KR101591320B1 - 센서 장착 회전 커넥터 - Google Patents

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KR101591320B1
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sensor housing
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히로후미 우츠노미야
야스하루 카키모토
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후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
후루카와 에이에스 가부시키가이샤
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Abstract

타각 센서(3)는 스테이터(11)에 고정되는 센서 하우징(40)과, 구동 기어(30)에 맞물려서 종동 회전하는 종동 기어(47)와, 슬리브(20)에 맞물려서 일체 회전하는 회전 부재(43)와, 회전 부재(43)의 회전을 검출하는 검출부(34)와, 검출부(34)를 유지하는 유지부(49)를 구비한다. 센서 하우징(40)은 스테이터(11)측이 개방되어 있다. 센서 하우징(40) 및 스테이터(11)에 의해 둘러싸인 제 2 수용 공간(50)이 구성되고, 그 제 2 수용 공간(50) 내에 회전 부재(43)가 수용된다. 그리고, 유지부(49)는 제 2 수용 공간(50)이 스테이터(11)에 의해 막혀있지 않은 상태에 있어서도 검출부(34)를 유지 가능하다.

Description

센서 장착 회전 커넥터{ROTARY CONNECTOR WITH SENSOR ASSEMBLED THERETO}
본 발명은 회전 커넥터에 타각 센서를 장착한 센서 장착 회전 커넥터의 구성에 관한 것이다.
종래부터, 예를 들면 자동차의 스티어링휠과 차체와 같이 회전측과 고정측을 전기적으로 접속시키기 위해서 회전 커넥터(SRC: 스티어링 롤 커넥터)가 사용되고 있다. 또한, 스티어링휠의 조작 각도(타각)를 검출하기 위한 타각 센서(SAS: 스티어링 앵글 센서)가 알려져 있다.
타각 센서는 회전 커넥터와 일괄해서 스티어링휠에 장착되는 경우가 있다. 이러한 구성은 예를 들면 특허문헌 1에 기재되어 있다. 특허문헌 1은 회전 커넥터와 타각 센서를 연결한 구성을 개시하고 있다.
또한, 특허문헌 2는 타각 센서 장착식의 회전 커넥터 장치를 개시하고 있다.
특허문헌 1에서는 회전 커넥터와 타각 센서가 서로 독립된 구성으로 되어 있다. 이것에 의해, 회전 커넥터 및 타각 센서를 각각 독립된 모듈로서 취급하는 것이 가능해지므로 조립 작업시의 처리가 간단해져 상기 조립의 작업성이 향상된다는 메리트가 있다.
이렇게 모듈화한 종래의 회전 커넥터 및 타각 센서의 예를 도 10 및 도 11에 나타낸다. 도 10에 나타내는 종래의 회전 커넥터(2)는 상대 회전 가능한 스테이터(11) 및 로테이터(12)를 구비하고 있다. 도 10 및 도 11에 나타내는 종래의 타각 센서(3)는 센서 하우징(40)과, 회전 부재(43)를 구비하고 있다. 회전 부재(43)는 센서 하우징(40)에 대하여 상대 회전 가능하게 구성되어 있다. 또한, 센서 하우징(40) 내에는 회전 부재(43)의 회전량을 검출하는 검출부(34)[종동 기어(47) 및 회로 기판(48)]가 수용되어 있다.
또한, 도 10의 구조에 있어서 회전 커넥터(2)의 로테이터(12)와, 타각 센서(3)의 회전 부재(43)는 슬리브(20)(중계 부재)를 통해서 연결된다. 슬리브(20)는 회전 커넥터(2)의 로테이터(12)에 연결할 수 있도록 구성되어 있다(도 10의 상태). 또한, 슬리브(20)에는 노치부(35)가 형성되어 있다. 이 노치부(35)는 타각 센서(3)의 회전 부재(43)에 형성된 맞물림 돌기(56)(도 10 참조)에 맞물림 가능하게 구성되어 있다. 노치부(35)에 맞물림 돌기(56)를 맞물리게 함으로써 회전 커넥터(2)의 로테이터(12)와, 타각 센서(3)의 회전 부재(43)가 슬리브(20)를 통해서 연결된다. 이것에 의해, 로테이터(12)의 회전량을 타각 센서(3)의 검출부(34)에 의해 검출할 수 있다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 종래의 회전 커넥터(2)의 스테이터(11)는 바닥판(101)을 구비하고 있다. 이 바닥판(101)은 회전 커넥터(2)의 내부에 수용되어 있는 각 구성(플렉시블 플랫 케이블 등)이 외부로 튀어나오지 않도록 하는 「덮개」로서의 기능을 갖고 있다. 또한, 도 11에 나타내는 바와 같이 종래의 타각 센서(3)의 센서 하우징(40)은 상측 커버(102)를 구비하고 있다. 이 상측 커버(102)는 센서 하우징(40)의 내부에 수용되어 있는 각 구성[검출부(34) 등]이 외부로 튀어나오지 않도록 하는 「덮개」로서의 기능을 갖고 있다.
일본 특허공개 2006-339107호 공보 일본 특허공개 2000-159037호 공보
도 10에 나타낸 종래의 구성에 있어서 센서 장착 회전 커넥터를 조립할 때에는 회전 커넥터(2)와 타각 센서(3)를 도 10의 굵은 선의 화살표로 나타낸 방향으로 연결한다[이때, 노치부(35)를 맞물림 돌기(56)에 맞물리게 한다]. 이것에 의해, 바닥판(101)과 상측 커버(102)가 두께 방향으로 겹쳐진 상태가 된다. 즉, 도 10의 구성의 센서 장착 회전 커넥터에 있어서는 회전 커넥터(2)와 타각 센서(3) 사이의 부분의 부품[스테이터(11)의 바닥판(101)과, 센서 하우징(40) 상측 커버(102)]이 중복된다. 따라서, 부품 점수 삭감의 관점으로부터 개선의 여지가 있다.
또한, 도 10의 종래의 구성에서는 회전 커넥터(2)와 타각 센서(3)에서 부품이 중복되어 있기 때문에 공차가 누적되어 전체의 공차가 커진다는 문제가 있다. 또한, 도 10의 종래 구성에서는 회전 커넥터(2)와 타각 센서(3)를 각각 따로 조립해서 양자를 연결시킬 필요가 있으므로 조립 공수가 많아지고 있었다. 또한, 이상과 같은 문제는 특허문헌 1에 있어서도 마찬가지로 지적할 수 있다.
이에 대하여, 특허문헌 2는 타각 센서의 회로 기판을 덮는 상부 하우징과, 회전 커넥터의 하부 커버 부재를 일체로 구성해서 공용화를 도모한 구성을 개시한다. 특허문헌 2는 이것에 의해 부품 점수를 적게 할 수 있다고 하고 있다. 또한, 이렇게 부품 점수를 적게 할 수 있으므로 조립 공수를 적게 할 수 있음과 아울러, 공차의 누적을 배제해서 전체의 공차를 작게 할 수 있다고 생각된다.
그러나, 특허문헌 2의 구성에서는 회전 커넥터 및 타각 센서를 각각 독립된 모듈로서 취급할 수 있다는 도 10(및 특허문헌 1)의 구성의 메리트가 상실되게 된다. 예를 들면 특허문헌 2의 경우, 회전 커넥터에 대하여 타각 센서를 장착하기 전의 상태의 회전 커넥터는 하부 커버 부재가 없는(플렉시블 플랫 케이블의 수납실의 하부가 개방되어 있는) 상태가 되므로 수납실로부터 플렉시블 플랫 케이블이 튀어나올 가능성이 있다. 따라서, 특허문헌 2의 구성에서는 타각 센서를 장착하지 않은 상태의 회전 커넥터를 독립된 모듈로서 취급할 수 없다.
이렇게, 특허문헌 2의 구성에서는 회전 커넥터 또는 타각 센서를 독립된 모듈로서 취급할 수 없으므로 조립시의 작업성이 저하한다는 문제가 있었다.
더 지적하면, 도 10의 종래의 구성에서는 노치부(35)와 맞물림 돌기(56)를 맞물림 가능하게 하기 위해서 상기 노치부(35)와 맞물림 돌기(56)의 맞물림 개소의 공차를 크게 취할 필요가 있었다. 이 의미에서도, 도 10의 종래의 구성에서는 전체의 공차가 커지고 있었다. 이 때문에, 도 10의 구성에서는 타각 센서(3)에 의한 검출 정밀도를 향상시키는 것이 어려웠다.
본 발명은 이상의 사정을 감안한 것이고, 그 목적은 부품 점수의 삭감 등을 달성하면서 조립성도 양호한 회전 커넥터를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하려고 하는 과제는 이상과 같고, 이어서 이 과제를 해결하기 위한 수단과 그 효과를 설명한다.
본 발명의 관점에 의하면, 이하의 센서 장착 회전 커넥터가 제공된다. 즉, 이 센서 장착 회전 커넥터는 회전 커넥터와, 슬리브와, 타각 센서를 구비한다. 상기 회전 커넥터는 상대 회전 가능한 스테이터 및 로테이터와, 상기 스테이터 및 로테이터에 의해 둘러싸인 제 1 수용 공간 내에 배치된 플랫 케이블을 구비한다. 상기 슬리브는 상기 로테이터에 연결되어서 일체로 회전한다. 상기 타각 센서는 상기 스테이터에 고정되는 센서 하우징과, 상기 슬리브에 맞물려서 일체 회전하는 회전 부재와, 상기 회전 부재의 회전을 검출하는 검출부와, 상기 검출부를 유지하는 유지부를 구비한다. 상기 센서 하우징은 상기 스테이터측이 개방되어 있고, 상기 센서 하우징 및 상기 스테이터에 의해 둘러싸인 제 2 수용 공간이 구성되고, 상기 제 2 수용 공간 내에 상기 회전 부재가 수용되어 있다. 그리고, 상기 유지부는 상기 제 2 수용 공간이 개방되어 있는 상태에 있어서도 상기 검출부를 유지 가능하다.
이렇게, 회전 커넥터의 스테이터가 타각 센서의 하우징을 막는 역할을 겸한 구성으로 함으로써 부품 점수를 줄이고, 조립 공수를 삭감할 수 있음과 아울러, 공차를 작게 할 수 있다. 그리고, 타각 센서의 하우징이 스테이터에 의해 막혀있지 않은 상태에 있어서도 검출부를 유지할 수 있는 유지부를 설치하였기 때문에 이 상태의 타각 센서를 독립된 모듈로서 취급할 수 있다. 이것에 의해, 조립이 용이해진다.
상기 센서 장착 회전 커넥터는 이하와 같이 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 이 센서 장착 회전 커넥터는 상기 플랫 케이블을 안내하는 리테이너를 상기 제 1 수용 공간 내에 구비한다. 상기 스테이터는 상기 로테이터측의 면에 상기 리테이너의 회전을 안내하는 리테이너 안내면이 형성되고, 상기 센서 하우징측의 면에 상기 회전 부재의 회전을 안내하는 회전 안내부가 형성되어 있다.
이렇게, 리테이너를 안내하는 역할과, 센서의 회전 부재를 안내하는 역할을 스테이터가 겸할 수 있다. 이것에 의해, 부품 점수를 삭감할 수 있음과 아울러, 리테이너 및 회전 부재를 안정적으로 회전시킬 수 있다.
상기 센서 장착 회전 커넥터는 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 구동 기어의 기어 톱니는 상기 회전 커넥터 및 상기 타각 센서의 장착축과 평행한 방향으로 돌출되어서 형성된다. 상기 종동 기어는 상기 장착축에 대하여 대략 직교하는 축선을 중심으로 해서 회전하도록 상기 유지부에 지지된다.
이렇게, 구동 기어의 기어 톱니와, 종동 기어의 기어 톱니를 장착축과 평행한 방향으로 마주보도록 배치함으로써 구동 기어와 종동 기어를 장착축 방향으로 근접시킴으로써 기어 톱니끼리를 맞물리게 할 수 있다. 이것에 의해, 조립의 작업성이 향상된다.
상기 센서 장착 회전 커넥터는 이하와 같이 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 스테이터 및 상기 센서 하우징은 상기 스테이터에 대하여 상기 센서 하우징을 위치 결정하는 위치 결정부를 복수 구비한다. 상기 위치 결정부는 상기 스테이터 또는 상기 센서 하우징의 어느 한쪽에 형성되고 상기 회전 커넥터 및 상기 타각 센서의 장착축과 평행한 방향으로 돌출되는 위치 결정 핀과, 상기 스테이터 또는 상기 센서 하우징의 다른쪽에 형성되고 상기 위치 결정 핀이 삽입되는 삽입 구멍으로 구성된다.
이렇게, 회전 커넥터의 스테이터에 대하여 타각 센서의 하우징을 직접적으로 위치 결정함으로써 회전 커넥터와 타각 센서의 장착 정밀도를 향상시킬 수 있다. 그리고, 위치 결정부를 장착축과 평행한 방향으로 돌출되는 위치 결정 핀에 의해 구성했으므로, 스테이터에 대하여 타각 센서를 장착축 방향으로부터 장착함으로써 간단하게 위치 결정을 행할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 의하면, 이하의 센서 장착 회전 커넥터가 제공된다. 즉, 이 센서 장착 회전 커넥터는 회전 커넥터와, 슬리브와, 타각 센서로 구성된다. 상기 회전 커넥터는 상대 회전 가능한 스테이터 및 로테이터와, 상기 스테이터 및 로테이터에 의해 둘러싸인 제 1 수용 공간 내에 배치된 플랫 케이블을 구비한다. 상기 슬리브는 상기 로테이터에 연결되어서 일체로 회전하는 원통부를 가짐과 아울러, 상기 원통부의 주위에 구동 기어가 일체 형성되어 있다. 상기 타각 센서는 상기 스테이터에 고정되는 센서 하우징과, 상기 구동 기어에 맞물려서 종동 회전하는 종동 기어와, 상기 종동 기어의 회전을 검출하는 검출 소자가 실장된 회로 기판과, 상기 종동 기어 및 회로 기판을 유지하는 유지부를 구비한다. 상기 센서 하우징은상기 스테이터측이 개방되어 있다. 상기 센서 하우징 및 상기 스테이터에 의해 둘러싸인 제 2 수용 공간이 구성되고, 상기 제 2 수용 공간 내에 상기 구동 기어가 수용된다. 그리고, 상기 유지부는 상기 제 2 수용 공간이 개방되어 있는 상태에 있어서도 상기 종동 기어 및 상기 회로 기판을 유지 가능하다.
이렇게, 슬리브에 구동 기어를 일체 형성하면 부품 점수를 더욱 삭감할 수 있다. 또한, 구동 기어를 슬리브에 일체적으로 구성했으므로 상기 슬리브를 로테이터에 연결함으로써 구동 기어를 회전 센서측에 유지시켜 둘 수 있다. 또한, 슬리브에 구동 기어를 일체화했으므로 양자를 별도의 부재로 하는 경우에 비하여 공차를 작게 할 수 있고, 타각 센서의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상기 센서 장착 회전 커넥터는 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 이 센서 장착 회전 커넥터는 상기 플랫 케이블을 안내하는 리테이너를 상기 제 1 수용 공간 내에 구비한다. 상기 스테이터는 상기 로테이터측의 면에 상기 리테이너의 회전을 안내하는 리테이너 안내면이 형성되고, 상기 센서 하우징측의 면에 상기구동 기어의 회전을 안내하는 회전 안내부가 형성되어 있다.
이렇게, 리테이너를 안내하는 역할과, 구동 기어를 안내하는 역할을 스테이터가 겸함으로써 부품 점수를 삭감할 수 있음과 아울러, 리테이너 및 구동 기어를 각각 안정적으로 회전시킬 수 있다.
도 1은 제 1 실시형태에 의한 센서 장착 회전 커넥터의 전체적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 제 1 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터의 단면도이다.
도 3은 회전 커넥터의 분해 사시도이다.
도 4의 (a)는 고정측 링 부재의 사시도이고, (b)는 고정측 링 부재를 다른 각도로부터 본 사시도이다.
도 5는 제 1 실시형태에 있어서 회전 커넥터에 대하여 타각 센서를 장착하는 형태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5와는 다른 방향으로부터 본 센서 하우징 및 회전 부재의 사시도이다.
도 7은 제 2 실시형태의 회전 커넥터의 분해 사시도이다.
도 8은 제 2 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터의 단면도이다.
도 9는 제 2 실시형태에 있어서 회전 커넥터에 대하여 타각 센서를 장착하는 형태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 종래의 회전 커넥터에 종래의 타각 센서를 장착하는 형태를 나타내는 사시도이다.
도 11은 종래의 타각 센서를 도 10과는 다른 각도로부터 본 형태를 나타내는 사시도이다.
이어서, 본원 발명의 제 1 실시형태를 설명한다. 도 1에 나타내는 것은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 센서 장착 회전 커넥터(1)의 사시도이다.
이 센서 장착 회전 커넥터(1)는 자동차의 차체(도시생략)와 스티어링휠(도시생략) 사이를 전기적으로 접속하는 회전 커넥터(2)와, 상기 스티어링휠의 조작 각도(타각)를 검출하는 타각 센서(3)를 일체적으로 조립한 것이다.
센서 장착 회전 커넥터(1)의 중심에는 관통 형상의 끼워넣음 구멍(19)이 형성되어 있다. 센서 장착 회전 커넥터(1)는 끼워넣음 구멍(19)에 축선을 일치시켜서 스티어링 샤프트를 삽입 통과시킨 상태에서 상기 차체 및 스티어링휠에 장착된다. 그래서, 끼워넣음 구멍(19)의 축선을 회전 커넥터(2) 및 타각 센서(3)의 장착축(16)이라고 칭한다.
우선, 회전 커넥터(2)에 대하여 설명한다. 회전 커넥터(2)는 장착축(16)을 중심으로 해서 서로 상대 회전 가능한 스테이터(11)와 로테이터(12)로 구성되는 케이블 하우징(13)을 구비하고 있다.
스테이터(11)는 자동차의 차체측(예를 들면 스티어링 컬럼)에 고정된다. 한편, 로테이터(12)는 스티어링휠과 함께 일체적으로 회전하도록 구성되어 있다. 따라서, 스티어링휠의 회전 조작에 따라서 스테이터(11) 및 로테이터(12)가 상대 회전한다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 스테이터(11)는 고정측 링판(21)과, 이 고정측 링판(21)의 외측 가장자리의 부분에 고정된 원통 형상의 외측 통부(31)를 구비하고 있다. 또한, 상기 로테이터(12)는 링 형상으로 형성된 회전측 링판(22)과, 이 회전측 링판(22)의 내측 가장자리로부터 수직으로 연장되는 원통 형상의 내측 통부(32)를 구비하고 있다.
상기 고정측 링판(21) 및 회전측 링판(22)은 장착축(16)에 평행한 방향과 직교하도록 배치된다. 또한, 고정측 링판(21)과 회전측 링판(22)은 상기 장착축(16) 방향으로 대면해서 배치되어 있다. 원통 형상의 내측 통부(32) 및 외측 통부(31)는 그 축선을 장착축(16)과 일치시켜서 배치되어 있다. 내측 통부(32)는 외측 통부(31)보다 내측에 배치되고, 상기 외측 통부(31)와 내측 통부(32)는 지름 방향으로 서로 대면하도록 배치되어 있다. 이상의 구성에서, 고정측 링판(21), 회전측 링판(22), 외측 통부(31), 및 내측 통부(32)에 의해 둘러싸인 환상의 제 1 수용 공간(15)이 형성되어 있다(도 2).
제 1 수용 공간(15)의 내부에는 플렉시블 플랫 케이블(14) 및 리테이너(25)(도 3 참조)가 배치된다[또한, 도 2에 있어서는 플렉시블 플랫 케이블 및 리테이너(25)의 도시를 생략하고 있다].
플렉시블 플랫 케이블(14)은 나선 형상(소용돌이 형상)으로 감긴 상태로 제 1 수용 공간(15)의 내부에 수용되어 있다.
리테이너(25)는 제 1 수용 공간(15) 내에서 플렉시블 플랫 케이블(14)을 안내하기 위해서 설치되어 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 리테이너(25)는 지지판(26)과, 복수의 안내 롤러(29)를 구비하고 있다. 안내 롤러(29)는 제 1 수용 공간(15) 내의 플렉시블 플랫 케이블(14)에 접촉해서 회전함으로써 상기 플렉시블 플랫 케이블(14)을 안내하기 위한 부재이다. 지지판(26)은 복수의 안내 롤러(29)를 회전 가능하게 지지하고 있다. 이 지지판(26)은 환상(링 형상)으로 형성되고, 고정측 링판(21) 및 회전측 링판(22)과 평행하게 되도록 하여 제 1 수용 공간(15) 내에 배치되어 있다. 또한, 각 안내 롤러(29)는 지지판(26)의 회전측 링판(22)을 향하는 측의 면에 배치되어 있다. 지지판(26)은 제 1 수용 공간(15) 내에서 장착축(16) 둘레로 회전할 수 있게 구성되어 있다. 이상과 같이 구성된 리테이너(25)에 의해 플렉시블 플랫 케이블(14)을 안내함으로써 스테이터(11)와 로테이터(12)가 상대 회전했을 때에 제 1 수용 공간(15)의 내부에서 플렉시블 플랫 케이블(14)을 원활하게 움직이게 할 수 있다.
도 3 및 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 고정측 링판(21)에는 제 1 수용 공간(15)의 내측을 향하는 면에 리테이너 안내면(17)이 형성되어 있다. 제 1 수용 공간(15) 내에 있어서 리테이너(25)는 리테이너 안내면(17)에 슬라이딩 접촉해서 회전한다. 이렇게, 리테이너 안내면(17)에 의해 리테이너(25)를 안내함으로써 상기 리테이너(25)의 회전을 안정시킬 수 있다.
스테이터(11)는 제 1 커넥터(41)를 구비하고 있다. 제 1 커넥터(41)는 자동차의 차체(고정측)가 구비하는 도시생략한 전기 기기(예를 들면 전원, ECU 등)로부터 인출된 도시생략한 케이블을 접속 가능하게 구성되어 있다. 또한, 로테이터(12)는 제 2 커넥터(42)를 구비하고 있다. 제 2 커넥터(42)는 스티어링휠(회전측)이 구비하는 도시생략한 전기 기기(예를 들면 혼 스위치, 에어백 모듈 등)로부터 인출된 도시생략한 케이블을 접속 가능하게 구성되어 있다. 제 1 커넥터(41)와 제 2 커넥터(42)는 제 1 수용 공간(15) 내의 플렉시블 플랫 케이블(14)에 의해 서로 전기적으로 접속되어 있다.
이상과 같이 구성된 회전 커넥터(2)에 의해 회전측(스티어링휠측)의 전기 기기와, 고정측(차체측)의 전기 기기를 전기적으로 접속할 수 있다.
이어서, 슬리브(20)에 대하여 설명한다. 도 2 및 도 5에 나타내는 바와 같이 슬리브(20)는 장착축(16)과 축선을 일치시켜서 배치되는 원통 형상의 원통부(23)를 구비하고 있다.
슬리브(20)의 원통부(23)는 그 일부를 로테이터(12)의 내측 통부(32)의 내측에 삽입할 수 있게 구성되어 있다. 원통부(23)에는 맞물림부(27)가 형성되어 있다. 또한, 로테이터(12)의 내측 통부(32)의 내벽면에는 상기 맞물림부(27)에 맞물림 가능한 맞물림 돌기(59)가 형성되어 있다. 맞물림부(27)를 맞물림 돌기(59)에 맞물리게(도 2의 상태) 함으로써 슬리브(20)가 로테이터(12)에 대하여 상대 회전 불능으로 연결된다.
이어서, 타각 센서(3)에 대하여 설명한다. 타각 센서(3)는 센서 하우징(40)과, 회전 부재(43)와, 검출부(34)를 구비하고 있다.
도 2, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 센서 하우징(40)은 스테이터(11)의 고정측 링판(21)에 대하여 장착축(16) 방향으로 대면해서 배치되는 바닥면 링판(45)과, 상기 바닥면 링판(45)의 외주 가장자리부를 고정측 링판(21)을 향해서 연신해서 형성된 원통 형상의 통부(46)를 구비하고 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 스테이터(11)의 고정측 링판(21)은 타각 센서(3)의 센서 하우징(40)에 맞물리는 맞물림 클로(33)를 갖고 있다. 이 맞물림 클로(33)에 센서 하우징(40)을 맞물리게 함으로써 스테이터(11)에 대하여 센서 하우징(40)을 고정할 수 있다(도 1의 상태). 스테이터(11)에 센서 하우징(40)을 고정한 상태에 있어서는 도 2에 나타내는 바와 같이 고정측 링판(21)과, 바닥면 링판(45)과, 통부(46)에 의해서 둘러싸인 환상의 제 2 수용 공간(50)이 형성된다.
도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 회전 부재(43)는 장착축(16)과 축선을 일치시켜서 배치된 링 형상의 부재이다. 회전 부재(43)에는 장착축(16)과 평행한 방향을 향해서 돌출된 기어 톱니로 이루어지는 구동 기어(30)가 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 회전 부재(43)의 내주측에는 반경 방향 내측을 향해서 돌출되는 맞물림 돌기(56)가 일체적으로 형성되어 있다.
링 형상의 회전 부재(43)는 그 내주측에 슬리브(20)의 원통부(23)를 삽입할 수 있게 구성되어 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 슬리브(20)에는 맞물림 돌기(56)에 맞물림 가능한 노치부(35)가 형성되어 있다. 이 노치부(35)는 장착축(16)을 따른 방향으로 형성되고, 장착축(16) 방향의 일측이 개방된 대략 コ자 형상(또는 대략 U자 형상)으로 형성되어 있다. 따라서, 회전 부재(43)의 내주측에 장착축(16) 방향을 따른 방향으로 슬리브(20)의 원통부(23)를 삽입함으로써 맞물림 돌기(56)를 노치부(35)에 맞물리게 할 수 있다. 맞물림 돌기(56)를 노치부(35)에 맞물리게 함으로써 회전 부재(43)를 슬리브(20)에 대하여 장착축(16) 둘레로 상대 회전 불능으로 연결할 수 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 회전 부재(43)[및 이것에 형성된 구동 기어(30)]는 제 2 수용 공간(50) 내에 배치된다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 회전 부재(43)에 있어서 구동 기어(30)의 기어 톱니가 형성되어 있는 면과는 반대측의 면에는 환상의 홈부(24)가 형성되어 있다. 한편 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 고정측 링판(21)의, 리테이너 안내면(17)과는 반대측의 면[센서 하우징(40)측의 면]에는 회전 안내부(18)가 형성되어 있다. 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 회전 안내부(18)는 장착축(16)을 축 중심으로 한 링 형상의 리브로서 형성되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 회전 안내부(18)는 회전 부재(43)에 형성된 홈부(24)의 내부로 들어가도록 구성되어 있다. 이 구성에 의해, 리브 형상의 회전 안내부(18)가 회전 부재(43)의 회전을 안내하는 레일로서 기능하고, 상기 회전 부재(43)[및 이것에 형성된 구동 기어(30)]를 안정적으로 회전시킬 수 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 검출부(34)는 종동 기어(47)와, 회로 기판(48)을 구비하고 있다. 종동 기어(47)에는 도시생략한 자석이 고정되어 있다. 회로 기판(48)에는 상기 종동 기어(47)가 회전하는 것에 의한 상기 자석의 자장의 변화를 검출하는 검출 소자가 배치되어 있다. 또한, 회로 기판(48)은 상기 검출 소자의 검출 신호를 적당하게 외부로 출력하도록 구성되어 있다. 또한, 이러한 검출부를 구비한 타각 센서는, 예를 들면 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이 공지이므로 상세한 설명은 생략한다. 단, 특허문헌 2의 타각 센서에 있어서는 종동 기어의 회전축이 구동 기어(환상 구동 기어)의 회전축과 평행하게 배치되어 있지만, 본 실시형태의 타각 센서에 있어서는 종동 기어(47)의 회전축이 구동 기어(30)의 회전축[장착축(16)]에 대하여 대략 직교하도록 배치되어 있다. 또한, 종동 기어(47)의 기어 톱니는 상기 종동 기어(47)의 반경 방향 외측을 향해서 돌출되도록 형성되어 있다.
센서 하우징(40)은 상기 검출부(34)[종동 기어(47) 및 회로 기판(48)]를 유지하기 위한 유지부(49)를 구비하고 있다. 유지부(49)는 바닥면 링판(45)으로부터 장착축(16) 방향으로 돌출되는 대략 사각통 형상으로 형성되고, 그 내부는 검출부 수용 공간으로 되어 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 유지부(49)는 제 1 하우징(51)과 제 2 하우징(52)으로 구성되어 있다. 제 1 하우징(51)은 센서 하우징(40)의 바닥면 링판(45)과 일체적으로 형성되어 있다. 제 2 하우징(52)은 제 1 하우징(51)과는 별도의 부재로서 구성되어 있음과 아울러, 상기 제 1 하우징(51)에 맞물리게 해서 고정할 수 있게 구성되어 있다. 그리고, 제 1 하우징(51)과 제 2 하우징(52)을 맞물리게 함으로써 검출부 수용 공간이 형성되고, 상기 검출부 수용 공간의 내부에 검출부(34)를 유지할 수 있게 구성되어 있다.
센서 하우징(40)에는 유지부(49)의 검출부 수용 공간과, 제 2 수용 공간(50)을 연통시키는 연통부가 형성되어 있다(도시생략). 그리고, 상기 연통부를 통해서 유지부(49)에 유지되어 있는 종동 기어(47)와, 제 2 수용 공간(50) 내의 구동 기어(30)가 맞물릴 수 있게 구성되어 있다.
이상의 구성에서, 스테이터(11)에 대하여 로테이터(12)가 상대 회전함으로써 상기 로테이터(12)에 연결되어 있는 슬리브(20)가 회전하므로 상기 슬리브(20)에 연결되어 있는 회전 부재(43)가 제 2 수용 공간(50) 내에서 회전한다. 이것에 의해, 구동 기어(30)가 장착축(16) 둘레로 회전하므로 상기 구동 기어(30)에 맞물려 있는 종동 기어(47)가 회전 구동되고, 그 회전량이 회로 기판(48)에 실장되어 있는 검출 소자에 의해 검출된다. 이상의 구성에 의해, 로테이터(12)의 회전량(스티어링휠의 조작량)을 타각 센서(3)의 검출부(34)에 의해 검출할 수 있다.
계속해서, 본 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(1)의 특징적인 구성에 대하여 설명한다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(1)에 있어서 회전 커넥터(2)의 제 1 수용 공간(15)은 스테이터(11)[고정측 링판(21) 및 외측 통부(31)]와, 로테이터(12)[회전측 링판(22) 및 내측 통부(32)]에 의해 둘러싸인 공간으로서 형성되어 있다. 또한, 타각 센서(3)의 제 2 수용 공간(50)은 센서 하우징(40)[바닥면 링판(45) 및 통부(46)]과, 스테이터(11)[고정측 링판(21)]에 의해 둘러싸인 공간으로서 형성되어 있다.
이렇게, 본 실시형태의 스테이터(11)의 고정측 링판(21)은 제 1 수용 공간(15)을 형성하는 역할과, 제 2 수용 공간(50)을 형성하는 역할을 겸하고 있다.
또한 상술한 바와 같이, 본 실시형태의 스테이터(11)의 고정측 링판(21)에는 리테이너 안내면(17)과, 회전 안내부(18)가 형성되어 있다. 즉, 본 실시형태의 스테이터(11)의 고정측 링판(21)은 회전 커넥터(2)의 리테이너(25)를 안내하는 기능(리테이너 안내면)과, 타각 센서(3)의 회전 부재(43)를 안내하는 기능[회전 안내부(18)]을 겸하고 있다.
이상과 같이, 본 실시형태의 스테이터(11)는 회전 커넥터(2)와 타각 센서(3)에서 공통된 부재로서 사용되고 있다. 이렇게, 회전 커넥터(2)와 타각 센서(3)에서 부품을 공통화함으로써 센서 장착 회전 커넥터(1)의 전체의 부품 점수를 삭감하고, 조립 공수를 줄일 수 있음과 아울러, 회전 커넥터(2)와 타각 센서(3)를 장착축(16) 방향으로 겹쳐서 배치하는 것에 의한 공차의 누적을 저감하여 전체의 공차를 작게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(1)에서는 스테이터(11)의 고정측 링판(21)과, 센서 하우징(40)에는 상기 고정측 링판(21) 및 센서 하우징(40)을 서로 위치 결정하기 위한 위치 결정부가 복수 형성되어 있다. 본 실시형태의 위치 결정부는 위치 결정 핀(54) 및 삽입 구멍(55)으로 구성되어 있다. 구체적으로는, 도 5에 나타내는 바와 같이 고정측 링판(21)에는 장착축(16)과 평행한 방향으로 돌출되는 위치 결정 핀(54)이 복수 형성되어 있다. 한편, 센서 하우징에는 상기 위치 결정 핀(54)이 삽입되는 삽입 구멍(55)이 복수 형성되어 있다. 위치 결정 핀(54)을 대응하는 삽입 구멍(55)에 삽입함으로써 스테이터(11)에 대하여 센서 하우징(40)을 위치 결정할 수 있으므로 스테이터(11)에 대하여 센서 하우징(40)을 정밀도 좋게 장착할 수 있다.
또한 상술한 바와 같이, 센서 하우징(40)에는 유지부(49)의 일부[제 1 하우징(51)]가 일체적으로 형성되어 있다. 따라서, 상기와 같이 스테이터(11)에 대하여 센서 하우징(40)을 위치 결정함으로써 상기 스테이터(11)에 대하여 유지부(49)를 위치 결정할 수 있다.
그런데, 회전 커넥터(2)에 대하여 장착되어 있지 않은 상태의 타각 센서(3)(도 6)에 있어서는 센서 하우징(40)의 일측[스테이터(11)측]이 개방된 상태[고정측 링판(21)에 의해 막혀있지 않은 상태]로 되어 있다. 즉, 이 상태에서는 제 2 수용 공간(50)이 개방되어 있다.
예를 들면 특허문헌 2와 같은 구성의 타각 센서에서는 상기 타각 센서의 하우징이 막혀있지 않은 상태에서는 상기 타각 센서의 구성 요소(종동 기어나 회로 기판 등)를 하우징 내에 유지할 수 없다. 이 때문에, 특허문헌 2의 구성의 타각 센서는 하우징이 막혀있지 않은 상태에서는 1개의 모듈로서 취급할 수 없다.
본 실시형태의 타각 센서(3)는 상술한 바와 같이 검출부(34)를 유지하기 위한 유지부(49)를 센서 하우징(40)에 설치하고 있다. 이 유지부(49)는 제 2 수용 공간(50)이 개방되어 있는 상태[센서 하우징(40)의 일측이 고정측 링판(21)에 의해 막혀있지 않은 상태, 도 6의 상태]에 있어서도 검출부(34)[종동 기어(47) 및 회로 기판(48)]를 유지할 수 있게 구성되어 있다.
따라서, 본 실시형태의 구성에 의하면 회전 커넥터(2)에 장착되어 있지 않은 상태의 타각 센서(3)[센서 하우징(40) 및 검출부(34)]를 1개의 모듈로서 취급할 수 있다.
한편으로, 본 실시형태의 회전 커넥터(2)는 타각 센서(3)가 장착되어 있지 않은 상태(도 5의 상태)에 있어서도 스테이터(11)[고정측 링판(21) 및 외측 통부(31)] 및 로테이터(12)[회전측 링판(22) 및 내측 통부(32)]에 의해 둘러싸인 제 1 수용 공간(15)을 구성할 수 있으므로, 상기 제 1 수용 공간(15)의 내부에 플렉시블 플랫 케이블(14) 및 리테이너(25)를 유지하는 것이 가능하다. 따라서, 본 실시형태의 회전 커넥터(2)는 타각 센서(3)가 장착되어 있지 않은 상태이어도 1개의 모듈로서 취급할 수 있다.
이렇게, 본 실시형태의 구성에 의하면 회전 커넥터(2)와 타각 센서(3)의 부품의 일부를 공통화하고 있음에도 불구하고, 회전 커넥터(2) 및 타각 센서(3)를 각각 독립된 모듈로서 취급하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 회전 커넥터(2) 및 타각 센서(3)의 취급이 용이해져 센서 장착 회전 커넥터(1)의 조립성을 향상시킬 수 있다.
또한, 타각 센서(3)를 회전 커넥터(2)에 장착하기 전의 상태(도 5의 상태)에서는 회전 부재(43)를 수용해야 할 제 2 수용 공간(50)이 개방된 상태이다. 본 실시형태에서는 회전 부재(43)가 슬리브(20)와는 별도의 부재로 되어 있으므로, 제 2 수용 공간(50)이 개방된 상태(도 5의 상태)에서는 회전 부재(43)가 슬리브(20)로부터 벗어나 버린다. 따라서, 회전 부재(43)를 분실하지 않도록 관리해 둘 필요가 있다(또한, 이 점을 개량한 제 2 실시형태에 대해서 후에 설명한다).
본 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(1)를 조립하는 작업은 이하와 같이 해서 행한다. 즉, 우선 회전 커넥터(2)를 조립함과 아울러, 센서 하우징(40)의 유지부(49)에 검출부(34)를 장착한다. 이어서, 회전 커넥터(2)의 로테이터(12)에 슬리브(20)를 장착한다.
이어서, 슬리브(20)에 대하여 회전 부재(43)를 연결한다. 이어서, 회전 커넥터(2)의 스테이터(11)에 대하여 타각 센서(3)의 센서 하우징(40)을 장착축(16)과 평행한 방향으로 접근시킨다. 이것에 의해, 슬리브(20)에 연결된 회전 부재(43)의 구동 기어(30)와, 센서 하우징(40)의 유지부에 유지되어 있는 종동 기어(47)가 장착축(16)과 평행한 방향으로 접근한다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태의 구동 기어(30)의 기어 톱니는 장착축(16)과 평행한 방향으로 돌출되어 형성되어 있다. 또한, 상술한 바와 같이 종동 기어(47)는 장착축(16)에 대략 직교하는 축선을 중심으로 해서 회전하고, 또한 상기 종동 기어(47)의 기어 톱니는 반경 방향 외측을 향해서 돌출되도록 형성되어 있다. 이것에 의해, 구동 기어(30)의 기어 톱니와 종동 기어(47)의 기어 톱니는 장착축(16)과 평행한 방향으로 대면하도록 배치된다. 따라서, 상기와 같이 구동 기어(30)와 종동 기어(47)를 장착축(16)과 평행한 방향으로 접근시킴으로써 상기 구동 기어(30)와 종동 기어(47)를 적절하게 맞물리게 할 수 있다.
그리고, 스테이터(11)의 위치 결정 핀(54)을 센서 하우징(40)의 삽입 구멍(55)에 삽입하면서 스테이터(11)의 맞물림 클로(33)를 센서 하우징(40)에 맞물리게 한다. 이것에 의해, 스테이터(11)에 대하여 타각 센서(3)의 센서 하우징(40)을 간단하고 정밀도 좋게 장착할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(1)는 회전 커넥터(2)와, 슬리브(20)와, 타각 센서(3)로 구성되어 있다. 회전 커넥터(2)는 상대 회전 가능한 스테이터(11) 및 로테이터(12)와, 스테이터(11) 및 로테이터(12)에 의해 둘러싸인 제 1 수용 공간(15) 내에 배치된 플랫 케이블(14)을 구비한다. 슬리브(20)는 로테이터(12)에 연결되어서 일체로 회전한다. 타각 센서(3)는 스테이터(11)에 고정되는 센서 하우징(40)과, 구동 기어(30)에 맞물려서 종동 회전하는 종동 기어(47)와, 슬리브(20)에 맞물려서 일체 회전하는 회전 부재(43)와, 회전 부재(43)의 회전을 검출하는 검출부(34)와, 검출부(34)를 유지하는 유지부(49)를 구비한다. 센서 하우징(40)은 스테이터(11)측이 개방되어 있다. 센서 하우징(40) 및 스테이터(11)에 의해 둘러싸인 제 2 수용 공간(50)이 구성되고, 상기 제 2 수용 공간(50) 내에 회전 부재(43)가 수용된다. 그리고, 유지부(49)는 제 2 수용 공간(50)이 스테이터(11)에 의해 막혀있지 않은 상태에 있어서도 검출부(34)를 유지 가능하다.
이렇게, 회전 커넥터(2)의 스테이터(11)가 타각 센서(3)의 센서 하우징(40)을 막는 역할을 겸한 구성으로 함으로써 부품 점수를 줄이고, 조립 공수를 삭감할 수 있음과 아울러, 공차를 작게 할 수 있다. 그리고, 타각 센서(3)의 센서 하우징(40)이 스테이터(11)에 의해 막혀있지 않은 상태에 있어서도 검출부(34)를 유지할 수 있는 유지부(49)를 설치하였기 때문에 이 상태의 타각 센서(3)를 독립된 모듈로서 취급할 수 있다. 이것에 의해, 조립이 용이해진다.
또한, 본 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(1)는 이하와 같이 구성되어 있다. 즉, 이 센서 장착 회전 커넥터(1)는 플렉시블 플랫 케이블(14)을 안내하는 리테이너(25)를 제 1 수용 공간(15) 내에 구비한다. 스테이터(11)는 로테이터(12)측의 면에 리테이너(25)의 회전을 안내하는 리테이너 안내면(17)이 형성되고, 센서 하우징(40)측의 면에 회전 부재(43)의 회전을 안내하는 회전 안내부(18)가 형성되어 있다.
이렇게, 리테이너(25)를 안내하는 역할과, 타각 센서(3)의 회전 부재(43)를 안내하는 역할을 스테이터(11)가 겸함으로써 부품 점수를 삭감할 수 있음과 아울러 리테이너(25) 및 회전 부재(43)를 각각 안정적으로 회전시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(1)는 이하와 같이 구성되어 있다. 즉, 스테이터(11) 및 센서 하우징(40)은 상기 스테이터(11)에 대하여 상기 센서 하우징(40)을 위치 결정하는 위치 결정부를 복수 구비한다. 상기 위치 결정부는 스테이터(11)에 형성되고 장착축(16)과 평행한 방향으로 돌출되는 위치 결정 핀(54)과, 센서 하우징(40)에 형성되고 위치 결정 핀(54)이 삽입되는 삽입 구멍(55)으로 구성된다.
이렇게, 회전 커넥터(2)의 스테이터(11)에 대하여 타각 센서(3)의 센서 하우징(40)을 직접적으로 위치 결정함으로써 회전 커넥터(2)와 타각 센서(3)의 장착 정밀도를 향상시킬 수 있다. 그리고, 위치 결정부를 장착축과 평행한 방향으로 돌출되는 위치 결정 핀(54)에 의해 구성했으므로 스테이터(11)에 대하여 타각 센서(3)를 장착축 방향으로부터 장착함으로써 간단하게 위치 결정을 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(1)는 이하와 같이 구성되어 있다. 즉, 구동 기어(30)의 기어 톱니는 회전 커넥터(2) 및 타각 센서(3)의 장착축(16)과 평행한 방향으로 돌출되어서 형성된다. 종동 기어(47)는 장착축(16)에 대하여 대략 직교하는 축선을 중심으로 해서 회전하도록 유지부(49)에 지지된다.
이렇게, 구동 기어(30)의 기어 톱니와, 종동 기어(47)의 기어 톱니를 장착축(16)과 평행한 방향으로 마주보도록 배치함으로써 구동 기어(30)와 종동 기어(47)를 장착축(16) 방향으로 근접시킴으로써 기어 톱니끼리를 맞물리게 할 수 있다. 이것에 의해, 조립의 작업성이 향상된다.
이어서, 본원 발명의 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 제 2 실시형태의 설명에 있어서 상기 제 1 실시형태와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 도면 및 요소명에 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략하는 경우가 있다.
상술한 바와 같이, 제 1 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(1)에서는 제 2 수용 공간(50)이 개방된 상태(도 5의 상태)에서는 회전 부재(43)가 슬리브(20)로부터 벗어나 버린다. 이 때문에, 회전 부재(43)를 분실하지 않도록 관리해 둘 필요가 있었다. 또한, 제 1 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(1)에서는 노치부(35)와 맞물림 돌기(56)를 맞물림 가능하게 할 필요가 있기 때문에 상기 노치부(35)와 맞물림 돌기(56)의 맞물림 개소의 공차를 어느 정도 크게 취해야만 한다. 즉, 제 1 실시형태에서는 슬리브(20)와, 구동 기어(30) 사이에 공차가 있었다. 이 때문에, 제 1 실시형태의 구성에서는 타각 센서(3)에 의한 검출 정밀도를 향상시키는데도 한계가 있다.
그래서, 이하에서 설명하는 제 2 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(100)는 제 1 실시형태의 상기 문제점을 해소한 것이다. 도 7~도 9에 제 2 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(100)의 구성을 나타낸다.
이 제 2 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(100)는 제 1 실시형태와 마찬가지로 회전 커넥터(2)와, 타각 센서(3)를 일체적으로 조립한 것이다.
이 제 2 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(100)는 제 1 실시형태와 마찬가지로 유지부(49)를 구비하고 있다. 유지부(49)는 제 2 수용 공간(50)이 개방되어 있는 상태[센서 하우징(40)의 일측이 고정측 링판(21)에 의해 막혀있지 않은 상태, 도 9의 상태]에 있어서도 검출부(34)[종동 기어(47) 및 회로 기판(48)]를 유지 할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 제 2 실시형태의 구성에 있어서도 회전 커넥터(2)에 장착되어 있지 않은 상태의 타각 센서(3)[센서 하우징(40) 및 검출부(34)]를 1개의 모듈로서 취급할 수 있다.
또한, 이 제 2 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(100)는 슬리브(120)를 구비하고 있다. 제 2 실시형태의 슬리브(120)는 제 1 실시형태에서의 슬리브(20)와 회전 부재(43)를 일체화한 것이다.
즉, 도 7에 나타내는 바와 같이 제 2 실시형태의 슬리브(120)는 원통부(23)를 갖고 있다. 원통부(23)의 외주에는 지름 방향 외측을 향해서 플랜지 형상으로 돌출되는 플랜지부(28)가 일체적으로 형성되어 있다. 플랜지부(28)에는 장착축(16)과 평행한 방향을 향해서 돌출된 기어 톱니로 이루어지는 구동 기어(30)가 일체적으로 형성되어 있다.
이렇게, 제 2 실시형태에서는 슬리브(120)에 구동 기어(30)를 일체 형성하고 있으므로 슬리브(120)와 구동 기어(30)의 공차가 없어진다. 이것에 의해, 타각 센서(3)의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태에서는 슬리브(120)의 플랜지부(28)에 있어서 구동 기어(30)의 기어 톱니가 형성되어 있는 면과는 반대측의 면에 환상의 홈부(24)가 형성되어 있다. 한편, 고정측 링판(21)의, 리테이너 안내면(17)과는 반대측의 면[센서 하우징(40)측의 면]에는 제 1 실시형태와 마찬가지로 링 형상의 리브로서 회전 안내부(18)가 형성되어 있다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 회전 안내부(18)는 슬리브(120)의 플랜지부(28)에 형성된 홈부(24)의 내부로 들어가도록 구성되어 있다. 이 구성에 의해, 리브 형상의 회전 안내부(18)가 구동 기어(30)의 회전을 안내하는 레일로서 기능하고, 상기 구동 기어(30)를 안정적으로 회전시킬 수 있다.
제 2 실시형태에서는 제 1 실시형태와 마찬가지로 센서 하우징(40)[바닥면 링판(45) 및 통부(46)]과, 스테이터(11)[고정측 링판(21)]에 의해 둘러싸인 공간이 제 2 수용 공간(50)으로 되어 있다. 제 2 실시형태에 있어서, 제 2 수용 공간(50)에는 슬리브(120)의 플랜지부(28)[및 이것에 형성된 구동 기어(30)]가 배치되어 있다. 이 구동 기어(30)는 유지부(49)에 유지되어 있는 종동 기어(47)와 맞물리도록 배치되어 있다. 이상의 구성에 의해, 제 1 실시형태의 타각 센서(3)와 마찬가지로 로테이터(12)의 회전량(스티어링휠의 조작량)을 검출할 수 있다.
또한, 제 2 실시형태에서는 제 1 실시형태와 마찬가지로 슬리브(120)의 원통부(23)를 회전 커넥터(2)의 로테이터(12)에 연결할 수 있도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 회전 커넥터(2)에 대하여 슬리브(120)를 고정할 수 있으므로 상기 슬리브(120)를 고정한 상태의 회전 커넥터(2)를 1개의 모듈로서 취급할 수 있다.
그리고, 제 2 실시형태에서는 슬리브(120)에 구동 기어(30)가 일체적으로 형성되어 있다. 따라서, 제 2 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(100)에서는 타각 센서(3)를 회전 커넥터(2)에 장착하기 전의 상태[제 2 수용 공간(50)이 개방된 상태]이어도 슬리브(120)로부터 구동 기어(30)가 벗어나버리지 않는다. 이것에 의해, 센서 장착 회전 커넥터(100)의 조립성을 더욱 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 제 2 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(100)는 회전 커넥터(2)와, 슬리브(120)와, 타각 센서(3)로 구성되어 있다. 회전 커넥터(2)는 상대 회전 가능한 스테이터(11) 및 로테이터(12)와, 스테이터(11) 및 로테이터(12)에 의해 둘러싸인 제 1 수용 공간(15) 내에 배치된 플랫 케이블(14)을 구비한다. 슬리브(120)는 로테이터(12)에 연결되어서 일체로 회전하는 원통부(23)를 가짐과 아울러, 상기 원통부(23)의 주위에 구동 기어(30)가 일체 형성되어 있다. 타각 센서(3)는 스테이터(11)에 고정되는 센서 하우징(40)과, 구동 기어(30)에 맞물려서 종동 회전하는 종동 기어(47)와, 종동 기어(47)의 회전을 검출하는 검출 소자가 실장된 회로 기판(48)과, 종동 기어(47) 및 회로 기판(48)을 유지하는 유지부(49)를 구비한다. 센서 하우징(40)은 스테이터(11)측이 개방되어 있다. 센서 하우징(40) 및 스테이터(11)에 의해 둘러싸인 제 2 수용 공간(50)이 구성되고, 상기 제 2 수용 공간(50) 내에 구동 기어(30)가 수용된다. 그리고, 유지부(49)는 제 2 수용 공간(50)이 스테이터(11)에 의해 막혀있지 않은 상태에 있어서도 종동 기어(47) 및 회로 기판(48)을 유지 가능하다.
이렇게, 슬리브(120)에 구동 기어(30)를 일체 형성하면 부품 점수를 더욱 삭감할 수 있다. 또한, 구동 기어(30)를 슬리브(120)에 일체적으로 구성했으므로 상기 슬리브(120)를 로테이터(12)에 연결함으로써 구동 기어(30)를 타각 센서(3)측에 유지시켜 둘 수 있다. 또한, 슬리브(120)에 구동 기어(30)를 일체화했으므로 양자를 별도의 부재로 할 경우(제 1 실시형태)에 비하여 공차를 작게 할 수 있고, 타각 센서(3)의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 제 2 실시형태의 센서 장착 회전 커넥터(100)는 이하와 같이 구성되어 있다. 즉, 이 센서 장착 회전 커넥터(100)는 플렉시블 플랫 케이블(14)을 안내하는 리테이너(25)를 제 1 수용 공간(15) 내에 구비한다. 스테이터(11)는 로테이터(12)측의 면에 리테이너(25)의 회전을 안내하는 리테이너 안내면(17)이 형성되고, 센서 하우징(40)측의 면에 구동 기어(30)의 회전을 안내하는 회전 안내부(18)가 형성되어 있다.
이렇게, 리테이너(25)를 안내하는 역할과, 구동 기어(30)를 안내하는 역할을 스테이터(11)가 겸함으로써 부품 점수를 삭감할 수 있음과 아울러, 리테이너(25) 및 구동 기어(30)를 각각 안정적으로 회전시킬 수 있다.
이상에 본 발명의 적합한 실시형태를 설명했지만, 상기 구성은 예를 들면 이하와 같이 변경할 수 있다.
본 발명의 센서 장착 회전 커넥터는 자동차의 스티어링에 한하지 않고, 회전측과 고정측을 전기적으로 접속하는 것을 목적으로 해서 널리 이용할 수 있다.
상기 실시형태에 있어서, 검출부(34)는 자석의 자장의 변화를 검출하는 것으로 했지만, 이것에 한정하지 않고 예를 들면 포토 인터럽터 등을 이용하여 종동 기어(47)의 회전을 검출하는 등 적당한 구성을 채용할 수 있다.
1: 센서 장착 회전 커넥터 2: 회전 커넥터
3: 타각 센서 11: 스테이터
12: 로테이터 14: 플렉시블 플랫 케이블
20: 슬리브 34: 검출부
40: 센서 하우징 43: 회전 부재
49: 유지부

Claims (6)

  1. 상대 회전 가능한 스테이터 및 로테이터와,
    상기 스테이터 및 로테이터에 의해 둘러싸인 제 1 수용 공간 내에 배치된 플랫 케이블을 구비한 회전 커넥터,
    상기 로테이터에 연결되어서 일체로 회전하는 슬리브,
    및,
    상기 스테이터에 고정되는 센서 하우징과,
    상기 슬리브에 맞물려서 일체 회전하는 회전 부재와,
    상기 회전 부재의 회전을 검출하는 검출부와,
    상기 검출부를 유지하는 유지부를 구비한 타각 센서로 구성된 센서 장착 회전 커넥터로서,
    상기 센서 하우징은 상기 스테이터측이 개방되어 있고,
    상기 센서 하우징 및 상기 스테이터에 의해 둘러싸인 제 2 수용 공간이 구성되고, 그 제 2 수용 공간 내에 상기 회전 부재가 수용되어 있고,
    상기 유지부는 상기 제 2 수용 공간이 개방되어 있는 상태에 있어서도 상기 검출부를 유지 가능한 것을 특징으로 하는 센서 장착 회전 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플랫 케이블을 안내하는 리테이너를 상기 제 1 수용 공간 내에 구비하고,
    상기 스테이터는,
    상기 로테이터측의 면에 상기 리테이너의 회전을 안내하는 리테이너 안내면이 형성되고,
    상기 센서 하우징측의 면에 상기 회전 부재의 회전을 안내하는 회전 안내부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 센서 장착 회전 커넥터.
  3. 상대 회전 가능한 스테이터 및 로테이터와,
    상기 스테이터 및 로테이터에 의해 둘러싸인 제 1 수용 공간 내에 배치된 플랫 케이블을 구비한 회전 커넥터,
    상기 로테이터에 연결되어서 일체로 회전하는 원통부를 가짐과 아울러 그 원통부 주위에 구동 기어가 일체 형성된 슬리브,
    및,
    상기 스테이터에 고정되는 센서 하우징과,
    상기 구동 기어에 맞물려서 종동 회전하는 종동 기어와,
    상기 종동 기어의 회전을 검출하는 검출 소자가 실장된 회로 기판과,
    상기 종동 기어 및 회로 기판을 유지하는 유지부를 구비한 타각 센서로 구성된 센서 장착 회전 커넥터로서,
    상기 센서 하우징은 상기 스테이터측이 개방되어 있고,
    상기 센서 하우징 및 상기 스테이터에 의해 둘러싸인 제 2 수용 공간이 구성되고, 그 제 2 수용 공간 내에 상기 구동 기어가 수용되어 있고,
    상기 유지부는 상기 제 2 수용 공간이 개방되어 있는 상태에 있어서도 상기 종동 기어 및 상기 회로 기판을 유지 가능한 것을 특징으로 하는 센서 장착 회전 커넥터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 플랫 케이블을 안내하는 리테이너를 상기 제 1 수용 공간 내에 구비하고,
    상기 스테이터는,
    상기 로테이터측의 면에 상기 리테이너의 회전을 안내하는 리테이너 안내면이 형성되고,
    상기 센서 하우징측의 면에 상기 구동 기어의 회전을 안내하는 회전 안내부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 센서 장착 회전 커넥터.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 기어의 기어 톱니는 상기 회전 커넥터 및 상기 타각 센서의 장착축과 평행한 방향으로 돌출되어 형성되어 있고,
    상기 종동 기어는 상기 장착축에 대하여 직교하는 축선을 중심으로 해서 회전하도록 상기 유지부에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 센서 장착 회전 커넥터.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이터 및 상기 센서 하우징은 그 스테이터에 대하여 그 센서 하우징을 위치 결정하는 위치 결정부를 복수 구비하고,
    그 위치 결정부는,
    상기 스테이터 또는 상기 센서 하우징의 어느 한쪽에 형성되고 상기 회전 커넥터 및 상기 타각 센서의 장착축과 평행한 방향으로 돌출되는 위치 결정 핀과,
    상기 스테이터 또는 상기 센서 하우징의 다른쪽에 형성되고 상기 위치 결정 핀이 삽입되는 삽입 구멍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 센서 장착 회전 커넥터.
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