체의 섭동음은 작고, 이동체와 공간의 천정면과의 사이의 클리어런스가 없어도 이동체는 원활하게 공간내를 이동한다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 클럭 스프링 코넥터의 종단면도, 제2도는 그 클럭 스프링 코넥터의 분해 사시도, 제3도는 그 클럭 스프링 코넥터의 요부 평면도, 제4도는 제3도의 화살표에 따른 확대단면도이다.

이들 도면에 나타낸 바와 같이 본 실시예에 관한 클럭 스프링 코넥터는 제1의 하우징(1)과, 제1의 하우징(1)에 대하여 회동자유롭게 장착된 제2의 하우징(2)과, 양 하우징(l,2)사이에 수납된 가요성케이블(3)과, 양 하우징(1,2)사이에 회동자유롭게 배치된 이동체(4)로 대략 구성되어 있다.

제1의 하우징(1)은 바다판(5)의 주연에 외통부(6)를 입설한 하케이스(7)와, 외통부(6)의 상단에 접합·일체화된 상커버(8)로 구성되어 있고, 하케이스(7)의 바닥판(5)과 상커버(8)의 각각의 중앙에는 센터구멍(9,10)이 개설되어 있다. 또, 바닥판(5)에는 평면으로 보아 링상의 가이드홈(11)이 설치되고, 이 가이드홈(11)의 중앙에는 환상으로 뻗는 리브(12)가 설치되어 있다.

제2의 하우징(2)은 중앙에 축 삽입구멍(13)을 가지는 통상체로 이루어지고, 외주연의 상하양단이 상기 하부 케이스(7)와 상부커버(8)의 센터구멍(9,10)에 가이드됨으로써, 제1의 하우징(1)에 대하여 회동자유롭게 연결되어 있다. 제3도 및 제4도에 나타낸 바와 같이, 제1의 하우징(1)측의 바닥판(5)과 외통부(6) 및 상커버(8)와, 제2의 하우징(2)측의 주면을 이루는 내통부(14)와의 사이에는 평면으로 보아 링상의 공간(15)이 획성되어 있다.

가요성 케이블(3)은 서로 평행한 도선을 한 쌍의 절연 필름으로 라미네이트한 플랫 케이블이라 불리는 것으로 이루어지고, 본 실시예의 경우는 5개의 도선을 매설한 5회로용의 플랫 케이블이 사용되고 있다. 이 가요성 케이블(3)의 일단은 상기 외통부(6)에 고정된 제1의 코넥터(16)에 접속되고, 그 제1의 코넥터(16)를 거쳐 제1의 하우징(1)의 외부로 도출되어 있다. 한편, 가요성케이블(3)의 타단은 상기 내통부(14)에 고정된 제2의 코넥터(17)에 접속되고, 그 제2의 코넥터(17)를 거쳐 제2의 하우징(2)의 외부에 도출되어 있다. 또, 가요성 케이블(3)은 제1의 코넥터(16)로부터 외통부(6)의 내벽에 시계 방향으로 감겨지고, 그곳에서 U자상으로 반전하고(이하, 이것을 반전부(3a)라 함), 다시 내통부(14)의 외벽주변에 반시계 방향으로 감겨져 제2의 코넥터(17)에 이르도록 상기 공간(15)내에 수납되어 있다.

이동체(4)는 상면에 복수개의 핀(18)을 늘어뜨려 설치한 링상의 스페이서(19)와 각 핀(18)에 회전 자유롭게 축지지된 롤러(20)로 구성되어 있다. 이 이동체(4)는 상기 공간(15)내에 배치되고, 스페이서(19)는 상기 가이드홈(11)에 의하여 지름방향의 이동이 규제되고, 각 롤러(20)의 상단면은 상부커버(8)의 하면에 접하고 있다. 또한, 상기한 가요성 케이블(3)의 반전부(3a)는 상기 각 롤러(20)군의 인접하는 2개의 롤러(20)간의 개구부내에 위치하고 있다.

다음에 상기 제1의 하우징(1)을 고정체로서 사용하고, 제2의 하우징(2)을 가동체로서 사용한 경우를 예로 하여 상기 실시예에 관한 클럭 스프링 코넥터의 동작을 설명한다.

가요성 케이블(3)이 제1의 하우징(1)의 외통부(6)와 제2의 하우징(2)의 내통부(14)에 거의 동일량씩 감겨진 중립위치로부터 제2의 하우징(2)을 시계방향으로 회전하면, 가요성케이블(3)의 반전부(3a)는 제2의 하우징(2) 보다도 적은 회전량 만큼 시계방향으로 이동하고, 이 반전부(3a)에 추종하여 롤러(20)군과 스페이서(19)도 시계방향으로 이동하고, 이들 이동량의 약 2배의 길이의 가요성 케이블(3)이 내통부(14)측으로부터 풀리어 외통부(6)측으로 되감긴다. 이 경우, 스페이서(19)와 제1의 하우징(1)과는 바닥판(5)에 설치된 리브(12)를 거쳐 작은 마찰계수로 접촉하고 있기 때문에, 스페이서(19)는 가이드홈(11)에 안내되면서 공간(15)내를 원활하게 회전 섭동하고, 스페이서(19)의 이동에 의하여 생기는 섭동음이 줄어든다.

상기와는 반대로, 상기한 중립상태로부터 제2의 하우징(2)을 반시계방향으로 회전하면, 가요성케이블(3)의 반전부(3a)와 이동체(4)는 제2의 하우징(2) 보다도 적은 회전량 만큼 반시계 방향으로 이동하고, 그 이동량의 약 2배 길이의 가요성케이블(3)이 외통부(6)로부터 풀려나와 내통부(14)에 단단하게 감겨진다. 이 경우도 스페이서(19)와 제1의 하우징(1)과는 리브(12)를 거쳐 작은 마찰계수로 접촉하고 있기 때문에, 스페이서(19)는 가이드홈(11)에 안내되면서 공간(15)내를 원활하게 회전 섭동하고, 스페이서(19)의 이동에 의하여 생기는 섭동음이 줄어든다.

상기 제1실시예에 관한 클럭 스위치 코넥터에 있어서는 가요성케이블(3)을 반전부(3a)를 거쳐 외통부(6)와 내통부(14)에 반대방향으로 감았기 때문에, 필요로 하는 가요성 케이블(3)의 길이를 짧게 할 수가 있고, 그 결과, 전체 소요비용이 줄어들 뿐 아니라 소형화에도 유리하게 된다.

또, 가요성케이블(3)의 외통부(6)에 감겨진 부분과, 내통부(14)에 감겨진 부분과의 사이에 이동체(4)를 배치하고, 이 이동체(4)에 구비되는 한 쌍의 롤러(20)사이에 반전부(3a)를 루프했기 때문에 가요성케이블(3)의 되감김 동작시에, 가요성케이블(3)이 반전부(3a)에 이르는 도중에 지름방향으로 부플어져 좌굴되는 것을 각 롤러(20)군에 의하여 방지할 수 있어 되감김 동작을 확실하게 행할 수가 있다.

또, 제1의 하우징(1)의 바닥판(5)에 환상의 리브(12)를 설치하고, 스페이서(19)와 바닥판(5)이 리브(12)를 거쳐 작은 마찰계수로 접촉하도록 했기 때문에, 스페이서(19)가 공간(15)내를 회전 섭동할 때, 섭동음이 줄어들어 소음의 저감화를 도모할 수가 있다.

또한 제1의 하우징(1)의 바닥판(5)에 스페이서(19)를 주위 방향으로 안내하는 가이드홈(11)을 설치했기 때문에, 스페이서(19)가 지름방향으로 이동하여 외통부(6) 또는 내통부(14)에 감겨진 가요성케이블(3)과 충돌하는 것을 방지할 수 있어, 이점에서도 소음의 저감화가 도모된다.

제5도는 본 발명의 제2실시예에 관한 클럭 스프링 코넥터의 요부단면도, 제6도는 제5도의 화살표에 따른 단면도이고, 제1도∼제4도에 대응하는 부분에는 동일부호로 표시되어 있다.

본 실시예가 상기한 제1실시예와 다른 점은, 바닥판(5)의 가이드홈(11)을 제외한 부위에 방사상으로 뻗는 다른 리브(21)를 설치함으로써 나머지 구성은 기본적으로 같다. 이 경우, 가요성케이블(3)과 제1의 하우징(1)의 바닥판(5)과는 각 리브(21)를 거쳐 작은 마찰계수로 접촉하기 때문에, 가요성 케이블(3)이 바닥판(5)상을 섭동함으로써 발생하는 섭동음도 저감할 수 있어 더욱 소음의 저감화가 도모된다.

제7도는 본 발명의 제3실시예에 관한 클럭 스프링 코넥터의 요부평면도, 제8도는 제7도의 화살표에 따른 단면도이고, 제6도, 제7도에 대응하는 부분에는 동일부호를붙이고 있다.

본 실시예가 상기한 제2실시예와 다른 점은 가이드홈(11)내에 설치한 리브(22)의 연출 방향을 바깥측의 리브(21)와 마찬가지로 방사상으로 한 것이고, 나머지 구성은 기본적으로 같고, 이 경우도 제2실시예와 마찬가지의 효과를 갖는다.

또한 상기 각 실시예에서는 제1의 하우징(1)의 바닥판(5)과 스페이스(19)와의 사이에 환상의 리브(12) 또는 방사상의 리브(22)를 개설한 경우에 관하여 설명했는데, 이들 리브(12,22)를 대신하여 복수의 돌기를 사용하여도 좋다.

또,이들 리브나 돌기는 스페이서(19)의 하면에 설치하는 것도 가능하다.

또, 상기 각 실시예에서는 제1의 하우징(1)을 고정체로 하고, 제2의 하우징(2)을 가동체로 한 경우에 관하여 설명했는데, 이것과는 반대로 제1의 하우징(1)을 가동체로하고, 제2의 하우징(2)을 고정체로 하여 사용하는 것도 가능하다.

또,제1 및 제2의 하우징(1,2)의 형상도 상기 각 실시예에 한정되지 않고, 예를 들면, 상 커버(8)를 제2의 하우징(2)에 일체화하고, 제1의 하우징(1)을 상단이 개방된 바닥이 있는 형상으로 하는 것도 가능하다.

또한, 상기 각 실시예에서는 가요성 케이블(3)의 일예로서 플래트 케이블을 들었는데 그것 대신에 도선을 절연튜브로 피복한 환선케이블로 불리우는 가요성케이블을 사용하는 것도 가능하고, 이 경우는 필요로 하는 회로 수에 따라 복수개의 환선 케이블을 띠상으로 일체화하면 좋다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 필요로 하는 가요성 케이블의 길이를 각단으로 짧게 할 수 있음과 동시에 이동체가 공간내를 이동할 때의 섭동음을 저감할 수 있고, 그로 인하여 저렴한 값으로 소음이 적은 클럭 스프링 코넥터를 제공할 수가 있다.

Claims (7)

1. 고정체와, 이 고정체에 대하여 회전 자유롭게 장착된 가동체와, 이들 고정체와 가동체의 어느 한쪽에 설치된 내통부와 어느 다른쪽에 설치된 외통부와의 사이의 공간에 수납된 가요성케이블과, 이 공간내에 배치된 개구를 가지는 이동체를 구비하고, 상기 가요성 케이블을 상기 이동체의 개구내에서 반전하여 상기 내통부와 외통부에 역방향으로 감기고 있는 클럭 스프링 코넥터에 있어서, 상기 이동체와 이 이동체가 대면하는 상기 공간의 천정면과 바닥면의 적어도 어느 한쪽과의 사이에 양자의 접촉면적을 저감하는 돌기를 설치한 것을 특징으로 하는 클럭 스프링 코넥터.
2. 제1항에 있어서, 상기 돌기는 상기 이동체와 이 이동체가 대면하는 상기 공간의 천정면과 바닥면의 적어도 어느 한쪽에 설치된 것을 특징으로 하는 클럭 스프링 코넥터.
3. 제1항에 있어서, 상기 돌기는 상기 이동체에 설치된 것을 특징으로 하는 클럭 스프링 코넥터.
4. 제2항에 있어서, 상기 이동체와 이 이동체가 대면하는 상기 공간의 천정면과, 바닥면의 적어도 어느 한쪽에 상기 이동체를 주변방향으로 안내하는 링상의 오목홈을 설치한 것을 특징으로 하는 클럭 스프링 코넥터.
5. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 돌기는 상기 가요성 케이블이 대면하는 상기 공간의 천정면과, 바닥면의 적어도 어느 한쪽에도 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 클럭 스프링 코넥터.
6. 제2항, 3항 또는 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌기는 방사상의 볼록부인 것을 특징으로 하는 클럭 스프링 코넥터.
7. 제2항 3항 또는 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌기는 환상의 볼록부인 것을 특징으로 하는 클럭 스프링 코넥터.