KR101738183B1

KR101738183B1 - 회전 커넥터 장치

Info

Publication number: KR101738183B1
Application number: KR1020120069223A
Authority: KR
Inventors: 쥰이치 사쿠라이; 야스마사 세리자와
Original assignee: 가부시키가이샤 발레오 재팬
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2017-05-19
Also published as: JP5714996B2; KR20130008460A; EP2546937A1; US8740626B2; US20130014975A1; EP2546937B1; JP2013020850A; CN102882093B; CN102882093A

Abstract

[과제] 회전 커넥터 장치에 있어서, 저비용의 간단한 구성으로, 플랫 케이블의 좌굴을 초래하지 않도록 한다.
[해결 수단] 로터와 스테이터 사이의 환상 공간에 배치되어 플랫 케이블의 감는 방향을 반전시키는 롤러(45)를 지지하는 스페이서(50)를 고활성 수지제로 하고, 그 환상 평판부(51)에, 반원 단면을 안쪽으로 돌출시킨 내 가이드리브(56)와 반원 단면을 바깥쪽으로 돌출시킨 외 가이드리브(57)를 버팀벽(58)으로 접속한 제1 가이드부(55)를 등간격으로 마련하는 동시에, 그 사이에 내주측으로부터 외주측으로 뻗는 3매의 평행한 평판 리브(61)를 둘레방향의 연결벽(63)에서 접속한 제2 가이드부(60)를 마련하고, 내 가이드리브와 외 가이드리브의 사이, 및 제2 가이드부보다 외주측 부분에 라이트닝 홀(59, 68)을 형성하였다. 제 1, 제2 가이드부에 의한 플랫 케이블의 경로 규제와, 스페이서의 고활성과 경량화에 의한 슬라이딩 저항 저감으로 좌굴을 억제하였다.

Description

회전 커넥터 장치{ROTATIONAL CONNECTOR DEVICE}

본 발명은, 자동차의 스티어링에 조립된 에어백 장치의 제어나, 핸들상에 마련한 스위치 버튼에 의한 오디오 장치나 정속 주행 장치의 제어 등을 위해, 상대 회전 부위에 사용되어 전기적 접속을 행하는 회전 커넥터 장치에 관한 것이다.

이런 종류의 회전 커넥터 장치로서, 회전하는 스티어링 샤프트에 결합되는 로터와, 차체 고정측에 결합되는 스테이터의 사이에 환상(環狀) 공간을 형성하고, 도중에 감는 방향을 반전시킨 플랫 케이블을 권회 상태로 수납한 것이 있다.

플랫 케이블의 일단은 로터측에 고정되고, 타단은 스테이터측에 고정되어, 로터의 회전 방향을 따라서 플랫 케이블이 로터의 통벽면으로부터 이어져 나와 스테이터의 통벽면으로 감겨지거나, 혹은 스테이터의 통벽면으로부터 이어져 나와 로터의 통벽면으로 감겨짐을 반복하여, 로터와 스테이터간의 상대 회전에 의한 각도 변화를 플랫 케이블의 감김 상태의 변화로 흡수하도록 되어 있다. 로터와 스테이터의 사이에는 플랫 케이블의 경로를 규제하기 위한 스페이서가 배치된다.

종래, 이 스페이서에는 플랫 케이블과의 슬라이딩 저항을 경감하기 위해 다수의 롤러를 지지시켰지만, 최근은 비용의 관점에서 롤러수를 저감하는 시도가 행해지고 있다.

예를 들면 일본국 특허 제4355229호 공보에 개시된 것에는, 로터에 내통부를 구비하고, 스테이터에 외통부를 구비하며, 그 사이에 스테이터에 지지시켜 스페이서(홀더)를 회전가능하게 배치한다. 스페이서에는 1개의 롤러가 지지되어 있고, 이것을 사이에 두고 외측의 포락선(包絡線)이 원형을 이루고, 마찬가지로 내측의 포락선이 내통부와 동심의 원형을 이루는 벽면을 갖는 복수의 가이드부가 둘레방향으로 간격을 두고 형성된다.

각 가이드부는 평면 형상이 닫힌 틀형이고, 그 외면은 포락선을 따른 원호(圓弧)이다. 외측의 포락선에 의한 원은 로터의 내통부에 대해서 편심(偏心)되어 있고, 롤러 및 그 양측에 인접하는 가이드부의 외면과 스테이터의 외통부와의 간극은 작은 한편, 스페이서의 회전 중심을 사이에 둔, 반대측의 가이드부의 외면과 스테이터의 외통부와의 간극은 크게 되어 있다.

내통부와 외통부에 감겨지는 플랫 케이블은 롤러와 이에 인접하는 한쪽의 가이드부의 측면과의 사이에서 반전된다. 플랫 케이블은 로터의 회전 방향을 따라서 그 반전 부분을 통해 스페이서를 회전시킨다.

일본국 특허 제4355229호 공보

그러나, 상기 종래의 회전 커넥터 장치에서는, 스페이서가 환상 평판부상에 다수의 틀 형상의 가이드벽을 입설한 구성이기 때문에 중량이 있고, 그 결과 회전시의 슬라이딩 저항이 크기 때문에, 플랫 케이블이 가이드벽의 측벽을 누를 때 상기 플랫 케이블이 좌굴(座屈)되어 버릴 우려가 있다.

또한, 자동차의 스티어링 핸들은 그 회전 가능수(가능 각도)를 좌우 동일하게 할 필요가 있고, 회전 도중에 플랫 케이블이 예를 들면 내통부에 감겨 조여 규정된 회전수까지 회전시킴이 불가능하게 되지 않도록, 예를 들면 스페이서에 중립 위치를 나타내는 인디케이터(indicator)를 마련하여 조립부착시의 지표로 함이 실용 제품으로서는 필수이지만, 일본국 특허 제4355229호의 회전 커넥터 장치에서는, 그러한 인디케이터의 설정을 할 수 없다.

즉, 이 종래 장치에서는 스페이서의 가이드벽의 포락선이 형성하는 원이 내통부에 대해서 편심되어, 가이드벽과 외통부와의 사이가 직경 방향으로 큰 공간으로 되기 때문에, 롤러 부분에서 반전하여 외통부측으로 이어져 나오는 플랫 케이블의 경로가 정해지지 않고, 따라서 이어져 나오는 길이가 동일해도 회전 각도가 정해지지 않기 때문에, 인디케이터 위치를 결정할 수 없다.

따라서 본 발명은, 상기 종래의 문제점에 감안하여, 경량화되고, 또한 플랫 케이블의 경로가 적절히 규제되어, 플랫 케이블의 좌굴을 초래하지 않도록 한 회전 커넥터 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 때문에, 본 발명은, 로터와 스테이터 사이에 환상 공간을 형성하고, 환상 공간내에, 1개의 롤러를 지지하는 스페이서가 회전 가능하게 배치되는 동시에, 양단이 로터와 스테이터를 통해 환상 공간 밖으로 인출되는 플랫 케이블이 롤러에 의해 감는 방향을 도중에 반전시킨 상태로 수납된 회전 커넥터 장치에 있어서,

스페이서는, 환상 평판부와, 상기 환상 평판부로부터 각각 축방향과 같은 방향으로 세운 롤러 지지부와, 복수의 제1 가이드부를 갖고,

롤러 지지부는 롤러를 회전 가능하게 지지하고, 제1 가이드부는, 환상 평판부에서의 롤러 지지부를 사이에 두고 둘레방향으로 간격을 두고 배치되며, 각각 환상 평판부의 내주측에서 안쪽으로 돌출하는 곡면을 갖는 내(內) 가이드리브와, 환상 평판부의 외주측에서 바깥쪽으로 돌출하는 곡면을 갖는 외(外) 가이드리브로 이루어지고, 환상 평판부에는 제1 가이드부 각각에서의 내 가이드리브와 외 가이드리브의 사이에 라이트닝 홀(lightening hole)을 형성하는 것으로 했다.

본 발명에 의하면, 제1 가이드부에 의해 플랫 케이블의 경로가 규제되는 동시에, 제1 가이드부는 전체 둘레가 닫힌 틀 형상이 아니고 각각 곡면을 갖는 내 가이드리브와 외 가이드리브로 나뉘어 중간이 생략되며, 환상 평판부도 내 가이드리브와 외 가이드리브에 끼워진 영역이 라이트닝 홀로 되므로, 양(兩) 가이드리브의 곡면에 의해서 강성을 유지하면서 스페이서가 경량화되어 회전시의 슬라이딩 저항이 저감되고, 플랫 케이블의 좌굴이 유효하게 억제된다.

도 1은 본 발명의 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 A부의 확대도이다.
도 3은 스페이서의 사시도이다.
도 4는 스페이서의 평면도이다.
도 5는 도 4에 있어서의 B-O-B부 단면도이다.
도 6은 도 4에 있어서의 C-0-C부 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다.

도 1은 실시 형태를 나타내는 단면도이며, 도 2는 도 1에 있어서의 A부의 확대도이다.

회전 커넥터 장치(1)는, 로터(5)와, 스테이터(30)와, 로터(5)와 스테이터 (30) 사이에 배치된 플랫 케이블(3) 및 스페이서(50)로 이루어진다.

로터(5)는, 모두 수지제의 로터 본체(6)와, 라이너(15)와, 로터 어태치먼트 (23)로 이루어진다.

로터 본체(6)는, 원반부(7)와, 원반부(7)의 중앙으로부터 축방향으로 연장되어 관통구멍(9)을 갖는 원통부(8)를 갖는다. 원통부(8)의 선단으로부터 소정 범위의 내경은 그 상부보다 큰 확경부(擴徑部)(10)로 된다.

원반부(7)의 이면에는, 외주연(外周緣)에 가장 가까운 내측에 링형상으로 홈 (11)이 형성된다.

라이너(15)는, 로터 본체(6)의 원반부(7)의 이면을 따라서 연장되는 천판부 (16)와, 원통부(8)의 외주면을 커버하는 내통부(17)를 갖고, 천판부(16)의 외연(外緣)에 마련한 후크 돌기(18)를 원반부(7)의 외주 근방에 마련한 결합구멍(12)의 걸림부(13)에 걸리게 하여 로터 본체(6)에 결합된다. 천판부(16)는 원반부(7)의 이면의 홈(11)보다 내경쪽을 덮는다.

내통부(17)의 하단부 외면에는 축경부(縮徑部, 19)가, 내면에는 확경부(20)가 형성된다.

로터 어태치먼트(23)는, 짧은 원통형상이고, 로터 본체(6)의 원통부(8)의 확경부(10)에 끼워넣어지는 끼워맞춤부(24)를 갖고 내주면이 원통부(8)의 관통구멍 (9)의 상부 내주면과 동일면으로 된다. 끼워맞춤부(24)보다 아래쪽의 외주에는 플랜지(25)를 갖는다.

스테이터(30)는, 각각 수지제의 케이스(31)와, 보텀 커버(40)로 이루어지고, 로터와의 사이에 환상 공간(S)을 형성한다.

케이스(31)는 직경 방향으로부터 환상 공간(S)을 둘러싸고 있고, 단면의 기본형이 축방향에 평행한 내벽(32) 및 외벽(33)의 2매의 종(상하)벽을 연결부(34)에서 접속한 H형상을 갖는다.

외벽(33)의 상단은 로터 본체(6)의 원반부(7)의 홈(11)내로 뻗는 한편, 내벽 (32)의 상단으로부터는 라이너(15)의 천판부(16)에 대향하여 내경 방향으로 빠짐 방지 플랜지(35)가 소정량 뻗어있다. 이는 후술하는 플랫 케이블(3)의 정위치로부터의 빠짐을 방지하기 위한 것이다.

내벽(32)의 하단부 내면에는 확경부(36)가 형성된다.

보텀 커버(40)는, 환상 공간(S)의 하단을 구획하는 것으로, 원반부(41)를 주부(主部)로 하고, 원반부(41)의 외주연으로부터 축방향으로 세워진 끼워맞춤벽(42)을 케이스(31)의 내벽(32)과 외벽(33) 사이의 간극에 끼워넣어, 케이스(31)와 일체화한다. 원반부(41)의 내주연(內周緣)은 위로 돌출하는 돌기부가 라이너(15)의 내통부(17)의 하단에 있어서의 확경부(20)에 끼워넣어지는 동시에, 내통부(17)와 로터 어태치먼트(23)의 플랜지(25)와의 사이에 상대 회전 가능하게 끼워져 있다.

스페이서(50)는, 예를 들면 폴리아세탈계 등의 고활성(高滑性) 수지제로서, 환상 평판부(51)상에 롤러(45)를 지지하는 외에, 리브 성형에 의한 후술의 가이드부를 구비한다.

롤러(45)를 지지하기 위해, 환상 평판부(51)에는 베이스부(52)가 형성되고, 베이스부(52)의 중앙으로부터 롤러(45)를 회전 가능하게 지지하는 핀(53)이 세워져 있다. 핀(53)은 그 직경선을 따라 이분할로 되고 각각 선단에 돌기(54)를 구비하여, 롤러(45)의 축구멍 단연(端緣)에 걸려 빠짐방지되어 있다. 베이스부(52)는 환상 평판부(51)의 직경 방향으로도, 둘레방향으로도 롤러(45)의 직경내로 들어가서, 롤러(45)에 감겨 반전되는 플랫 케이블(3)과 간섭하지 않도록 된다.

환상 평판부(51)는, 라이너(15)의 내통부(17)의 축경부(19)에 있어서 상기 내통부(17)와 보텀 커버(40)의 원반부(41)와의 사이에 그 내주연를 끼우고, 케이스 (31)의 내벽(32)의 확경부(36)에 있어서 상기 내벽(32)과 보텀 커버(40)의 원반부 (41)와의 사이에 그 외주연를 끼워 위치 결정되면서, 로터(5) 및 스테이터(30)에 대해 상대 회전 가능하게 배치된다.

플랫 케이블(3)은, 환상 공간(S)내에 수납되고, 라이너(15)의 내통부(17)와 스페이서(50)의 제1 가이드부(55)와의 사이를 배삭(配索)되는 동시에 롤러(45) 부분에서 반전되어 케이스(31)의 내벽(32)과 스페이서(50)의 제1 가이드부(55)와의 사이가 배삭되어 권회 상태로 되며, 일단을 로터(5)측의 라이너(15)로부터 원통부 (8)를 통해 환상 공간의 밖에 인출시키고, 타단을 스테이터(30)의 케이스(31)를 통하여 환상 공간의 밖으로 인출시킨다.

이하, 스페이서(50)의 상세에 대해서 설명한다.

도 3은 스페이서의 사시도이고, 도 4는 스페이서의 평면도이다. 도 5는 도 4에 있어서의 B-O-B부의 단면도이며, 도 1 안에 나타낸 것과 동일하다. 도 6은 도 4에 있어서의 C-O-C부의 단면도이다.

도 3, 도 4에 도시하는 바와 같이, 환상 평판부(51)에는, 롤러(45)를 지지하는 베이스부(52)(및 핀(53))와 동일측에, 롤러(45)로부터 둘레방향에 등간격으로 5개의 제1 가이드부(55)가 마련되고, 또한, 롤러(45)와 이에 인접하는 제1 가이드부 (55)와의 사이, 및 제1 가이드부(55)끼리의 사이에, 제2 가이드부(60)가 마련된다.

제1 가이드부(55)는, 환상 평판부(51)의 반경선상의 내측과 외측에 배치한, 각각 만곡면을 갖고 축방향으로 뻗는 내 가이드리브(56)와 외 가이드리브(57)를 구비한다. 여기에서는, 만곡면으로서 반원 단면의 벽면을 갖는다. 내 가이드리브(56)는 안쪽을 향해 만곡면을 돌출시키고, 외 가이드리브(57)는 바깥쪽을 향해서 만곡면을 돌출시키며, 내 가이드리브(56)와 외 가이드리브(57)의 각 폭 중앙 사이를 1매의 버팀벽(58)으로 연결한다. 내 가이드리브(56)와 외 가이드리브(57)의 각 외주면의 반경은 롤러(45)의 반경보다 작게 설정된다.

도 5, 도 6에 도시하는 바와 같이, 내 가이드리브(56), 외 가이드리브(57) 및 버팀벽(58)의 두꺼운 부분은 환상 평판부(51)의 판두께와 동등하다. 또한, 버팀벽(58)의 축방향 높이는 내 가이드리브(56) 및 외 가이드리브(57)와 동일하고, 이 제1 가이드부(55)의 높이는 핀(53)에 지지된 롤러(45)의 상단과 동일 높이로 된다. 도 6에서는 버팀벽(58)을 일부 파단해서 나타내고 있다.

환상 평판부(51)에 있어서의 내 가이드리브(56)의 내주면과 외 가이드리브 (57)의 내주면과의 사이는 라이트닝 홀(59)로 된다. 다만, 라이트닝 홀(59)내에 있어서도, 버팀벽(58)은 환상 평판부(51)의 바닥면까지 뻗어 있어, 이 결과, 라이트닝 홀(59)은 둘레방향으로 이분된다. 아울러, 도 3에서는 라이트닝 홀(59)을 나타내기 위해 제1 가이드부(55)의 일부를 파단한다.

그리고, 환상 평판부(51)와 동심으로 베이스부(52)의 핀(53)에 지지된 상태의 롤러(45)의 외주벽의 내측과 접하는 원을 제1 원(E1)(반경(R1)), 롤러(45)의 외주벽의 외측과 접하는 원을 제2 원(E2)(반경(R2))으로 하고, 내 가이드리브(56)의 외주면은 제1 원(E1)에 접하고, 외 가이드리브(57)의 외주면은 제2 원(E2)에 접하도록 설정한다.

로터(5)와 스테이터(30) 사이의 환상 공간(S)에 스페이서(50)를 배치하여 조립했을 때, 제1 원(E1)과 라이너(15)의 내통부(17)와의 간극, 및 제2 원(E2)과 케이스(31)의 내벽(32)과의 간극이 소정치로 되도록 설정되고, 이에 의해 내 가이드리브(56)와 내통부(17)와의 사이 및 외 가이드리브(57)와 내벽(32)과의 사이에 플랫 케이블이 큰 이상 없이 안내된다. 즉, 제1 가이드부(55)는 각각 동일 위치에 배치될 수 있었던 롤러에 대한 치환으로서, 플랫 케이블의 경로를 규제한다.

제1 가이드부(55)의 내 가이드리브(56)와 외 가이드리브(57)의 만곡면의 반경은 롤러(45)의 반경보다 작으므로, 플랫 케이블(3)과의 접촉 면적이 작고, 이 때문에 플랫 케이블(3)과의 슬라이딩 저항이 작다.

제2 가이드부(60)는, 환상 평판부(51)와 동심으로 제1 원(E1)보다 소정량 큰 직경인 제3 원(E3)(반경(R3))에 내단(內端)을 접하고, 제3 원(E3)보다 큰 직경으로 환상 평판부(51)의 직경 방향 폭의 대략 중앙을 지나는 제4 원(E4)(반경(R4))에 외단을 접한, 평면도상에서 서로 평행한 3매의 평판 리브(61(61a, 61b, 61c))를, 제1 가이드부(55)와 동일 방향으로 환상 평판부(51)로부터 세워져 있다.

3매 중 중앙의 평판 리브(61a)는 환상 평판부(51)의 반경선상으로 뻗고, 이에 인접하는 양측의 평판 리브(61b, 61c)는 각각 중앙의 평판 리브(61a)로부터 등거리로 이격된다. 인접하는 각 평판 리브(61) 사이는 연결벽(63)으로 연결된다.

각 평판 리브(61)의 판두께는 환상 평판부(51)의 판두께와 동등하고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 환상 평판부(51)로부터의 높이는 제1 가이드부(55)의 높이보다 소정량 낮아져 있다. 연결벽(63)의 판두께는 평판 리브(61)와 동등 또는 조금 얇고, 마찬가지로 도 6에 도시하는 바와 같이, 환상 평판부(51)로부터의 높이는 평판 리브(61a, 61b, 61c)보다 소정량 더 낮아져 있다.

환상 평판부(51)로부터의 높이를 제1 가이드부(55), 평판 리브(61), 연결벽 (63)의 순으로 낮게 한 것은, 플랫 케이블(3)이 만곡하면 제1 가이드부(55), 평판 리브(61), 연결벽(63)의 순으로 슬라이딩 접촉하기 때문에, 경량화도 고려하여, 슬라이딩 접촉할 가능성이 높은 부위의 높이를 높게 하고, 슬라이딩 접촉할 가능성이 낮은 부위의 높이를 낮게 한 것이다.

각 평판 리브(61)의 제3 원(E3)에 접하는 내단은, 그 직경이 제1 가이드부 (55)의 내 가이드리브(56)의 외주면보다 충분히 작고, 평판 리브(61)의 판두께보다 조금 큰 원기둥부(62)를 구비하도록 형성되어 있고, 제4 원(E4)에 접하는 외단도 동일한 원기둥부(62)를 구비한다.

연결벽(63)은 평판 리브(61) 내단의 원기둥부(62) 바로 근처에 연결되어 있고, 환상 평판부(51)와 동심인 원호 형상을 이루고 있다.

아울러, 제2 가이드부(60) 중 특히 도 4에 있어서 롤러(45)의 상측에 인접하는 제2 가이드부(60a)에서는, 롤러(45) 바로 근처의 평판 리브(61c) 대신에 만곡 리브(65a)가 환상 평판부(51)로부터 세워져 있다. 만곡 리브(65a)는, 롤러(45)와 거의 동심으로, 롤러(45)의 외주벽과의 사이에 소정의 간극을 가진 원호면(66a)을 갖고, 내단은 제3 원(E3)에 접하며 외단은 제2 원(E2)보다 조금 내측으로 각각 롤러(45)와는 반대측으로 꺾어나온다.

이 만곡 리브(65a)와 롤러(45)간의 소정 간극에는 플랫 케이블(3)이 지나가, 플랫 케이블(3)의 반전부로 된다. 도 4에는 2점쇄선으로 플랫 케이블(3)을 나타내고 있다.

또한 제2 가이드부 중 도 4에 있어서 롤러(45)의 하측에 인접하는 제2 가이드부(60b)에서는, 롤러(45) 바로 근처의 평판 리브(61b) 대신에, 롤러(45)와 동심이고, 롤러(45)의 외주벽과의 사이에 소정의 간극을 가진 원호면(66b)을 갖는 만곡 리브(65b)가 환상 평판부(51)로부터 세워져 있다.

원호면(66b)과 롤러(45) 사이의 소정의 간극은, 플랫 케이블(3)을 지나지 않으므로 상측의 만곡 리브(65a)(원호면(66a))와 롤러(45) 사이의 소정 간극보다는 좁게 설정된다.

한편, 만곡 리브(65b)의 외단에는, 제1 가이드부(55)의 외 가이드리브(57)에 준한 비교적 큰 직경의 원호벽(67)이 꺾어나오는 방향으로 연결된다.

이상과 같이 하여, 플랫 케이블(3)은 라이너(15)의 내통부(17) 및 케이스 (31)의 내벽(32)에 따른 거의 고정된 경로로 규제되어, 상기 경로로부터 크게 어긋나지 않는 구성으로 되므로, 스테이터(30)에 대한 로터(5)의 회전 범위의 중립 위치를 나타내는 인디케이터를 스페이서(50) 등에 마련하여 조립시의 신뢰할 수 있는 지표로 할 수 있다.

스페이서(50)의 환상 평판부(51)에 있어서의 제2 가이드부(60)의 외측에는 라이트닝 홀(68)이 형성된다.

라이트닝 홀(68)은 제1 가이드부(55) 사이에 있어서, 내연이 평판 리브(61)의 외단에 접하고, 외연가 환상 평판부(51)의 외주측에 소정폭을 남기고 둘레방향으로 뻗는다. 라이트닝 홀(68)의 길이는, 롤러(45)에 인접하는 구간을 제외하고, 제2 가이드부(60)에 있어서의 양측의 평판 리브(61b, 61c) 사이의 둘레방향 길이보다 길다.

롤러(45)에 인접하는 구간에 있어서는, 라이트닝 홀(68)의 롤러(45)측의 단(端)이 롤러(45)에 대향하는 만곡 리브(65a, 65b)까지로 끝나 있는 점이 상이할 뿐이고, 그 외는 타구간과 동일하다.

본 실시 형태에서는, 베이스부(52)와 핀(53)으로 발명에 있어서의 롤러 지지부를 구성한다.

또한, 라이트닝 홀(59)이 제1 라이트닝 홀에 해당하고, 라이트닝 홀(68)이 제2 라이트닝 홀에 해당한다.

실시 형태는 이상과 같이 구성되고, 로터(5)와 스테이터(30) 사이의 환상 공간(S)에, 롤러(45)에 의해 감는 방향을 도중에 반전시킨 상태로 플랫 케이블(3)을 수납한 회전 커넥터 장치(1)에 있어서, 상기 롤러(45)는 1개만이 환상 공간(S)에 배치된 스페이서(50)의 환상 평판부(51)로부터 세워진 베이스부(52) 및 핀(53)에 회전 가능하게 지지되고, 스페이서(50)는 환상 평판부(51)로부터 베이스부(52) 및 핀(53)과, 축방향과 동일 방향으로 세워진 복수의 제1 가이드부(55)를 갖고, 제1 가이드부(55)는, 환상 평판부(51)에 있어서의 롤러(45) 지지부를 사이에 두고 둘레방향에 등간격으로 배치되고, 각각 환상 평판부(51)의 내주측에 있어서 안쪽으로 돌출하는 반원의 만곡면을 갖는 내 가이드리브(56)와, 환상 평판부(51)의 외주측에 있어서 바깥쪽으로 돌출하는 반원의 만곡면을 갖는 외 가이드리브(57)로 이루어지고, 환상 평판부(51)에는 제1 가이드부(55) 각각에 있어서의 내 가이드리브(56)와 외 가이드리브(57)의 사이에 라이트닝 홀(59)을 형성하는 것으로 하였다.

이에 의해, 롤러(45)는 플랫 케이블(3) 반전부의 1개만으로서 부품 개수를 삭감하고, 종래 필요했던 다른 롤러를 환상 평판부(51)와 일체인 제1 가이드부(55)로 치환했기 때문에, 비용 및 조립 공수(工數)가 저감된다.

또한, 스페이서(50)는 제1 가이드부(55)가 전체둘레가 닫힌 틀 형상이 아니고, 내 가이드리브(56)와 외 가이드리브(57)로 나뉘고, 중간이 생략되어 있으므로 그만큼 경량화된다. 그리고, 환상 평판부(51)의 내 가이드리브(56)와 외 가이드리브(57)에 끼워진 영역도 라이트닝 홀(59)로 되어 더 경량화된다.

즉, 내 가이드리브(56)와 외 가이드리브(57)는 만곡면을 갖고 있으므로 서로 이격 독립해도 그 자체 강성이 높고, 또한 라이트닝 홀(59)의 홀 가장자리의 강성도 높여서 경량화가 실현되며, 이 결과, 스페이서(50)의 회전시의 슬라이딩 저항이 저감되기 때문에, 플랫 케이블(3)의 좌굴을 억제한다.

또한, 제1 가이드부(55)의 내 가이드리브(56)와 외 가이드리브(57)를 1매의 버팀벽(58)으로 접속함으로써, 전체둘레가 닫힌 틀 형상에 대해서 여전히 경량인 이점을 유지하면서, 환상 평판부(51)의 직경 방향에 있어서의 내 가이드리브(56) 및 외 가이드리브(57)의 전도가 방지된다.

즉, 예를 들면 인디케이터의 설정에 의해 조립시에 로터(5)의 회전 중립 위치의 확인은 용이하게 되지만, 만일, 중립 위치를 틀려서 회전 커넥터가 핸들에 조립부착된 경우에는, 로터(5)의 회전 도중에 환상 공간(S)에 있어서의 내통부(17)측 또는 내벽(32)측으로부터의 플랫 케이블(3)이 이어져 나올 여지가 없어지게 되므로, 억지로 회전시키려 했을 때 플랫 케이블(3)에 큰 인장력이 걸리게 된다. 이 결과, 플랫 케이블(3)에 접촉되어 있는 내 가이드리브(56) 또는 외 가이드리브(57)에는 이들을 전도시키려는 힘이 작용하고, 내 가이드리브(56) 또는 외 가이드리브 (57)가 전도되면 큰 인장력을 받고 있는 플랫 케이블(3)이 빠지며, 그 충격으로 환상 공간(S)을 형성하고 있는 로터(5)와 스테이터(30)의 조립 상태의 훼손에 이를 우려도 생각할 수 있다.

버팀벽(58)에 의해 내 가이드리브(56) 및 외 가이드리브(57)의 전도가 방지되는 것은, 이와 같은 사태에 대해서 특히 유효하다.

또한, 스페이서(50)의 환상 평판부(51)의 둘레방향을 따른 제1 가이드부(55) 사이에는, 환상 평판부(51)의 내주측으로부터 외주측으로 뻗는 평판 리브(61)를 구비하는 제2 가이드부(60)을 마련하고, 평판 리브(61)의 내단연은 제1 가이드부(55)의 각 내 가이드리브(56)에 내접하는 환상 평판부(51)와 동심인 제1 원(E1)보다 소정량 바깥쪽으로 위치시키고 있으므로, 통상은 제1 가이드부(55)에서 경로가 규제되는 플랫 케이블(3)이 제2 가이드부(60)와 접촉하지 않지만, 만일, 플랫 케이블 (3)이 휘어서 제1 가이드부(55)의 내 가이드리브(56) 사이로 편이(偏移)되려고 하는 경우에도 평판 리브(61)의 내단에 접촉하여 편이가 저지되므로 좌굴이 방지된다.

그리고, 평판 리브(61)가 환상 평판부(51)로부터 세워짐으로써, 환상 평판부 (51)의 평면 강성도 향상한다.

특히, 평판 리브(61)는 내 가이드리브(56) 사이의 둘레방향에 복수매 마련되고, 연결벽(63)에서 접속되므로, 제1 가이드부(55) 사이의 간극이 세밀하게 메워지는 결과, 플랫 케이블(3)의 편이가 확실히 저지되는 동시에, 환상 평판부(51)의 평면강성도 한층 향상한다. 또한, 연결벽(63)에 의해서, 플랫 케이블(3)이 평판 리브 (61a, 61b, 61c) 사이에 편이하는 것이 확실하게 저지된다.

또한, 평판 리브(61)의 내단은 외단과 함께 원기둥부(62)로 되어 곡면으로 되므로, 플랫 케이블(3)과 접촉했을 때에도 슬라이딩 저항을 작게 할 수 있고, 플랫 케이블(3)을 손상시키는 일도 없다.

또한, 환상 평판부(51)에는 제2 가이드부(60)보다 바깥쪽이고 외주보다 내측인 소정 범위에 라이트닝 홀(68)을 형성하기 때문에, 스페이서(50)가 한층 경량화되어 슬라이딩 저항을 저감시킬 수 있다.

또한, 스페이서(50)는 고활성 수지제로 함에 의해서도, 슬라이딩 저항을 저감시키고, 플랫 케이블(3)이나 스테이터(30) 등과의 슬라이딩 접촉음 발생도 방지된다.

1 : 회전 커넥터 장치
3 : 플랫 케이블
5 : 로터
6 : 로터 본체
7 : 원반부
8 : 원통부
9 : 관통구멍
10 : 확경부(擴徑部)
11 : 홈
12 : 결합 구멍
13 : 걸림부
15 : 라이너
16 : 천판부
17 : 내통부
18 : 후크 돌기
19 : 축경부(縮徑部)
20 : 확경부
23 : 로터 어태치먼트
24 : 끼워맞춤부
25 : 플랜지
30 : 스테이터
31 : 케이스
32 : 내벽
33 : 외벽
34 : 연결부
35 : 빠짐방지 플랜지
36 : 확경부
40 : 보텀 커버
41 : 원반부
42 : 끼워맞춤벽
45 : 롤러
50 : 스페이서
51 : 환상 평판부
52 : 베이스부
53 : 핀
54 : 돌기
55 : 제1 가이드부
56 : 내 가이드리브
57 : 외 가이드리브
58 : 버팀벽
59, 68 : 라이트닝 홀
60, 60a, 60b : 제2 가이드부
61, 61a, 61b, 61c : 평판 리브
62 : 원기둥부
63 : 연결벽
65a, 65b : 만곡 리브
66a, 66b : 원호면
67 : 원호벽
E1 : 제1 원
E2 : 제2 원
E3 : 제3 원
E4 : 제4 원
S : 환상 공간

Claims

로터와 스테이터 사이에 환상(環狀) 공간을 형성하고,
상기 환상 공간내에, 1개의 롤러를 지지하는 스페이서가 회전 가능하게 배치되는 동시에, 양단이 로터와 스테이터를 통해 환상 공간의 밖으로 인출되는 플랫 케이블이 상기 롤러에 의해 감는 방향을 도중에 반전시킨 상태로 수납된 회전 커넥터 장치에 있어서,
상기 스페이서는, 환상 평판부와, 상기 환상 평판부로부터 각각 축방향과 동일 방향으로 세워진 롤러 지지부와, 복수의 제1 가이드부를 갖고,
상기 롤러 지지부는 상기 롤러를 회전 가능하게 지지하며,
상기 제1 가이드부는, 상기 환상 평판부에서의 롤러 지지부를 사이에 두고 둘레방향으로 간격을 두고 배치되며, 각각 환상 평판부의 내주측에서 안쪽으로 돌출하는 만곡면을 갖는 내 가이드리브와, 환상 평판부의 외주측에서 바깥쪽으로 돌출하는 만곡면을 갖는 외 가이드리브로 이루어지고,
상기 환상 평판부에는 상기 제1 가이드부 각각에서의 내 가이드리브와 외 가이드리브의 사이에 제1 라이트닝 홀(lightening hole)을 형성하고,
상기 내 가이드리브와 외 가이드리브의 각 폭 중앙 사이를 1매의 버팀벽으로 접속하고 있는 것을 특징으로 하는 회전 커넥터 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 환상 평판부의 둘레방향을 따른 제1 가이드부 사이에는, 환상 평판부의 내주측으로부터 외주측으로 뻗는 평판 리브를 구비하는 제2 가이드부를 마련하고,
상기 평판 리브의 내단연(內端緣)은 상기 제1 가이드부의 각 내 가이드리브에 접하는 상기 환상 평판부와 동심의 내접원보다 소정량 바깥쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 회전 커넥터 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제2 가이드부는 상기 평판 리브를 둘레방향에 복수 구비하고,
상기 복수의 평판 리브 사이가 둘레방향의 연결벽에서 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 커넥터 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제2 가이드부의 평판 리브의 적어도 내단연은 곡면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 커넥터 장치.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환상 평판부에는 상기 제2 가이드부보다 바깥쪽이고, 외주보다 내측인 소정 범위에 제2 라이트닝 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 커넥터 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스페이서가 수지제인 것을 특징으로 하는 회전 커넥터 장치.
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