KR19980041669A - 회전 커넥터 - Google Patents

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KR19980041669A
KR19980041669A KR1019970001980A KR19970001980A KR19980041669A KR 19980041669 A KR19980041669 A KR 19980041669A KR 1019970001980 A KR1019970001980 A KR 1019970001980A KR 19970001980 A KR19970001980 A KR 19970001980A KR 19980041669 A KR19980041669 A KR 19980041669A
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Abstract

본 발명은 복수매의 가요성케이블을 사용한 다회로화에 적합한 회전커넥터를 제공하는 것이다.
외통벽(6)을 가지는 고정측 하우징(1)과 내통벽(7)을 가지는 가동측 하우징(2)사이에 획성된 수납부(8)내에 도중에 반전부(3a, 4a)를 가지며 양단이 외통벽(6)과 내통벽(7)의 주위면에 각각 고정된 2매의 플랫케이블(3, 4)을 감고, 각 플랫케이블(3, 4)의 내통벽(7)으로부터의 가동측 케이블설치부(7a, 7b)를 약 180도의 대향위치로 분산함과 동시에 이 분산된 각 플랫케이블(3, 4)을 한 개소에 집약하는 가동측 죠인트부(12)를 가동측 하우징(2)에 설치하여 이 가동측 죠인트부(12)를 거쳐 각 플랫케이블(3, 4)의 일단을 가동측 하우징(2)의 외부로 도출한다.

Description

회전커넥터
본 발명은 자동차의 스테어링장치에 조립되어 에어백시스템 등의 전기적접속수단으로서 사용되는 회전커넥터에 관한 것으로, 특히 고정측 하우징과 가동측 하우징사이에 획성된 수납부내에서 가요성케이블이 반전부를 거쳐 반대방향으로 감겨진 회전커넥터에 관한 것이다.
회전커넥터는 고정측 하우징(제 1하우징)과 이 고정측 하우징에 대하여 회동자유롭게 장착된 가동측 하우징(제 2하우징)사이에 가요성케이블을 수납, 감은 것이며, 자동차의 스테어링장치에 조립되어 회전수가 유한한 핸들에 장착된 에어백, 인프레이터 등의 전기적접속수단으로서 사용되고 있다. 상기 가요성케이블은 베이스필름에 도체를 담지한 플랫케이블이라 불리우는 띠모양체이며, 이 플랫케이블의 감는 방법을 소용돌이상으로 한 것과, 도중에서 반대방향으로 반전한 2가지 타입이 알려져 있으나, 후자의 반전타입쪽이 필요로 되는 플랫케이블의 길이를 각별하게 짧게 할 수 있다.
이와같은 반전타입의 회전커넥터에 있어서, 통상, 1매의 플랫케이블이 사용되고 있으나, 다회로화에 따라 도체의 수가 증가하면, 도체수에 따라 플랫케이블의 폭치수가 커지기 때문에 회전커넥터전체의 박형화에 방해가 된다. 이것에 대하여 미국 특허 3,763,455호 명세서에 개시된 회전커넥터에서는 2매의 플랫케이블에 각 도체를 분배함으로써 다회로화에 대응하고 있다.
도 11은 상기 특허명세서에 개시된 케이블릴의 개략 구성을 나타낸 평면도이다. 동도에 나타낸 바와같이 원통상의 외통벽을 가지는 고정측 하우징(100)에 대하여 원통상의 내통벽을 가지는 가동측 하우징(101)이 회전자유롭게 장착되어 있으며, 이들 고정측 하우징(100)과 가동측 하우징(101)사이에 획성된 고리모양의 수납부(102)내에는 제 1플랫케이블(103)과 제 2플랫케이블(104)이 수납되어 있다. 이들 플랫케이블(103, 104)은 수납부(102)내에서 고정측 하우징(100)의 외통벽과 가동측 하우징(101)의 내통벽에 감김방향을 반대방향으로 한 상태로 수납되며, 그 감은 방향이 전환되는 위치에 U자모양의 반전부(103a, 104a)가 형성되어 있다. 또 양 플랫케이블(103, 104)의 안쪽단은 가동측 하우징(101)의 내통벽에 근접배치된 케이블인출부(107, 108)에 접속되며, 이들 케이블인출부(107, 108)를 거쳐 가동측 하우징(101)의 외부로 도출되어 있다. 한편, 양 플랫케이블(103, 104)의 바깥쪽단은 고정측 하우징(100)의 외통벽에 근접배치된 케이블인출부(109, 110)에 접속되며, 이들 케이블인출부(109, 110)를 거쳐 고정측 하우징(100)의 외부로 도출되어 있다. 또한 상기 수납부(102)에는 그 주방향을 따라 복수의 롤러(105, 106)군이 배치되어 있고, 제 1플랫케이블(103)의 반전부(103a)는 한쪽의 롤러(105)군의 한 개에 루프되며, 제 2플랫케이블(104)의 반전부(104a)는 다른쪽의 롤러(106)군의 한 개에 루프된다.
이와 같이 구성된 회전커넥터에 있어서, 예를 들어 가동측 하우징(101)을 도 4의 시계방향으로 회전하면, 플랫케이블(103, 104)의 반전부(103a, 104a)는 가동측 하우징(101)보다도 적은 회전량만큼 수납부(102)내를 시계방향으로 이동하며, 플랫케이블(103, 104)의 감김상태는 가동측 하우징(101)의 내통벽측이 많아진 조여감겨진 상태가 된다. 이것과는 반대로 가동측 하우징(101)을 반시계방향으로 회전하면, 플랫케이블(103, 104)의 반전부(103a, 104a)는 가동측 하우징(101)보다도 적은 회동량만큼 동일 방향으로 이동하며, 플랫케이블(103, 104)의 감김상태는 고정측 하우징(100)의 외통벽측으로 많이 풀려감겨진상태가 된다. 또한 이와같은 조여감기나 되감을 때, 각 롤러(105, 106)는 플랫케이블(103, 104)의 반전부(103a, 104a)로부터의 힘을 받아 동일 방향으로 이동한다.
그런데 상기한 종래의 회전커넥터에 있어서는 제 1 및 제 2플랫케이블(103, 104)의 가동측 하우징(101)으로부터의 케이블인출부(107, 108)가 근접배치되어 있기 때문에 제 1플랫케이블(103)의 안쪽단은 가동측 하우징(101)의 내통벽에 약 한바퀴 감기고 나서 한쪽 케이블인출부(107)에 접속되나, 제 2플랫케이블(104)의 안쪽단은 내통벽에 직접 감기지 않고 내통벽으로 감긴 약 한바퀴분의 제 1플랫케이블(103)의 외측에 감기고 나서 다른 쪽의 케이블인출부(108)에 접속되게 된다. 이와같이 가동측 하우징(101)의 내통벽에 대한 양 플랫케이블(103, 104)의 감김상태가 다르기 때문에 제 1플랫케이블(103)의 내통벽에 대한 감김지름은 내통벽의 직경(D)이 되나, 제 2플랫케이블(104)의 내통벽에 대한 감김지름은 내통벽의 직경(D)에 제 1플랫케이블(103)의 두께치수(t)의 2배를 더한(D+2t)것이 되며, 양 플랫케이블(103, 104)의 감김지름은 일치하지 않게 된다. 따라서 양 플랫케이블(103, 104)의 내통벽으로의 조여 감김량, 또는 내통벽으로부터의 되감김량에 차이가 생겨 가동측 하우징(101)을 회전동작하였을 때 양 플랫케이블(103, 104)의 반전부(103a, 104a)가 수납부(102)내를 다른 속도로 이동하며, 예를 들어 단단히 감긴상태방향으로 가동측 하우징(101)이 회전할 때 제 1플랫케이블(103)의 반전부(103a)가 롤러(106)군의 후단에 부딪쳐 움직이지 않게 되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 복수(N)매의 가요성케이블의 내통벽으로부터의 케이블인출부를 약 360／N도로 분산함과 동시예 이 분산된 각 가요성케이블을 1개소에 집약하는 가동측 죠인트부를 가동측 하우징에 설치하고 있다. 이와같이 N매의 가요성케이블의 케이블인출부를 약 360／N도로 분산하면, 각 가요성케이블의 내통벽에서의 설치상태가 같아지게 되므로 가동측 하우징의 회전동작시 각 가요성케이블의 반전부는 수납부내를 대략 동일 속도로 이동할 수 있다. 또 케이블인출부가 분산된 각 가요성케이블을 가동측 죠인트부에서 1개소에 집약함으로써 핸들측의 외부커넥터와 의 접속구조를 간략화할 수 있다.
또 본 발명은 복수(N)매의 가요성케이블을 동일한 케이블인출부로부터 인출하여 내통벽에 감아두는 동시에 이 내통벽의 외주면에 소정범위에 걸쳐 소정깊이의 오목부를 마련하게 된다. 이와같이 하면, 동일한 케이블인출부로부터 인출되는 N매의 가요성케이블중, 가장 외측의 가요성케이블보다 내측의 가요성케이블은 지름지수가 작은 오목부를 지나 내통벽의 외주면으로 감겨지나 가장 외측의 가요성케이블은 오목부에 감겨진 가요성케이블의 위에 감겨지기 때문에 외관상 각 가요성케이블의 내통벽으로부터의 케이블인출부는 약 360／N도로 분산된 것으로 되어 각 가요성케이블의 내통벽에서의 감김상태가 대략 동일하게 된다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 관한 회전커넥터의 평면도,
도 2는 도 1의 회전커넥터에 구비되는 가동측 죠인트부의 사시도,
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 관한 회전커넥터의 평면도,
도 4는 본 발명의 제 3실시예에 관한 회전커넥터의 평면도,
도 5는 본 발명의 회전커넥터에 구비되는 가동측 하우징의 설명도,
도 6은 본 발명의 회전커넥터에 구비되는 가동측 죠인트부의 사시도,
도 7은 본 발명의 제 4실시예에 관한 회전커넥터의 평면도,
도 8은 본 발명의 제 5실시예에 관한 회전커넥터의 사시도,
도 9는 본 발명의 제 6실시예에 관한 가동측 하우징의 사시도,
도 10은 본 발명의 제 7실시예에 관한 가동측 하우징의 설명도,
도 11은 종래의 회전커넥터의 평면도이다.
본 발명의 회전커넥터에서는 외통벽을 가지는 제 1하우징과, 이 제 1하우징에 회동자유롭게 장착되며 고리모양의 수납부를 거쳐 외통벽에 대향하는 내통벽을 가지는 제 2하우징과, 수납부내에서 도중에 감김방향을 반전하는 상태에서 감게 되고, 그 양단이 외통벽과 내통벽에 각각 고정된 복수매의 가요성케이블을 구비하고, 각 가요성 케이블의 내통벽으로부터의 케이블인출부를 약 360／N도(N은 가요성케이블의 매수)로 분산됨과 동시에 이 분산된 각 가요성케이블을 한 개소에 집약하는 가동측 죠인트부를 제 2하우징에 설치하고, 이 가동측 죠인트부를 거쳐 각 가요성케이블의 일단을 가동측 하우징의 외부로 전기적으로 도출한다.
각 가요성케이블의 케이블인출부를 균등하게 분산하는 수단으로서는 예를 들어 내통벽의 주면에 대략 N등분된 슬릿을 형성하고, 각 가요성케이블의 안쪽단을 이들 슬릿을 통하여 내통벽의 내부로 삽입한 후, 가동측 하우징에 설치한 가동측 죠인트부에서 한 개소에 집약하면 된다.
또 각 가요성케이블의 반전부는 수납부내에서 어떻게 분산되어 있든 상관없으나, 특히 각 가요성케이블의 내통부로부터의 케이블인출부와 동일하게 약 360／N도로 분산시키는 것이 효과적이다.
또 각 가요성케이블의 외통벽으로부터의 케이블인출부는 아무렇게나 배치하여도 되나, 각 가요성케이블의 내통부로부터의 케이블인출부와 반전부 및 외통벽으로부터의 케이블인출부를 모두 약 360／N 도로 분산시키면 내통벽으로부터 반전부를 거쳐 외통벽에 이르는 각 가요성케이블의 감김상태를 외견상으로는 모두 동일하게 할 수 있다.
또 제 1하우징에 각 가요성케이블을 한 개소로 집약하는 고정측 죠인트부를 설치하고, 이 고정측 죠인트부를 거쳐 각 가요성케이블의 타단을 고정측 하우징의 외부로 도출하면, 스테이터측의 외부커넥터와의 접속구조도 간략화할 수 있다.
본 발명의 회전커넥터에서는 외통벽을 가지는 제 1하우징과, 이 제 1하우징과 상대적으로 회동자유롭게 장착되어 고리모양의 수납부를 거쳐 상기 외통벽에 대향하는 내통벽을 가지는 제 2하우징과, 상기 수납부내에서 도중에 감김방향을 반전하는 상태로 감겨지고, 그 양단이 상기 외통벽과 상기 내통벽에 각각 고정된 복수매의 가요성케이블을 구비하고, 상기 각 가요성케이블의 상기 내통벽으로부터의 케이블인출부를 한 개소에 집약하고, 이 케이블인출부를 기준으로 하여 상기 내통벽의 외주면을 주방향으로 약 360／N도(N은 가요성케이블의 매수)씩의 영역으로 구분함과 동시에 이들 영역의 한 개를 제외하고, 상기 케이블인출부에 가장 가까운 영역으로부터 상기 가요성케이블의 감는 방향을 따라 그 깊이가 순차 얕아지는 오목부를 마련하였다. 이와같이 구성하면, 각 가요성케이블의 내통벽에서의 감김상태가 대략 동일하게 되기 때문에 조여감김 또는 되감김 동작을 원활하게 행할 수 있음과 동시에 각 가요성케이블을 가동측 죠인트부에서 한 개소로 집약할 수 있기 때문에 핸들측의 외부커넥터와의 접속구조를 간략화할 수 있다.
또 상기 오목부의 깊이를 케이블인출부에 가장 가까운 영역에서 가요성케이블의 감김방향을 따라 순서대로 약 (N-1)t, (N-2)t, ……(N-n)t로 설정(단, t는 가요성케이블의 두께, n은 자연수(N-n)＞)하면, 각 가요성케이블의 내통벽에서의 감김상태가 동일하게 되기 때문에 조여감김 또는 되감김동작을 더 한층 원활하게 행할 수 있다.
또 각 가요성케이블의 반전부는 수납부내에서 어떻게 분산하든지 상관없으나, 특히 각 가요성케이블의 내통벽으로부터의 케이블인출부와 동일하게 약 360／N도로 분산시키는 것이 효과적이다.
또 각 가요성케이블의 외통벽으로부터의 케이블인출부는 어떻한 배치도 가능하나, 각 가요성케이블의 내통벽으로부터의 케이블인출부와 반전부 및 외통벽으로부터의 케이블인출부를 모두 약 360／N도로 분산시키면, 내통벽으로부터 반전부를 거쳐 외통벽에 이르는 가요성케이블의 감김상태를 외관상 아주 동일하게 할 수 있다.
또 고정측 하우징에 각 가요성 케이블을 한 개소로 집약하는 고정측 죠인트부를 설치하여 이 고정측죠인트부를 거쳐 각 가요성케이블의 타단을 고정측 하우징의 외부로 도출하면, 스테이터측의 외부커넥터와의 접속구조도 간략화할 수 있다.
또 가요성케이블의 매수는 몇장이라도 상관없으나, 특히 두매의 가요성케이블을 사용한 경우는 상기 케이블인출부를 기준으로 하여 상기 내통벽의 외주면의 약 180도의 영역에 걸쳐 오목부를 마련한다. 이와같이 구성하면, 두매의 가요성케이블의 내통벽에서의 감김상태가 대략 동일하게 되기 때문에 조여감김 또는 되감김동작을 원활하게 행할 수 있음과 동시에 양 가요성케이블을 가동측 죠인트부에서 한 개소로 집약할 수 있기 때문에 핸들측의 외부커넥터와의 접속구조를 간략화할 수 있다.
(실시예)
제 1실시예에 관하여 도면을 참조하여 설명하면, 도 1에 나타낸 바와같이 회전커넥터는 제 1하우징인 고정측 하우징(1)과, 고정측 하우징(1)에 대하여 회동자유롭게 장착된 제 2하우징인 가동측 하우징(2)과, 양 하우징(1, 2)간에 수납된 제 1 및 제 2플랫케이블(3, 4)과 양 하우징(1, 2)간에 회동자유롭게 배치된 이동체(5)로 개략 구성되어 있다.
고정측 하우징(1)에는 원통상의 외통벽(6)이 형성되고, 가동측 하우징(2)에는 원통상의 내통벽(7)이 형성되어 있다. 이들 외통벽(6)과 내통벽(7)은 동축상에 배치되고, 양자(6, 7)간에는 고리모양의 수납부(8)가 획성되어 있다. 수납부(8)내에는 이동체(5)가 배치되어 있으며, 이 이동체(5)는 링모양의 회전판(9)과 회전판(9)상에 회전자유롭게 지지된 복수의 롤러(10)군으로 구성되어 있다.
가요성케이블로서의 제 1 및 제 2플랫케이블(3, 4)은 PET 등의 절연성테이프로 이루어지는 베이스필름의 한쪽면에 동등으로 이루어지는 복수개의 도체를 연장설치한 띠모양체이며, 도 1에서는 편의상, 제 1플랫케이블(3)을 검게 칠하고, 제 2플랫케이블(4)을 하얗게 칠해서 나타내고 있다. 제 1플랫케이블(3)의 바깥쪽단은 외통벽(6)에 고정된 제 1고정측 죠인트부(11)에 접속되고, 상기 제 1고정측 죠인트부(11)를 거쳐 고정측 하우징(1)의 외부에 전기적으로 도출되어 있으며, 또 제 1플랫케이블(3)의 안쪽단은 내통벽(7)에 고정된 가동측 죠인트부(12)에 접속되어 있다. 그리고 제 1플랫케이블(3)은 제 1고정측 죠인트부(11)로부터 외통벽(6)을 따라 시계방향으로 감음게 되고, 그곳에서 롤러(10)군의 한 개에 U자상으로 반전되어(이하 이것을 반전부(3a)라 함), 다시 내통벽(7)의 주면에 반시계방향으로 감긴 후 제 1가동측 케이블인출부(7a)로부터 내통벽(7)의 내부로 삽입되어 가동측 죠인트부(12)에 이르도록 수납부(8)내에 수납되어 있다.
한편, 제 2플랫케이블(4)의 바깥쪽단은 외통벽(6)에 고정된 제 2고정측죠인트부(13)에 접속되고, 상기 제 2고정측 죠인트부(13)를 거쳐 고정측 하우징(1)의 외부로 전기적으로 도출되어 있으며, 이 제 2고정측 죠인트부(13)는 상기 제 1고정측 죠인틀부(11)에 대하여 약 180도 대향하는 위치에 고정되어 있다. 또 도 2에 나타낸 바와같이 제 2플랫케이블(4)의 안쪽단은 상기 가동측 죠인트부(12)에 접속되며, 이 가동측 죠인트부(12)에서 양 플랫케이블(3, 4)은 한 개소로 집약되어 있다. 그리고 제 2플랫케이블(4)은 제 2고정측 죠인트부(13)로부터 외통벽(6)을 따라 시계방향으로 감음게 되고, 그곳에서 롤러(10)군의 다른 한 개에 U자상으로 반전되어(이하 이것을 반전부(4a)라 함)다시 내통벽(7)의 주면에 반시계방향으로 감음게 되어 가동측 죠인트부(12)에 이르도록 수납부(8)내에 수납되어 있다. 여기서, 제 1플랫케이블(3)의 반전부(3a)가 루프된 롤러(10)와 제 2플랫케이블(4)의 반전부(4a)가 루프된 롤러(10)와는 약 180도 대향하는 위치에 있다. 또 제 2플랫케이블(4)의 안쪽단은 제 1가동측 케이블인출부(7a)에 대하여 약 180도 대향하는 위치에 설치된 제 2가동측 케이블인출부(7b)로부터 내통벽(7)의 내부로 삽입된 후, 내통벽(7)의 내부에서 제 1플랫케이블(3)과 함께 가동측 죠인트부(12)에 접속되어 있다. 따라서 제 1플랫케이블(3)의 안쪽단은 내통벽(7)의 주면으로 반회전 감겨진 후, 제 2플랫케이블(4)의 외측에 감기게 되고, 제 2플랫케이블(4)의 안쪽단은 내통벽(7)의 주면에 반회전 감겨진 후, 제 1플랫케이블(3)의 외측에 감기게 되어 내통벽(7)에 대한 양 플랫케이블(1, 2)의 감김상태는 동일하게 된다.
다음에 상기 제 1실시예에 관한 회전커넥터의 동작을 설명한다. 이 경우,고정측 하우징(1)은 스테어링장치의 스테이터부재에 고정되고, 제 1 및 제 2고정측 죠인트부(11, 13)에 차체측의 도시생략한 외부커넥터가 접속된다. 또 가동측 하우징(2)은 스테어링장치의 로우터부재인 핸들에 고정되어 가동측 죠인트부(12)에 핸들측의 도시생략한 외부커넥터가 접속된다.
사용할 때, 핸들을 시계 또는 반시계방향으로 회전하면, 그 회전력이 가동측 하우징(2)에 전달되어 가동측 하우징(2)이 시계 또는 반시계방향으로 회전한다. 예를 들어 핸들의 중립위치에서 가동측 하우징(2)이 시계방향으로 회전하면, 제 1 및 제 2플랫케이블(3, 4)의 반전부(3a, 4a)는 가동측 하우징(2)보다도 적은 회전량 만큼 시계방향으로 이동하고, 이들 반전부(3a, 4a)을 추종하여 이동체(5)도 시계방향으로 이동한다. 그 결과, 이들 이동량의 약 2배길이의 플랫케이블(3, 4)이 내통벽(7)측에서 풀어내어져 외통벽(6)측으로 되감겨 되감김상태가 된다. 이 경우, 양 플랫케이블(3, 4)의 내통벽(7)에 대한 감김상태는 상기한 바와같이 동일하며, 양 플랫케이블(3, 4)의 반전부(4a, 3a)는 대략 동일속도로 이동하기 때문에 양 플랫케이블(3, 4)의 내통벽(7)측으로부터 되감김 양에 차이는 없고 확실하게 되감김동작을 행할 수 있다.
상기와는 반대로 핸들의 중립상태에서 가동측 하우징(2)이 반시계방향으로 회전하면, 양 플랫케이블(3, 4)의 반전부(3a, 4a)는 가동측 하우징(2)보다도 적은 회전량만큼 반시계방향으로 이동하고, 이들 반전부(3a, 4a)를 추종하여 이동체(5)도 반시계방향으로 이동한다. 그 결과, 이들 이동량의 약 2배길이의 플랫케이블(3, 4)이 외통벽(6)으로부터 풀려나와 내통벽(7)에 조여감겨지고 조여감김상태가 된다. 이 경우도 양 플랫케이블(3, 4)의 내통벽(7)으로의 조여감김량에 차이는 없기 때문에 양 플랫케이블(3, 4)의 반전부(3a, 4a)는 수납부(8)내를 대략 동일속도로 이동하여 확실하게 조여감김동작을 행할 수 있다.
이와같이 상기 제 1실시예에 있어서는 2매의 플랫케이블(3, 4)의 내통벽(7)을부터 가동측 케이블인출부(7a, 7b)를 약 180(=360／2)도로 분산하였기 때문에 양 플랫케이블(3, 4)의 내통벽(7)에서의 감김상태가 동일하게 되어 가동측 하우징(2)의 회전동작시, 양 플랫케이블(3, 4)의 반전부(3a, 4a)를 대략 동일속도로 이동시킬 수 있다. 또 제 1 및 제 2가동측 케이블인출부(7a, 7b)에서 분산된 양 플랫케이블(3, 4)의 안쪽단을 가동측 죠인트부(12)에서 한 개소로 집약하였기 때문에 핸들측의 외부커넥터와의 접속구조를 간략화할 수 있다.
또 양 플랫케이블(3, 4)의 가동측 케이블인출부(7a, 7b)뿐만아니라 반전부(3a, 4a)와 고정측 죠인트부(11, 13)도 약 180도의 대향위치에 설정하였기 때문에 제 1플랫케이블(3)의 제 1가동측 케이블인출부(7a)로부터 반전부(3a)를 거쳐 제 1고정측 죠인트부(11)에 이르는 부분과, 제 2플랫케이블(4)의 제 2가동측 케이블인출부(7b)로부터 반전부(4a)를 거쳐 제 2고정측 죠인트부(13)에 이르는 부분을 수납부(8)내에서 동일한 감김상태로 수납할 수 있으며, 그 결과, 양 플랫케이블(3, 4)을 서로 간섭하는 일 없이 원활하게 조여감기 또는 되감기동작을 할 수 있다.
도 3에 나타낸 제 2실시예에서는 제 2플랫케이블(4)을 외통벽(6)의 내주면을 따라 연장하고, 제 1 및 제 2플랫케이블(3, 4)의 바깥쪽 단을 외통벽(6)에 고정된 공통의 고정측 죠인트부(14)에 접속하고 있다. 이 경우, 제 2플랫케이블(4)의 연장부분은 고정측 죠인트부(14)로의 연결역할을 가지게 할 뿐이며, 조여감기동작시에도 외통벽(6)의 내주면으로부터 떨어지는 일은 없다.
이와같이 구성된 제 2실시예에서는 양 플랫케이블(3, 4)의 바깥쪽 단을 공통의 고정측 죠인트부(14)를 거쳐 고정측 하우징(1)의 외부로 도출하였기 때문에 도 1에 나타낸 제 1실시예의 효과에 더하여 스테이터측의 외부커넥터와의 접속구조도 간략화할 수 있다.
또한 상기 각 실시예에서는 플랫케이블의 수가 2매, 즉 N=2의 경우에 관하여 설명하였으나, 플랫케이블의 수가 3매, 4매, 5매……(N=3, 4, 5……)의 경우도 동일하게 설명할 수 있다.
또한 제 3실시예에 관하여 도면을 참조하여 설명하면, 도 4는 회전커넥터의 평면도, 도 5는 상기 회전커넥터에 구비되는 가동측 하우징의 설명도, 도 6은 회전커넥터에 구비되는 가동측 죠인트부의 사시도이다.
도 4에 나타낸 바와같이 회전커넥터는 제 1하우징인 고정측 하우징(21)과, 고정측 하우징(21)에 대하여 회전자유롭게 장착된 제 2하우징인 가동측 하우징(22)과, 양 하우징(21, 22)간에 수납된 제 1 및 제 2플랫케이블(23, 24)과, 양 하우징(21, 22)간에 회동자유롭게 배치된 이동체(25)로 개략 구성되어 있다. 고정측 하우징(21)에는 원통모양의 외통벽(26)이 형성되며 가동측 하우징(22)에는 원통모양의 내통벽(27)이 형성되어 있다. 이들 외통벽(26)과 내통벽(27)은 동축상에 배치되고, 양자(26, 27)사이에는 고리모양의 수납부(28)가 획성되어 있다. 수납부(28)내에는 이동체(25)가 배치되어 있으며, 이 이동체(25)는 링모양의 회전판(29)과 회전판(29)상에 회전자유롭게 축 지지된 복수의 롤러(30)군으로 구성되어 있다. 도 5에 나타낸 바와같이 내통벽(27)에는 가동측 케이블인출부(27a)가 형성됨과 동시에 이 가동측 케이블인출부(27a)를 시단으로 하는 오목부(31)가 내통벽(27)의 주방향으로 180도의 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 이 오목부(31)의 깊이는 t로 설정되어 있으며, 내통벽(27)의 직경을 D라 하면, 오목부(31)가 형성된 영역의 내통벽(27)의 반경은 D／2이나, 오목부(31)가 형성된 영역의 내통벽(27)의 반경은 (D-t)／2로 되어 있다.
가요성케이블로서의 제 1 및 제 2플랫케이블(23, 24)은 PET 등의 절연성테이프로 이루어지는 베이스필름의 한쪽면에 구리등으로 이루어지는 복수개의 도체를 연장 설치한 띠모양체이며, 그 두께는 각각 t로 설정되어 있다(도 1에서는 편의상 제 1플랫케이블(23)를 검게 칠하고, 제 2플랫케이블(24)을 하얗게 칠해 나타내고 있다). 도 6에 나타낸 바와같이 제 1 및 제 2플랫케이블(23, 24)의 안쪽단은 가동측 죠인트부(32)에 접속되어 있으며, 이 가동측 죠인트부(32)를 거쳐 가동측 하우징(22)의 외부에 전기적으로 도출되어 있다. 또 제 1플랫케이블(23)의 바깥쪽 단은 외통벽(26)에 고정된 제 1고정측죠인트부(33)에 접속되고, 제 2플랫케이블(24)의 바깥쪽 단은 외통벽(26)에 고정된 제 2고정측 죠인트부(34)에 접속되어 있으며, 양 플랫케이블(23, 24)의 바깥쪽 단은 제 1 및 제 2고정측 죠인트부(33, 34)를 거쳐 고정측 하우징(21)의 외부로 전기적으로 도출되어 있다.
제 1플랫케이블(23)은 제 1고정측 죠인트부(33)로부터 외통벽(26)을 따라 시계방향으로 감기게 되고, 그곳에서 롤러(10)군의 한 개에 U자상으로 반전되어(이하, 이것을 반전부(23a)라 함) 다시 내통벽(27)의 주면을 반시계방향으로 감은 후, 가동측 케이블인출부(27a)로부터 내통벽(27)의 내부로 삽입되어 가동측 죠인트부(32)에 이르도록 수납부(28)내에 수납되어 있다. 한편, 제 2플랫케이블(24)은 제 2고정측 죠인트부(34)로부터 외통벽(26)을 따라 시계방향으로 감기게 되고, 그곳에서 롤러(10)군의 다른 한 개에 U자모양으로 반전되어(이하 이것을 반전부(24a)라 함)다시 내통벽(27)의 주면을 반시계방향으로 감아 가동측 죠인트부(32)에 이르도록 수납부(28)내에 수납되어 있다. 이 경우, 제 1플랫케이블(23)의 반전부(23a)가 루프된 롤러(10)와 제 2플랫케이블(24)의 반전부(24a)가 루프된 롤러(30)와는 약 180도대향하는 위치에 있다.
또 제 1 및 제 2플랫케이블(23, 24)의 안쪽 단은 제 1플랫케이블(23)을 외측으로 하여 내통벽(27)에 감기게 되나, 그 때, 내측으로 감기는 제 2플랫케이블(24)은 가동측 케이블인출부(27a)에 대하여 약 180도 대향하는 위치에서 오목부(31)내로 들어가 오목부(31)에 반회전 감기게 되어 가동측 죠인트부(32)에 이른다. 즉 가동측 케이블인출부(27a)를 기준으로 하는 약 180도의 범위내에 있어서, 깊이 t의 오목부(31)에 두께 t의 제 2플랫케이블(24)이 감기게 되기 때문에 이 제 2플랫케이블(24)의 외측으로 감기는 제 1플랫케이블(23)의 내통벽(27)에 대한 감김지름은 실질적으로 내통벽(27)의 직경( D)과 같아진다. 따라서 제 1플랫케이블(23)의 안쪽 단은 내통벽(27)의 직경(D)을 감김지름으로하고 제 2플랫케이블(24)의 외측으로 반회전 감긴 후, 내통벽(27)의 직경(D)에 제 2플랫케이블(24) 두께 t의 2배를 더한(D+2t)를 감김지름으로하여 제 2플랫케이블(24)의 외측으로 감긴다. 한편, 제 2플랫케이블(24)의 안쪽 단은 가동측 케이블인출부(27a)에 대하여 약 180도대향하는 위치에서 오목부(31)의 종단으로부터 나와 내통벽(27)의 주면이 D인 감김지름으로 반회전감긴 후,(D+2t)인 감김지름으로 제 1플랫케이블(23)의 외측으로 감기게 되어 내통벽(27)에 대한 양 플랫케이블(23, 24)의 감김상태는 동일하게 된다.
또한 본 실시예에서는 오목부(31)의 깊이는 가요성 케이블의 두께 t로 설명되어 있으며, 두께 t가 최적조건이긴 하나, 오목부(31)가 있으면 정도의 차만 있는 것으로 동일한 효과가 얻어진다. 즉 두 개의 반전부(23a, 24a)의 스피드가 약간 변한다고 하여도 그것은 무시할 수 있을 정도의 차이며, 회전에 지장없이 원활한 회전이 얻어진다. 또 오목부(31)의 주방향 양단의 경계등, 깊이가 변하는 부분을 원활한 선으로 연결함으로써 플랫케이블의 감김지름의 변화를 완화할 수 있어 원활한 플랫케이블의 감김를 실현할 수 있다.
다음에 상기 실시예에 관한 회전커넥터의 동작을 설명한다. 이 경우, 고정측 하우징(21)은 스테어링장치의 스테이터부재에 고정되고, 제 1 및 제 2고정측 죠인트부(33, 34)에 차체측의 도시생략한 외부커넥터가 접속된다. 또 가동측 하우징(22)은 스테어링장치의 로우터부재인 핸들에 고정되어 가동측 죠인트부(32)에 핸들측의 도시생략한 외부커넥터가 접속된다.
사용할 때 핸들을 시계 또는 반시계방향으로 회전하면, 그 회전력이 가동측 하우징(22)으로 전달되며, 가동측 하우징(22)이 시계 또는 반시계방향으로 회전한다. 예를 들어 핸들의 중립위치에서 가동측 하우징(22)이 시계방향으로 회전하면, 제 1 및 제 2플랫케이블(23, 24)의 반전부(23a, 24a)는 가동측 하우징(22)보다도 적은 회전량만큼 시계방향으로 이동하며, 이들 반전부(23a, 24a)에 추종하여 이동체(25)도 시계방향으로 이동한다. 그 결과, 이들 이동량의 약 2배길이의 플랫케이블(23, 24)이 내통벽(27)측으로부터 풀려나와 외통벽(26)측으로 되감겨 되감김상태가 된다. 이 경우, 양 플랫케이블(23, 24)의 내통벽(27)에 대한 감김상태는 상기와 같이 동일하며, 양 플랫케이블(23, 24)의 반전부(23a, 24a)는 대략 동일속도로 이동하기 때문에 양 플랫케이블(23, 24)의 내통벽(27)측으로부터 되감김 양에 차이는 없어 확실하게 되감기동작을 행할 수 있다.
상기와는 반대로 핸들의 중립상태로부터 가동측 하우징(22)이 반시계방향으로 회전하면, 양 플랫케이블(23, 24)의 반전부(23a, 24a)는 가동측 하우징(22)보다도 적은 회전량만큼 반시계방향으로 이동하고, 이들 반전부(23a, 24a)에 추종하여 이동체(25)도 반시계방향으로 이동한다. 그 결과, 이들 이동량의 약 2배길이의 플랫케이블(23, 24)이 외통벽(26)으로부터 풀려나와 내통벽(27)으로 조여감겨 조여 감김상태가 된다. 이 경우도 양 플랫케이블(23, 24)의 내통벽(27)으로의 조여 감김량에 차이는 없기 때문에 양 플랫케이블(23, 24)의 반전부(23a, 24a)는 수납부(28)내를 대략 동일속도로 이동하여 확실하게 조여감기동작을 행하게 된다.
도 7에 나타낸 제 4실시예에서는 제 2플랫케이블(24)을 외통벽(26)의 내주면을 따라 연장하고, 제 1 및 제 2플랫케이블(23, 24)의 바깥쪽 단을 외통벽(26)에 고정된 공통의 고정측 죠인트부(35)에 접속하였다. 이 경우, 제 2플랫케이블(24)의 연장부분은 고정측죠인트부(35)로의 연결의 역할을 가지게 할 뿐이며, 조여감기동작시에도 외통벽(26)의 내주면으로부터 떨어지는 일은 없다.
이와같이 구성된 제 4실시예에서는 양 플랫케이블(23, 24)의 바깥쪽 단을 공통의 고정측 죠인트부(35)를 거쳐 고정측 하우징(21)의 외부로 도출하였기 때문에 도 4에 나타낸 제 3실시예의 효과에 더하여 스테이터측의 외부커넥터와의 접속구조도 간략화할 수 있다.
도 8에 나타낸 제 5실시예에서는 오목부(31)의 외측에 내통벽(27)의 축선방향으로 연장되는 복수개의 기둥모양부(36)를 배치하고, 이들 기둥모양부(36)를 가동측 하우징(22)에 일체성형하고 있다. 제 1플랫케이블(23)의 안쪽 단은 각 기둥모양부(36)의 외측으로 감기게 되나, 제 2플랫케이블(24)의 안쪽 단은 각 기둥모양부(36)의 내측에서 오목부(31)에 감겨져 있으며, 오목부(31)에 대하여 제 2 플랫케이블(24)을 위치결정할 수 있다. 각 기둥모양부(36)의 내통벽(27)의 지름치수는 제 1플랫케이블(23)의 감김지름에 영향을 미치는 일이 없도록 극력 얇게 형성되어 있다. 또 기둥모양부(26)의 수를 적게 하면, 그 두께를 얇게 형성할 수 없는 경우에도 제 1플랫케이블(23)의 감김지름이 커지는 것은 기둥모양부(36)의 부분뿐이기 때문에 영향은 적어진다. 또 기둥모양부(36)를 오목부(31)의 종단에 설치하면, 제 2플랫케이블(24)을 오목부(31)전체에 수납하도록 위치결정할 수 있기 때문에 적합하다.
도 9에 나타낸 제 6실시예에서는 오목부(31)의 외측에 내통벽(27)의 주방향으로 연장하는 돌기(37)를 배치하고, 이 돌기(37)를 가동측 하우징(22)에 일체 성형하고 있다. 제 1플랫케이블(23)의 안쪽 단은 돌기(37)의 외측으로 감기게 되나, 제 2플랫케이블(24)의 안쪽 단 돌기(37)의 내측에서 오목부(31)에 감겨져 있으며, 오목부(31)에 대하여 제 2플랫케이블(24)을 위치결정할 수 있다. 돌기(37)의 내통벽(27)의 지름치수는 제 1플랫케이블(23)의 감김지름에 영향을 미치지 않도록 극력 얇게 형성되어 있다.
또 상기 각 실시예에서는 플랫케이블의 수가 2매,즉 N=2의 경우에 관하여 설명하였으나, 플랫케이블의 수가 3매, 4매, 5매……(N=3, 4, 5……)의 경우도 동일하게 설명할 수 있다. 예를 들어 3매의 플랫케이블(N=3)을 사용한 제 7실시예의 경우는 도 10에 나타낸 바와같이 내통벽(27)의 외주면을 가동측 케이블인출부(27a)를 기준으로하여 주방향으로 120도씩 3개의 영역으로 구분함과 동시에 가동측 케이블인출부(27a)에 가장 가까운 영역에 약 2t 깊이의 오목부(31a)를 마련하고, 다음영역에 약 t깊이의 오목부(31b)를 마련하면 된다. 그때 오목부(31a)와 오목부(31b)의 경계등 오목부의 깊이가 변하는 부분을 원활한 선으로 연결함으로써 플랫케이블의 감김지름의 변화를 완화할 수 있어 원활한 플랫케이블의 감기를 실현할 수 있다.
또 상기 실시예에서는 제 1하우징이 고정측 하우징, 제 2하우징이 가동측 하우징으로서 설명하였으나, 상기 설명은 제 1하우징을 가동측 하우징, 제 2하우징을 고정측 하우징으로 하여도 성립한다.
본 발명은 이상 설명한 바와같은 형태로 실시되며, 이하에 기재되는 바와같은 효과를 가진다.
복수(N)매의 가요성케이블의 내통벽으로부터의 케이블인출부를 약 360／N도로 분산함으로써 각 가요성케이블의 내통벽에서의 감김상태가 동일하게 되어 가동측 하우징의 회전동작시 각 가요성케이블의 반전부를 대략 동일 속도로 이동시켜 조여감기 또는 되감기 동작을 원활하게 행할 수 있다. 또 케이블인출부가 분산된 각 가요성케이블을 가동측 죠인트부에서 한 개소로 집약함으로써 핸들측의 외부커넥터와의 접속구조를 간략화할 수 있다.
또 각 가요성케이블의 내통벽으로부터의 케이블인출부와 마찬가지로 각 가요성케이블의 반전부나 각 가요성케이블의 외통벽으로부터의 케이블인출부를 약 360／N도로 분산시키면, 내통벽으로부터 반전부를 거쳐 외통벽에 이르는 각 가요성케이블의 감김상태를 동일하게 할 수 있기 때문에 보다 효과적이다.
또한 고정측 하우징에 각 가요성케이블을 한 개소로 집약하는 고정측 죠인트부를 설치하고, 이 고정측 죠인트부를 거쳐 각 가요성케이블의 타단을 고정측 하우징의 외부로 전기적으로 도출하면, 스테이터측의 외부커넥터와의 접속구조도 간략화할 수 있다.
또 복수(N)매의 가요성케이블의 내통벽으로부터의 케이블인출부를 한 개소로 집약하고, 이 케이블인출부를 기준으로하여 내통벽의 외주면을 주방향으로 약 360／N 도(N은 가요성케이블의 매수)씩의 영역으로 구분함과 동시에 이들 영역의 한 개를 제외하고 상기 케이블인출부에 가장 가까운 영역으로부터 가요성케이블의 감김방향을 따라 그 깊이가 순차 얕아지는 오목부를 마련하면, 각 가요성케이블의 내통벽에서의 감김상태가 대략 동일하게 되기 때문에 조여감기 또는 되감기동작을 원활하게 행할 수 있음과 동시에 각 가요성케이블을 가동측 죠인트부에서 한 개소로 집약할 수 있기 때문에 핸들측의 외부커넥터와의 접속구조를 간략화할 수 있다.
또 상기 오목부의 깊이를 케이블인출부에 가장 가까운 영역으로부터 가요성케이블의 감김방향으로 따라 순서대로 약 (N-1)t, (N-2)t, ……(N-n)t로 설정(단, t는 가요성케이블의 두께, n은 자연수, (N-n)＞0)하면, 각 가요성케이블의 내통벽에서의 감김상태가 동일하게 되기 때문에 조여감기 또는 되감기동작을 한층 원활하게 할 수 있다.
또 각 가요성케이블의 내통벽으로부터 케이블인출부와 마찬가지로 각 가요성케이블의 반전부나 각 가요성케이블의 외통벽으로부터의 케이블인출부를 약 360／N 도로 분산시키면, 내통벽으로부터 반전부를 거쳐 외통벽에 이르는 각 가요성케이블의 감김상태를 동일하게 할 수 있기 때문에 보다 효과적이다.
또 고정측 하우징에는 각 가요성케이블을 한 개소로 집약하는 고정측 죠인트부를 설치하고, 이 고정측 죠인트부를 거쳐 각 가요성케이블의 타단을 고정측 하우징의 외부로 전기적으로 도출하면, 스테이터측의 외부커넥터의 접속구조도 간략화할수 있다.
또 가요성케이블의 매수는 몇매이어도 좋으나, 특히 2매의 가요성케이블을 사용한 경우는 상기 케이블인출부를 기준으로하여 상기 내통벽의 외주면의 약 180도의 영역에 걸쳐 오목부를 마련하면, 2매의 가요성케이블의 내통벽에서의 감김상태가 대략 동일하게 되기 때문에 조여감기 또는 되감기동작을 원활하게 행할 수 있음과 동시에 양 가요성케이블을 가동측 죠인트부에서 한 개소로 집약할 수 있기 때문에 핸들측의 외부커넥터와의 접속구조를 간략화할수 있다.
또 내통벽의 외주면을 따라 기둥모양부를 형성하면, 오목부에 대하여 제 2플랫케이블을 위치결정할 수 있기 때문에 적합하다.
또한 내통벽의 외부면을 따라 돌기를 형성하면, 오목부에 대하여 제 2플랫케이블을 위치결정할수 있기 때문에 적합하다.

Claims (14)

  1. 회전커넥터에 있어서,
    외통벽을 가지는 제 1하우징과,
    상기 제 1하우징과 상대적으로 회동자유롭게 장착되며, 고리모양의 수납부를 거쳐 상기 외통벽에 대향하는 내통벽을 가지는 제 2하우징과,
    상기 수납부내에 도중에서 감김방향을 반전하는 상태로 감기게 되며, 그 양단이 상기 외통벽과 상기 내통벽에 각각 고정된 복수매의 가요성케이블을 구비하고,
    상기 각 가요성케이블의 상기 내통벽으로부터의 케이블인출부를 약 360／N 도(N은 가요성케이블의 매수)로 분산함과 동시에 이 분산된 각 가요성케이블을 한 개소로 집약하는 죠인트부를 상기 제 2하우징에 설치하고, 이 죠인트부를 거쳐 상기 각 가요성케이블의 일단을 상기 제 2하우징의 외부로 전기적으로 도출한 것을 특징으로 하는 회전커넥터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 각 가요성케이블의 반전부를 상기 수납부내에서 약 360／N도로 분산한 것을 특징으로하는 회전커넥터.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 각 가요성케이블의 상기 외통벽으로부터의 케이블인출부를 약 360／N도로 분산한 것을 특징으로 하는 회전커넥터.
  4. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 제 1하우징에 상기 각 가요성케이블의 타단을 한 개소로 집약하는 죠인트부를 설치한 것을 특징으로 하는 회전커넥터.
  5. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 내통벽은 기둥모양부에 의하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전커넥터.
  6. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 내통벽은 돌기에 의하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전커넥터.
  7. 회전커넥터에 있어서,
    외통벽을 가지는 제 1하우징과,
    상기 제 1하우징과 상대적으로 회동자유롭게 장착되며, 고리모양의 수납부를 거쳐 상기 외통벽에 대향하는 내통벽을 가지는 제 2하우징과,
    상기 수납부내에 도중에서 감김방향을 반전하는 상태로 감기게 되며, 그 양단이 상기 외통벽과 상기 내통벽에 각각 고정된 복수매의 가요성케이블을 구비하고,
    상기 각 가요성케이블의 상기 내통벽으로부터의 케이블인출부를 한 개소로 집약하며, 이 케이블인출부를 기준으로하여 상기 내통벽의 외주면을 주(周)방향으로 약 360／N 도(N은 가요성케이블의 매수)씩의 영역으로 구분함과 동시에 이들 영역의 한 개를 제외하고 상기 케이블인출부에 가장 가까운 영역으로부터 상기 가요성케이블의 감김방향을 따라 그 깊이가 순차적으로 얕아지는 오목부를 마련한 것을 특징으로 하는 회전커넥터.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 오목부의 깊이가 상기 케이블인출부에 가장 가까운 영역에서부터 순서대로 약 (N-1)t,(N-2)t, ……(N-n)t로 설정되어 있는(단, t는 가요성케이블의 두께, n은 자연수, (N-n)＞0)것을 특징으로 하는 회전커넥터.
  9. 제 7항 또는 8항에 있어서,
    상기 각 가요성케이블의 반전부를 상기 수납부에서 약 360／N도로 분산한 것을 특징으로 하는 회전커넥터.
  10. 제 7항 내지 9항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 가요성케이블의 상기 외통벽으로부터의 케이블인출부를 약 360／N도로 분산한 것을 특징으로 하는 회전커넥터.
  11. 제 7항 내지 9항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정측 하우징에 상기 각 가요성케이블의 타단을 한 개소로 집약하는 고정측죠인트부를 설치한 것을 특징으로 하는 회전커넥터.
  12. 회전커넥터에 있어서,
    외통벽을 가지는 제 1하우징과,
    상기 제 1하우징과 상대적으로 회동자유롭게 장착되며, 고리모양의 수납부를 거쳐 상기 외통벽에 대향하는 내통벽을 가지는 제 2하우징과,
    상기 수납부내에 도중에서 감김방향을 반전하는 상태로 감기게 되며, 그 양단이 상기 외통벽과 상기 내통벽에 각각 고정된 2매의 가요성케이블을 구비하고,
    상기 양 가요성케이블의 상기 내통벽으로부터의 케이블인출부를 한 개소로 집약하여 이 케이블인출부를 기준으로 하여 상기 내통벽의 외주면의 약 180도의 영역에 걸쳐 오목부를 마련한 것을 특징으로 하는 회전커넥터.
  13. 제 7항 내지 9항 및 11항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부의 외측에 기둥모양부가 형성되어 있는 것을 특징으로하는 회전커넥터.
  14. 제 7항 내지 9항 및 11항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부의 외측에 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전커넥터.
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