KR20180096623A - 회전 커넥터 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조타(操舵) 장치를 이탈시키는 경우에도, 회전체와 고정체의 상대 회전을 중립 위치에서 쉽고 확실하게 고정시킬 수 있는 회전 커넥터 장치를 제공하는 것이다. 본 발멸에 의한 회전 커넥터 장치(1)에, 슬리브(30)에 자전 회전 가능하면서 동시에 스테이터측 내주 통부(23)의 내주면에 접촉해서 자전 회전을 규제하는 핀측 절결부(521)를 구비한 자전 핀(50)과, 상대 회전 및 자전 회전을 연동시켜서 전달하는 고정측 기어(231) 및 자전측 기어(511)와, 중립 위치에서 자전 핀(50)을 해제 상태에서 규제 상태로 전환하는 고정측 절환 기구(40) 및 핀 볼록부(52)을 구비하였다.

Description

회전 커넥터 장치

본 발명은, 자동차와 같은 차량 본체에 장착되는 회전 커넥터 장치에 관한 것이다.

예를 들면, 자동차 등의 차량 본체인 스티어링 샤프트에 장착되는 회전 커넥터 장치는, 회전체와 고정체를 상대 회전 자유롭게 조립한 구성을 하고 있으며, 상기 회전체와 상기 고정체 사이에 형성한 환상의 수용 공간에는 소용돌이 형태로 감아 돌린 플렉시블 플랫케이블(FLEXIBLE FLAT CABLE)(이하에서는, 플랫케이블이라 함)을 수용하고 있다.

상기 플랫케이블의 길이는, 중립 위치에 있는 상기 회전 커넥터 장치에 스티어링 휠 등을 조립한 경우에, 상기 스티어링 샤프트에 대해서 상기 스티어링 휠을 시계 방향 및 시계 반대 방향의 양(兩) 회전방향으로 최대 회전수만큼 거의 균등하게 회전할 수 있도록 조정되어 있다.

즉, 상기 회전 커넥터 장치는, 상기 스티어링 휠의 조타에 추종해서 상기 회전체가 양 회전방향으로 각각 상기 최대 회전수만큼 회전할 수 있도록 상기 플랫케이블의 길이를 조정하고 있다.

이 때문에 상기 중립 위치에서 벗어난 위치에서 상기 회전 커넥터 장치가 차량 본체에 조립되었을 경우, 상기 스티어링 휠을 양 회전방향 중 한 방향으로 최대 회전만큼 조타하더라도 플랫케이블에 여유가 있지만, 양 회전 방향의 다른 방향으로 최대 회전만큼 조타하면, 상기 회전 커넥터 장치가 회전 가능한 범위를 넘어서 회전하게 되어 상기 플랫 케이블의 손상이나 파괴의 우려가 있었다.

이와 같은 문제에 대해서, 예를 들면 중립 위치에서 상기 회전체에 설치한 커넥터를 피복하는 커버와, 상기 고정체에 설치한 돌출부와 결합하는 결합홀을 갖는 고정 부재를 구비한 회전 커넥터 장치가 특허문헌 1에 개시되어 있다.

특허문헌 1에 기재된 회전 커넥터 장치는, 중립 위치에서 상기 고정 부재에 구비한 상기 커버를 상기 커넥터에 덮어 피복하는 동시에, 상기 결합홀을 상기 돌출부와 결합함으로써 중립 위치에서 상기 고정체와 상기 회전체를 고정할 수 있다고 되어 있다.

그렇지만, 상술한 바와 같이 구성하는 회전 커넥터 장치는, 점검·수리·교체 등을 하기 위해서 상기 스티어링 샤프트로부터 상기 스티어링 휠을 일단 떼어냈을 경우, 상기 고정체에 대해서 상기 회전체가 상대 회전 가능해진다.

상기 스티어링 휠을 일단 떼어냄으로써 상대 회전한 상기 회전 커넥터 장치는, 중립 위치를 모르게 된다는 문제가 발생되어서 상기 스티어링 휠 등의 조타 장치와 상기 회전 커넥터 장치를 다시 조립할 경우, 상기 회전 커넥터 장치와 상기 조타(操舵) 장치의 중립 위치가 어긋난 상태에서 조립될 우려가 있었다.

일본특허공개공보 특개평7-249468호

본 발명은, 전술한 문제점을 감안하여 조타 장치를 이탈시킨 경우라도, 회전체와 고정체의 상대 회전을 중립 위치에서 쉽고 확실하게 고정시킬 수 있는 회전 커넥터 장치를 제공하고자 한다.

본 발명은, 환상(環狀)의 회전측 링 판(板) 및 그 회전측 링 판의 내주연(內周緣)에 형성된 원통 형상의 내주 통부(筒部)로 구성하는 회전체와, 환상의 고정측 링 판 및 그 고정측 링 판의 외주연(外周緣)에 형성된 원통 형상의 외주 통부로 구성하는 고정체가, 시계 방향과 시계 반대 방향의 양 회전방향으로 상대 회전 가능하게 결합된 회전 커넥터 장치이며, 상기 회전체 및 상기 고정체의 적어도 한쪽(一方)에 자전 회전 가능하게 설치하면서 동시에 다른 쪽(他方)에 접촉해서 상기 자전(自轉) 회전을 규제하는 회전 규제수단이 구비된 자전 부재와, 상기 상대회전 및 상기 자전 회전을 연동시켜서 전달하는 회전 전달 수단과, 중립 위치에서 상기 회전 규제 수단에 의한 상기 자전 회전의 규제가 해제된 해제 상태에서 상기 회전 규제 수단의 접촉에 의해 상기 자전 회전이 규제된 규제 상태로 바꾸는 절환 수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 회전체는, 예를 들면 슬리브 등의 다른 부재와 일체로 조립해서 구성된 회전체를 포함한다.

상기 자전 회전은, 상기 상대 회전의 회전축과 평행한 축을 자전축이라고 한 자전 회전이나, 상기 상대 회전의 회전축과 직교하는 직교 방향 또는 교차하는 교차 방향을 자전축으로 한 자전 회전을 포함한다.

상기 회전 전달 수단은, 상기 자전 회전의 회전력과 상기 상대 회전의 회전력을 서로 전달함으로써 자전 부재의 자전 회전과 상기 상대 회전을 서로 연동시켜서 회전시키는 회전 전달 수단이며, 예를 들면, 상기 자전 부재와 상기 다른 쪽에 설치한 기어(齒車)나, 소정의 간격을 사이에 두고 이빨(齒)을 배치한 기어, 혹은 벨트 등 다른 부재 등에 의해 연동시켜서 회전시키는 구성을 포함한다.

상기 중립 위치는, 상기 회전체가 상기 고정체에 대해서 상기 양 회전방향으로 거의 균등하게 회전할 수 있는 위치를 가리킨다. 즉, 상기 중립 위치는 상기 양 회전 방향으로 거의 균등하게 회전할 수 있는 경우에서의 상기 회전체와 상기 고정체의 위치를 가리킨다.

상기 절환 수단은, 상기 중립 위치에 있어서 적어도 상기 회전 규제 수단이 상기 다른 쪽과 접촉하는 위치로 이동 가능하게 함으로써 상기 해제 상태에서 상기 규제 상태로 전환하는 구성을 가리킨다.

또, 상기 절환 수단은, 상기 회전체 또는 상기 고정체와 일체인 구성이나 별도 부재를 이용한 구성 등을 포함한다.

본 발명에 의해 조타 장치를 회전 커넥터 장치에서 이탈시켰을 경우, 구체적으로는 스티어링 휠을 상기 회전 커넥터 장치로부터 떼어냈을 경우 등이라도, 상기 회전체와 상기 고정체의 상기 상대 회전을 상기 중립 위치에서 쉽고 확실하게 규제할 수 있다.

상술하면, 상기 고정체에 대해서 상기 상대 회전시킨 상기 회전체가 상기 중립 위치에 위치하면, 상기 절환 수단에 의해서 상기 해제 상태에서 상기 규제 상태로 전환할 수 있다. 이로써 상기 자전 부재의 상기 자전 회전을 규제할 수 있고, 상기 회전 전달 수단에 의해 상기 자전 회전과 연동하는 상기 상대 회전을 규제할 수 있다.

즉, 상기 고정체에 대해서 상기 회전체를 상기 상대 회전시키는 것만으로, 상기 중립 위치에서 상기 회전 커넥터 장치를 상기 규제 상태로 바꿀 수 있고, 상기 자전 부재와 연동하는 상기 상대 회전을 간접적으로 규제할 수 있다.

이처럼 상기 회전 커넥터 장치는 상기 조타 장치를 이탈시킨 경우라 해도, 상기 회전체와 상기 고정체가 상기 중립 위치에서만 상대 회전하지 않도록 쉽고 확실하게 고정할 수 있다. 구체적으로는, 상기 스티어링 휠을 상기 회전 커넥터 장치로부터 떼어 냈을 경우라도 상대 회전 가능한 상태의 상기 회전 커넥터 장치를 상기 중립 위치에서만 상대 회전을 규제할 수 있다. 따라서, 상기 회전 커넥터 장치의 중립 위치를 유지한 채 중립 위치에 있는 상기 스티어링 휠을 쉽고 확실하게 장착할 수 있다.

본 발명의 양태로서, 상기 절환 수단은, 상기 중립 위치에 있어서 상기 자전 회전을 규제하는 규제 위치와 상기 자전 회전의 규제를 해제하는 해제 위치로 상기 회전 규제수단을 이동 가능하게 하는 이동수단과, 상기 중립 위치 이외에서 상기 해제 위치에서 상기 규제 위치로의 이동을 규제하는 이동 규제 수단으로 구성할 수 있다.

상기 규제 위치는, 상기 회전 규제 수단과 상기 다른 쪽이 맞닿는 위치를 가리킨다.

상기 해제 위치란, 상기 회전 규제 수단과 상기 다른 쪽이 서로 맞닿지 않는 위치를 가리키고, 예를 들면 상기 다른 쪽에 상기 회전 규제 수단과의 접촉을 방지하기 위한 홈이나 움푹 패임이 마련된 위치 등을 포함한다.

상기 이동 수단은, 상기 규제 위치 및 상기 해제 위치 사이를 상기 회전 규제 수단이 이동 가능해지는 스프링이나 고무와 같은 가세(加勢)부재로 구성한 이동 수단이나, 상기 규제 위치 및 상기 해제 위치 사이를 수동이나 다른 부재와의 접촉에 의해 이동하는 구성으로 한 이동수단 등을 포함한다.

상기 이동 규제 수단은, 상기 자전 부재가 중립 위치 이외에서 상기 규제 위치 및 상기 해제 위치 사이를 이동할 것을 규제할 수 있으면 좋고, 예를 들면 상기 중립 위치 이외에 마련한 리브나 홈의 일면과, 상기 자전 부재에 마련한 리브가 맞닿아서 상기 자전 부재의 이동을 규제하는 이동 규제 수단이나, 별도 부재를 사용하여 상기 자전 부재의 이동을 규제하는 이동 규제 수단 등을 포함한다.

본 발명에 의해, 상기 중립 위치 이외에서 상기 해제 위치로부터 상기 규제 위치로 상기 회전 규제 수단이 이동하는 것을 확실히 규제할 수 있어서 상기 중립 위치 이외에서 상기 상대 회전이 규제되는 것을 확실히 방지할 수 있다. 즉, 상기 중립 위치에서만 상기 상대 회전을 규제할 수 있다.

따라서, 상기 스티어링 휠을 상기 회전 커넥터 장치로부터 떼어 냈을 경우라도, 상기 중립 위치에서의 회전 규제를 확실하게 수행할 수 있어서 상기 중립 위치에 있는 상기 회전 커넥터 장치에 상기 스티어링 휠 등의 조타 장치를 확실하게 조립할 수 있다.

또한, 본 발명의 양태로서, 상기 이동 수단을 상기 중립 위치에서 상기 회전 규제 수단이 상기 해제 위치에서 상기 규제 위치로 복귀하는 복귀 수단으로 구성할 수 있다.

상기 복귀 수단이란, 상기 회전 규제 수단이 상기 중립 위치에 배치됨으로써 상기 다른 쪽과 맞닿는 위치로 이동시키는 구성를 가리킨다. 구체적으로는 스프링이나 고무 등의 탄성체의 탄성력을 이용해서 상기 규제 위치로 복귀하는 구성이나, 중력을 이용해서 상기 규제 위치로 복귀하는 구성 등을 포함한다.

본 발명에 의해, 상기 중립 위치에 있어서 상기 회전 규제 수단은 상기 해제 위치에서 상기 규제 위치로 자동적으로 이동할 수 있고, 상기 자전 부재의 상기 자전 회전을 쉽게 규제할 수 있다. 따라서, 중립위치에서 상기 상대 회전을 더 쉽고 확실하게 규제할 수 있다.

또한, 본 발명의 양태로서, 상기 이동수단이 상기 내주 통부로의 조타 장치의 착탈에 의해 상기 중립위치에서의 상기 회전 규제 수단을 상기 규제 위치와 상기 해제 위치로 이동 가능한 구성으로 할 수 있다.

상기 조타 장치란, 예를 들면, 차량 본체를 조작하는 스티어링 휠이나 스티어링 휠의 조타를 차륜으로 전달하기 위한 스티어링 샤프트를 가리키며, 상술한 조타 장치를 장착하는 것은 상기 스티어링 휠 또는 상기 스티어링 샤프트 중 적어도 한 쪽을 상기 회전 커넥터 장치에 대해서 장착하는 것을 가리킨다.

본 발명에 의해 상기 회전 커넥터 장치와 상기 조타 장치를 조립하는 일련의 동작으로 상기 중립위치에서의 규제상태를 해제할 수 있다. 따라서, 더 쉽고 확실하게 상기 중립 위치에서 상기 회전 커넥터 장치와 상기 조타 장치를 조립할 수 있다.

그리고 또한, 상기 절환 수단을 상기 내주 통부에 구비했을 경우에는, 상기 회전 커넥터 장치의 상기 내주 통부 이외에 구비한 경우와 비교해서 다른 물품 등과 간섭할 우려를 줄일 수 있어서, 예를 들면 상기 회전 커넥터 장치를 반송하는 경우 등에서 규제 상태가 해제되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 양태로서, 상기 이동 규제 수단이 상기 자전 부재에 설치한 제1 규제 수단과, 상기 다른 쪽에 설치한 제2 규제 수단으로 구성되어, 상기 제2 규제 수단에, 상기 회전 규제 수단의 상기 해제 위치에서 상기 규제 위치로의 이동 규제를 해제하는 이동 규제 해제부를 구비할 수 있다.

본 발명에 의해, 상기 회전 규제 수단의 이동 규제를 상기 자전 부재 측과 상기 다른 쪽 측으로 분산할 수 있어서 이동 규제 수단에 걸리는 부담을 경감할 수 있으면서 동시에, 상기 중립 위치에 있어서 상기 회전 규제 수단의 상기 해제 위치에서 상기 규제 위치로의 이동 규제를 확실히 해제할 수 있어서 확실하게 상기 회전 규제 수단을 상기 규제 위치로 이동시켜서 상기 상대 회전을 규제할 수 있다.

또 본 발명의 양태로서, 상기 제1 규제 수단과 상기 회전 규제 수단을 일체로 구성할 수 있다.

본 발명에 의해 상기 회전 규제 수단과 상기 이동 규제 수단을 상기 자전부재에 설치할 수 있어서 부품 수를 줄이면서 동시에 상기 회전 커넥터 장치의 구성을 간소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 양태로서, 상기 중립 위치에서 상기 양 회전 방향의 각각에서의 최대 회전수를 중립 최대 회전 수로 하고, 상기 회전 전달 수단을 상기 자전 회전의 회전수에 대한 상기 상대 회전의 회전수의 비가 상기 중립 최대 회전수 이상으로 감속해서 전달하는 구성으로 할 수 있다.

상기 중립 최대 회전수란, 상기 중립 위치에 있어서, 상기 고정체에 대해서 상기 회전체가 시계 방향 또는 시계 반대 방향의 각각으로 회전할 수 있는 최대의 회전수를 가리키며, 예를 들면, 상기 양 회전 방향으로 2.5회전씩 할 수 있는 경우의 상기 중립 최대 회전수는 2.5가 된다. 또한, 상기 중립 최대 회전수는 차량 본체의 설계 등에 의해서 달라지는 값이다.

본 발명에 의해, 상기 중립 위치 이외에서의 상기 회전 규제 수단이 상기 다른 쪽에 맞닿는 것을 확실히 방지할 수 있다.

상술하면, 상기 회전 전달 수단을, 상기 자전 회전의 회전수에 대한 상기 상대 회전의 회전수의 비가 상기 중립 최대 회전수 이상으로 감속해서 전달하는 구성으로 함으로써, 상기 중립 최대 회전수만큼 상기 상대 회전하였다 하더라도 상기 상대 회전에 따른 상기 자전 부재의 상기 자전 회전의 회전수를 1회전 미만으로 할 수 있다.

즉, 상기 상대 회전하는 동안에 상기 중립 위치 이외에서 상기 다른 쪽에 상기 회전 규제 수단이 접촉하는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 상기 중립 위치 이외에서 상기 상대 회전이 규제되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또 본 발명의 양태로서, 상기 회전 전달 수단은 상기 상대 회전의 회전수가 상기 중립 위치에서 상기 양 회전 방향의 각각에서의 최대 회전수인 중립 최대 회전수의 범위 내에 있어서, 상기 상대 회전의 정수(整數) 회전수의 회전을, 상기 자전 부재에 비 정수(非整數) 회전수의 회전으로서 전달하는 구성으로 할 수 있다.

상기 비 정수 회전수는 1보다 큰 수일 수도 있고, 1보다 작은 수 일 수도 있다. 즉, 상기 상대 회전이 1회전 했을 경우의 상기 자전 회전이 1회전보다 큰 경우나, 1회전보다 작은 경우를 포함한다.

본 발명에 의해 상기 중립 위치 이외에서의 상기 회전 규제 수단이 상기 다른 쪽에 맞닿는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

상술하면, 상기 중립 위치에서 상기 양 회전방향으로 정수 회전(예를 들면, 1회전)한 상기 상대 회전에 대해서, 상기 자전 회전이 정수 회전(예를 들면, 1회전)한 경우, 상기 다른 쪽에 상기 회전 규제 수단이 접촉하는데, 상기 중립 위치에서 상기 양 회전 방향으로 정수 회전하는 상기 상대 회전에 대해서, 상기 자전 회전은 상기 중립 위치로부터 비 정수 회전하기 때문에 상기 중립위치 이외에서의 상기 회전 규제 수단과 상기 다른 쪽이 맞닿는 것을 회피할 수 있다.

또, 상기 비 정수 회전수를 1보다 큰 수로 했을 경우에는, 상기 자전 부재의 소형화를 도모할 수 있다.

상술하면, 예를 들면 상기 회전 전달 수단의 구성을 기어로 했을 경우, 상기 상대 회전이 1회전 하는 동안의 상기 자전 회전을 1회전 미만으로 하기 위해서는 상기 자전 부재에 설치하는 기어의 이빨 수(齒數)를 증가시켜, 상기 상대 회전에 대한 상기 자전 회전의 회전 속도를 감속시킬 필요가 있다. 이처럼 기어의 이빨 수를 증가시키기 위해서는 상기 기어를 배치하는 상기 자전 부재의 사이즈를 크게 하지 않으면 안 된다.

이에 비해, 상기 비 정수 회전수를 1보다 큰 수로 했을 경우, 즉 상기 상대 회전이 1회전 하는 사이에 상기 자전 부재가 복수 회전하는 구성으로 했을 경우에는 상기 자전 부재에 설치한 상기 이빨 수를 증가시킬 필요가 없다. 이와 같이 기어의 이빨 수를 증가시킬 필요가 없는 상기 자전 부재는, 상기 상대 회전이 1회전 하는 동안의 상기 자전 회전을 1회전 미만으로 하는 경우의 자전 부재보다 더 소형화할 수 있다. 따라서, 상기 자전 부재를 수용하는 공간을 줄일 수 있어서, 상기 회전 커넥터 장치도 소형화할 수 있다.

또 본 발명의 양태로서, 상기 회전 전달 수단을 상기 자전 부재에 마련한 제1 기어와, 상기 다른 쪽에 설치하면서 상기 제1 기어와 맞물리는 제2 기어로 구성할 수 있다.

상술한 맞물린다는 것은, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어가 직접적으로 맞물리는 것이나, 간접적으로 맞물리는 것을 포함한다. 예를 들면, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어가 직접적으로 맞물리는 경우나, 상기 제1 기어와 제2 기어 사이에 다른 기어를 설치해서 간접적으로 상기 제1 기어와 상기 제2 기어를 맞물리게 하는 경우를 포함한다.

본 발명에 의해 간단한 구성으로 상기 상대 회전의 회전력을 상기 자전 회전에 확실히 전달할 수 있어서 상기 자전 부재를 확실히 자전 회전시킬 수 있다. 따라서, 상기 중립 위치 이외에서 상기 회전 규제 수단이 다른 쪽에 맞닿는 것을 확실히 방지할 수 있다.

그리고 또한, 상기 제1 기어와 제2 기어가 빈틈없이 확실하게 맞물리게 할 수 있으며, 상기 상대 회전에 수반하여 상기 자전 회전이 공회전하는 것을 방지할 수 있어서 매끄럽게 회전을 전달할 수 있으면서 동시에 상기 중립 위치에 있어서 상기 회전 규제 수단을 상기 다른 쪽에 더 확실하게 맞닿게 해서 상기 자전 회전을 확실하게 규제할 수 있다. 따라서, 상기 중립 위치에서의 상기 상대 회전의 규제의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어를 확실하게 맞물리게 하는 구성으로 할 수 있어서 상기 상대 회전할 때에 이음이 생기는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 양태로서, 상기 회전 규제 수단은 지름 방향에 있어서 상기 다른 쪽의 내면에 대해서 맞닿는 구성으로 할 수 있다.

본 발명에 의해 상기 자전 부재와 일체로 구성하는 상기 회전 규제 수단을 간단한 구성으로 하는 동시에 확실하게 상기 다른 쪽의 내면과 접촉하는 구성할 수 있다. 따라서, 상기 자전 회전의 규제에 따라서 상기 상대 회전을 규제할 수 있다.

본 발명에 의해, 상기 조타 장치를 이탈시킨 경우라도, 상기 회전체와 상기 고정체의 상대 회전을 상기 중립 위치에서 쉽고 확실하게 고정할 수 있는 회전 커넥터 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 회전 커넥터 장치의 개략 사시도이고,
도 2는 회전 커넥터 장치의 개략 분해 사시도이고,
도 3은 회전 커넥터 장치의 개략 단면도이고,
도 4는 슬리브의 설명도이고,
도 5는 스테이터측 내주 통부의 설명도이고,
도 6은 자전 핀의 설명도이고,
도 7은 규제 상태의 설명도이고,
도 8은 해제 상태의 설명도이고,
도 9는 다른 실시형태에서의 회전 커넥터 장치의 설명도이다.

본 발명의 일 실시형태에 관해 이하 도면을 이용하여 설명한다.

도 1은, 상방에서 본 회전 커넥터 장치(1)의 개략 사시도를 나타내고, 도 2는 하방에서 본 회전 커넥터 장치(1)의 개략 분해 사시도를 나타낸다.

도 3은, 회전 커넥터 장치(1)의 개략 단면도를 나타내고 있으며, 구체적으로는 도 3(a)는 도 1중의 A-A선 개략 단면도를 나타내고, 도 3(b)는 도 3(a) 중 α1부의 확대 단면도를 나타내고, 도 3(c)는 도 3(a) 중의 α2부의 확대 단면도를 나타내고 있다.

도 4는, 슬리브(30)의 설명도를 나타내고 있으며, 구체적으로는 도 4(a)는 상방에서 본 슬리브(30)의 개략 사시도를 나타내고, 도 4(b)는 도 4(a) 중의 B-B선 개략 단면도를 나타내고, 도 4(c)는 도 4(b) 중의 β1부의 확대 단면도를 나타내고, 도 4(d)는 도 4(b) 중의 β2부의 확대 단면도를 나타내고 있다.

도 5는, 고정측 절환 기구(40)를 설명하기 위해서 스테이터(20)에서 잘라 낸 스테이터측 내주 통부(23)만을 나타내고 있으며, 구체적으로는 도 5(a)는 스테이터 측 내주 통부(23)만을 나타내는 개략 평면도를 나타내고, 도 5(b)는 도 5(a) 중의 C-C선 개략 단면 사시도를 나타내고, 도 5(c)는 도 5(b) 중의 γ1부의 확대도를 나타내고, 5(d)는 도 5(b) 중의 γ2부 확대도를 나타내고 있다.

도 6은, 자전 핀(50)의 설명도를 나타내고 있으며, 구체적으로는 도 6(a)는 상방에서 본 자전 핀(50)의 개략 사시도를 나타내고, 도 6(b)는 도 6(a) 중의 D-D선 개략 단면도를 나타내고 있다. 또, 도 6에 있어서는 제2 스프링 부재(53)를 도시 생략하였다.

도 7은, 규제 상태의 설명도를 나타내고 있으며, 구체적으로는 도 7(a)는 자전 핀(50)이 규제 위치에 배치된 상태의 도 3(a) 중의 α1부를 나타내고, 도 7(b)는 상방에서 본 스테이터측 내주 통부(23)에 대한 자전 핀(50)의 규제 상태를 나타내고 있다.

도 8은, 해제 상태의 설명도를 나타내고 있으며, 구체적으로는 도 8(a)는 자전 핀(50)이 해제 위치에 배치된 상태의 도 3(a) 중의 α1부를 나타내고, 도 8(b)는 상방에서 본 스테이터측 내주 통부(23)에 대한 자전 핀(50)의 해제 상태를 나타내고 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 스테이터(20)를 기준으로서 로테이터(10) 측을 상방으로 하고, 슬리브(30) 측을 하방으로 한다. 또, 로테이터(10)를 상방에서 본(平面視) 경우에 있어서, 우회전 방향을 시계 방향, 좌회전 방향을 시계 반대 방향으로 한다.

회전 커넥터 장치(1)는, 도 1 내지 3에 나타내는 바와 같이, 상방에 위치하는 로테이터(10)와, 하방에 위치하는 스테이터(20)와, 로테이터(10)와 일체가 되어 고정되는 슬리브(30)를 조립해서 구성하고 있으며, 조립 상태에서의 로테이터(10)와 스테이터(20)로 플랫케이블(도시생략)을 수용하는 환상의 수용 공간(S)을 형성한다.

로테이터(10)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 평면시 중앙 부분에 거의 원형의 관통홀을 가지는 대략 환상의 로테이터측 링 판(11)과, 로테이터측 링 판(11)의 내연에서 아래쪽을 향해서 형성되는 로테이터측 내주 통부(12)가 일체로 구성되어 있다.

로테이터측 링 판(11)은, 커넥터로서 기능하는 로테이터측 커넥터(13)가 로테이터측 링 판(11)의 윗면(上面)에서 상방으로 돌출하고 있다. 또한, 로테이터측 링 판(11)의 외연(外緣)을 로테이터측 외주(外周) 연부(緣部)(111)로 한다.

로테이터측 커넥터(13)는, 수용 공간(S)에 수용된 플랫케이블과 접속되면서 도시하지 않은 스티어링 휠에 배치되는 혼 스위치, 에어백 유닛 등의 전기 회로에서 인출된 스티어링측 케이블(도시생략)과 접속된다.

로테이터측 내주 통부(12)는, 로테이터측 링 판(11)의 내연(內緣)에서 하방을 향해서 연장되는 원통체이며, 내경이 로테이터측 링 판(11)의 내경과 같은 크기의 지름이다. 로테이터측 내주 통부(12)의 하단에는, 내경 쪽을 향해서 내밀면서 로테이터측 내주 통부(12)의 하단측 내연을 따라서 둘레 방향으로 연속되는 플랜지 형태의 로테이터측 플랜지부(121)가 형성되어 있다.

또, 이 로테이터측 내주 통부(12)에는, 슬리브(30)와의 고정에 이용되는 고정부(14)가 내주면의 대향하는 위치에 2개 배치되어 있다. 또, 고정부(14)는 후술하는 판상 고정 테두리(33)에 걸려서 로테이터(10)와 슬리브(30)를 고정할 수 있으면, 고정부(14)의 개수는 2개에 한정되지 않고 설계에 의해 적절히 변경할 수 있다.

이렇게 구성하는 로테이터측 내주 통부(12)의 내경은, 상기 스티어링 휠을 상방에서 삽입할 수 있도록 도시하지 않은 스티어링 보스의 직경보다 한 사이즈 크게 형성되어 있다.

스테이터(20)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 평면시 중앙 부분에 대략 원형의 관통홀을 가지는 대략 환상의 스테이터측 링 판(21)과, 그 스테이터측 링 판(21)의 외연에서 상방을 향해 연장되는 대략 원통 형상의 스테이터측 외주 통부(22)와, 그 스테이터 측 링 판(21)의 스테이터측 내주연부(內周緣部)(211) 근방에서 아래쪽을 향해 연장되는 대략 원통형의 스테이터측 내주 통부(23)로 구성한다.

스테이터측 링 판(21)의 아랫면에는, 도시하지 않은 콤비네이션 스위치 브래킷에 고정하는 고정 손톱(24)을 마련하고 있으며, 스테이터측 링 판(21)보다 외경 쪽에는 커넥터로서 기능하는 스테이터측 커넥터(25)가 하방으로 돌출되어 있다.

스테이터측 링 판(21)의 스테이터측 내주연부(211)는, 도 3(a)~3(c)에 나타내는 바와 같이, 상방에서 본 상태에 있어서 로테이터측 플랜지부(121)보다 조금 폭이 좁고, 로테이터(10)와 스테이터(20)의 조립 상태에 있어서 로테이터측 플랜지부(121)의 하방에 배치된다.

스테이터측 외주 통부(22)는 로테이터측 링 판(11)의 외경보다 조금 소경(小徑)으로 상하 방향으로 이어진 원통형으로 형성되어 있다. 즉 로테이터(10)와 스테이터(20)의 조립 상태에 있어서, 로테이터측 외주연부(111)의 하방에 배치된다.

스테이터측 내주 통부(23)의 내경은 스테이터측 링 판(21)보다 한 사이즈 크게 형성되어 있다. 즉, 스테이터측 내주 통부(23)의 내경 쪽을 향해 스테이터측 내주연부(211)가 돌출하는 양태로 이루어져 있다.

이 스테이터측 내주 통부(23)의 내주면에는, 상하 방향의 대략 중앙 부분보다 하방으로 둘레 방향을 따라서 고정측 기어(231)가 형성되어 있으며, 후술하는 자전 핀(50)의 자전 회전을 규제하는 규제 상태와, 규제를 해제하는 해제 상태를 전환하는 고정측 절환 기구(40)를 설치하고 있다(도 5(b) 참조). 또, 고정측 기어(231)는 110개의 이빨로 구성되어 있다.

스테이터측 커넥터(25)는, 수용 공간(S)에 수용된 상기 플랫케이블과 접속되면서 동시에 도시하지 않은 스티어링 칼럼 커버 내에서 차량 본체(도시생략) 측의 전기 회로에서 인출된 칼럼 측 케이블(도시 생략)에 접속된다.

슬리브(30)는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 스테이터(20)의 하방에서 장착해서 로테이터(10)와 고정하는 고정 부재이며, 평면에서 보아 중앙 부분에 상하 방향으로 관통하는 관통홀이 형성되어 있다.

이 슬리브(30)는, 도 4(a) 및 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 대략 통 모양의 상단 통부(31)와, 상단 통부(31)의 하단에서 하방으로 연장 설치되는 하단 통부(32)와, 상단 통부(31)의 상단에서 상방으로 일어나는 두 개의 판 형상 고정 테두리(33)가 일체로서 구성되고, 상기 스티어링 보스의 장착에 의해 하방으로 밀려 들어오는 대략 원통 형상의 슬리브측 원통체(34)와, 슬리브측 원통체(34)를 상방으로 힘을 주는 제1 스프링부재(35)와, 자전 회전 가능한 자전 핀(50)을 설치하고 있다.

상단(上端) 통부(筒部)(31)는, 로테이터측 내주 통부(12)보다 소경의 통체이며, 상단에는 둘레 방향으로 연속해서 외경측으로 돌출하는 플랜지 형태의 슬리브측 플랜지부(311)가 설치되어 있다. 또, 슬리브측 플랜지부(311)의 외경측의 가장자리부(緣部)를 슬리브측 외주연부(312)로 한다.

슬리브측 플랜지부(311)의 내경은, 스테이터측 내주연부(211)의 내경보다 더 작고, 외경은 스테이터측 내주연부(211)의 내경보다 한 사이즈 더 크다. 그리고, 슬리브측 플랜지부(311)의 둘레방향에서의 일부분의 하방에, 자전 핀(50)을 수용하는 대략 박스형태의 핀 수용부(36)를 구비하고 있다.

하단(下端) 통부(32)는, 상단 통부(31)의 하단 쪽에서 하방으로 연장되는 원통체이며, 그 외경은 상단 통부(31)의 외경과 거의 동경(同徑)이면서 동시에 내경은 상단 통부(31)의 내경보다 더 소경이다.

하단 통부(32)의 윗면인 하단 통부 윗면(321)에는, 후술하는 슬리브측 원통체(34)의 걸림부(344)를 삽입 통과해서 걸리게 하는 홀(孔) 형상의 피계지부(322)가 대향하는 2개소에 설치되어 있다.

하단 통부(32)의 외주면에는, 지름방향으로 노치된(notch) 슬리브측 절결부(23)가 상하 방향을 따라 형성되고 서로 마주하는 위치에 두 개 마련되어 있다. 이 슬리브측 절결부(323)는, 기울어짐으로써 윙커(winnker) 등을 지시하는 콤비네이션 스위치(미도시)를 원래의 위치로 되돌려서 지시를 해제하는 지시 해제 기능을 갖는다.

또한, 슬리브측 절결부(323)를 설치하고 있지 않은 부분에서의 하단 통부(32)는, 외견상, 상단 통부(31)보다 두껍게 보이지만, 하단에서 상단 근방까지 내부 중공형태로 형성되어 있으며 판 두께는 다른 부분과 동등하다.

판상 고정 테두리(33)는, 슬리브측 플랜지부(311)의 바깥 가장자리(外緣) 쪽에서 상방으로 연장 설치되고, 지름 방향 중앙 부분에 관통홀을 가지는 판상의 테두리체이며, 로데이터(10)와 슬리브(30)의 조립 상태에서 고정부(14)와 계지(係止) 가능한 위치에 두 개 배치되어 있다.

또한, 판상 고정 테두리(33)는, 반드시 둘레방향으로 두 개일 필요는 없고, 설계에 의해 적정히 변경할 수 있고, 또 고정부(14)와 고정할 수 있는 위치에 배치되어 있으면 배치 위치도 적절하게 변경할 수도 있다.

슬리브측 원통체(34)는, 도 4(a)에서 4(d)에 나타내는 바와 같이, 평면에서 보아 중앙 부분에 거의 원형의 관통홀을 가지는 대략 환상의 원통체측 링판(341)과, 원통체측 링판(341)의 내연에서 하방을 향해 형성되는 원통체측 내주 통부(342)와, 원통체측 링 판(341)의 둘레방향의 일부분에서 외경 쪽으로 돌출하는 대략 직사각형 형태의 돌출부(343)이 일체로 구성되어 있다.

원통체측 내주 통부(342)의 하단 부분에는, 서로 마주하는 두 곳에 하방으로 돌출하는 걸림부(344)가 마련되어 있다.

제1 스프링 부재(35)는, 원통체측 내주 통부(342)의 외주면에 감아 붙이도록 슬리브측 원통체(34)에 설치된 감김 스프링이며, 슬리브(30)에 조립한 상태에 있어서 하단 통부 윗면(321)에 배치된다.

이상과 같이 구성하는 슬리브측 원통체(34)는, 하단 통부 윗면(321) 및 상단 통부(31)와 함께 제1 스프링 부재(35)를 유지한 상태에서, 걸림부(344)가 피걸림부(322)에 걸려서 제1 스프링 부재(35)에 의해 하방에서 지지된다.

핀 수용부(36)는, 상술한 바와 같이 슬리브측 플랜지부(311)의 둘레방향의 일부분에 설치되어 있으며, 도 4(a)~4(d)에 나타내는 바와 같이, 상부의 면 및 외경 측의 면이 개구하는 대략 박스형태로 형성되어 있다.

상술하면, 핀 수용부(36)는, 하방의 면을 구성하는 하면부(361)와, 둘레 방향으로 소정의 간격을 둔 두 개의 측면부(326)로 구성되고, 상단 통부(31)를 내경측의 면으로 한 대략 박스형태로 형성되어 있다.

하면부(361)에는, 자전 핀(50)을 유지하는 핀 유지부(363)를 구비하고 있으며, 핀 유지부(363)는 하면부(361)에서 상방으로 돌출하여, 윗면이 개구된 통 형상으로 형성되어 있다.

또, 대략 박스형태의 핀 수용부(36)의 개구되는 윗면(上面)은, 슬리브측 원통체(34)와의 조립 상태에서 돌출부(343)에 의해 폐색되어 있다.

고정측 절환 기구(40)는, 도 5(a)~5(d)에 나타내는 바와 같이, 스테이터측 내주 통부(23)의 내주면의 상하 방향에서의 대략 중앙 부분에 둘레 방향을 따라서 형성된 홈부(41)와 리브(42)로 구성되어 있다.

홈부(41)는, 스테이터측 내주 통부(23)의 외경측에 움푹 패인 홈 형상으로 형성되어 있으며 둘레방향으로 연속해 있다.

리브(42)는, 스테이터측 내주 통부(23)의 내경 측으로 돌출하는 오목형상으로 형성되어 있으며, 핀 수용부(36)의 외경 쪽에 대응하는 부분 이외에 설치되어 있다. 즉, 리브(42)는, 핀 수용부(36)의 외경 쪽에 대응하는 부분을 노치한 리브측 절결부(421)를 설치하고 있다.

이들 홈부(41)의 윗면과 리브(42)의 아랫면은, 상하 방향으로 일치하고 있다.

자전 핀(50)은, 도 6(a) 및 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 아랫면만 개구하는 원통 형상의 핀 본체(51)와, 핀 본체(51)의 상단측 외연에서 외경측으로 돌출하는 핀 볼록부(52)로 구성하고 있으며, 도 4(b)~4(d)에 나타내는 바와 같이, 핀 본체(51)의 내부에는 제2 스프링 부재(53)가 구비되어 있다.

핀 본체(51)의 내경은, 도 4(b)~4(d)에 나타내는 바와 같이, 핀 유지부(363)의 외경과 동등하게 형성되어 있으며, 핀 유지부(363)에 대해서 자전 회전 자유롭게 삽입 장착되어 있다. 이 핀 본체(51)의 외주면에는, 도 6(a) 및 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 둘레 방향을 따라서 자전측 기어(511)가 형성되어 있다. 또한, 자전측 기어(511)는 15개의 이빨로 구성되어 있다.

핀 볼록부(52)는, 도 6(a) 및 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 둘레 방향에서의 일부분을 제외하고 핀 본체(51)의 상단 쪽 외연에서 대략 판 두께만큼, 외경 쪽으로 돌출되어 있으며, 핀 본체(51)에서 돌출하는 평면에서 보아 대략 원형에서, 둘레방향에서의 일부분을 노치한 핀측 절결부(521)를 설치하고 있다.

핀측 절결부(521)는, 핀 볼록부(52)의 둘레 방향에서의 일부분에 치우친 양태로 설치되어 있다.

제2 스프링 부재(53)는, 제1 스프링 부재(35)와 같은 감김 스프링으로 구성되어 있다.

이상과 같이 구성하는 자전 핀(50)은, 도 4(a)~4(c)에 나타내는 바와 같이, 핀 유지부(363)에 유지된 상태에서 핀 본체(51)의 내부에 배치한 제2 스프링 부재(53)에 의해 하방으로 지지되면서 동시에 슬리브(30)에 조립한 슬리브측 원통체(34)의 돌출부(343)에 의해 상방으로의 이동을 규제한다.

그리고, 자전 핀(50)은, 핀측 절결부(521)가 외경 쪽을 향하면서 리브측 절결부(421)에 위치하는 경우에 상하 방향으로 이동한다.

자전 핀(50)이 제2 스프링 부재(53)에 의해 하방에서 지지되어 상방에 위치하는 경우는, 외경 쪽을 향한 핀측 절결부(521)가 스테이터측 내주 통부(23)의 내주면에 맞닿아서 자전 회전을 규제한 규제 상태가 된다(도 7(a) 및 도 7(b) 참조). 또, 아래의 설명에서 규제 상태에서의 자전 핀(50)의 위치를 규제 위치로 한다.

상술한 바와 같이 구성한 스테이터(20)를 로테이터(10)와 슬리브(30)로 사이에 끼이도록 조립된 회전 커넥터 장치(1)는, 스테이터(20)에 대해서 로테이터(10) 및 슬리브(30)가 상대 회전 자유롭게 구성된다.

아래에, 로테이터(10), 스테이터(20) 및 슬리브(30)가 조립할 수 있는 회전 커넥터 장치(1)에 대해서 설명한다.

회전 커넥터 장치(1)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 로테이터측 링 판(11)을 상방을 향해서 배치한 로테이터(10)와, 스테이터측 링 판(21)을 하방을 향해서 배치한 스테이터(20)와, 판상 고정 테두리(33)를 상방을 향해서 배치한 슬리브(30)를, 상방에서부터 전술한 순서대로 배치한다.

로테이터(10)와 슬리브(30)를 각각 스테이터(20) 쪽으로 이동시켜서 로테이터측 플랜지부(121)와 슬리브측 플랜지부(311)로 스테이터측 내주연부(211)를 상하방향에서 끼워넣으면서 동시에 고정부(14)와 판상 고정 테두리(33)를 걸리게(係止)해서 로테이터(10)와 슬리브(30)를 일체로 고정한다. 이에 의해, 로테이터(10) 및 슬리브(30)는, 스테이터(30)에 대해서 상대 회전 가능한 구성이 된다.

회전 커넥터 장치(1)는, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 로테이터측 링 판(11) 및 로테이터측 내주 통부(12)와, 스테이터측 링 판(21) 및 스테이터측 외주 통부(22)로, 상기 플랫케이블을 수용하는 환상의 수용 공간(S)이 형성되어 있다.

그리고 또한, 회전 커넥터 장치(1)는, 스테이터(20) 측에서 상기 스티어링 샤프트에 장착 가능하면서 동시에 상기 스티어링 보스를 로테이터(10) 측에 삽입 가능한 삽입홀(H)을 형성한다.

또한, 회전 커넥터 장치(1)는, 스테이터(20)의 고정측 기어(231)와 슬리브(30)에 설치한 자전 핀(50)의 자전측 기어(511)가 맞물려서, 시계 방향 및 시계 반대 방향의 양 회전 방향으로의 스테이터(20)에 대한 로테이터(10) 및 슬리브의 상대 회전과, 자전 핀(50)의 자전 회전이 상호 연동한다.

또한, 본 실시형태에서의 회전 커넥터 장치(1)는, 초기 위치로서 로테이터(10) 및 슬리브(30)가 스테이터(20)에 대해서 시계 방향 및 시계 반대 방향의 양 회전 방향으로 2.5회전씩 상대 회전 가능한 중립 위치에 배치되면서 동시에, 자전 핀(50)이 규제 위치에 배치되고 있다. 이하의 설명에서, 로테이터(10) 및 슬리브(30)가 중립 위치에 배치된 상태를 중립 상태로 하고, 중립 위치 이외에 배치된 상태를 비중립 상태로 한다.

중립 상태에서의 회전 커넥터 장치(1)는, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 핀 측 절결부(521)가 외경 쪽을 향해서 스테이터측 내주 통부(23)의 내주면에 맞닿아 있기 때문에 자전 핀(50)은 자전 회전이 규제된다. 이 상태를 규제 상태로 한다.

자전 핀(50)의 규제된 자전 회전은, 고정측 기어(231) 및 자전측 기어(511)를 통해서 상대 회전에 연동하고 있어서 자전 회전이 규제됨에 따라 상대 회전도 규제된다. 이때, 자전 핀(50)은 제2 스프링 부재(53)에 의해 상방의 규제 위치에 지지되어 있다.

이상과 같은 회전 커넥터 장치(1)의 해제 방법에 관해서 설명한다.

중립 상태의 회전 커넥터 장치(1)는, 삽입홀(H)에 상기 스티어링 샤프트를 하방에서 삽입 통과되면서 동시에 상기 스티어링 보스를 상방에서 삽입 통과됨으로써 상기 차량 본체에 장착된다.

삽입홀(H)에 삽입 통과시킨 상기 스티어링 보스가 슬리브측 원통체(34)를 가압함으로써, 슬리브측 원통체(34)와 함께 돌출부(343)가 하방으로 밀어 넣어져 제2 스프링 부재(53)에 의해 상방으로 지지된 자전 핀(50)도 돌출부(343)에 추종해서 하방으로 밀어 넣어진다.

이로써 자전 핀(50)은 제2 스프링 부재(53)의 가압력에 대항해서 규제 위치에서 하방으로 위치하고, 고정측 절환 기구(40)의 홈부(41)를 핀 볼록부(52)가 통과 가능하기 때문에 자전 회전의 규제 상태를 해제한 해제 상태가 되어(도 8(a) 및 도 8(b) 참조), 로테이터(10) 및 슬리브(30)는 스테이터(20)에 대해서 상대 회전 가능해진다. 또 이하의 설명에서 해제 상태에서의 자전 핀(50)의 위치를 해제 위치로 한다.

해제 상태의 자전 핀(50)은, 자전측 기어(511) 및 고정측 기어(231)가 맞물려 있어서, 로테이터(10) 및 슬리브(30)가 스테이터(20)에 대해서 상대 회전하면, 자전 핀(50)은 자전 회전하는 동시에 슬리브(30)에 추종해서 스테이터(20)에 대해서 상대 회전한다(도 7(b) 및 도 8(b) 참조). 상대 회전해서 비중립 위치로 이동한 자전 핀(50)은, 핀 볼록부(52)가 홈부(41)의 윗면이나 리브(42)의 아랫면에 맞닿아서 규제 위치로의 이동을 규제받는다.

이어서, 해제 상태의 회전 커넥터 장치(1)의 상대 회전의 규제 방법에 대해서 설명한다.

중립 상태의 회전 커넥터 장치(1)에서 상기 스티어링 휠을 떼어 냈을 경우, 상기 스티어링 보스에 가압되어 있던 슬리브측 원통체(34)가 제1 스프링 부재(35)에 의해 상방으로 이동하면서 동시에 자전 핀(50)이 제2 스프링 부재(53)에 의해 해제 위치에서 상방의 규제 위치로 이동한다. 이에 따라, 스테이터측 내주 통부(23)의 내주면에 맞닿는 핀 측 절결부(521)가 자전 핀(50)의 자전 회전을 규제하기 때문에 회전 커넥터 장치(1)의 상대 회전이 규제된다.

비중립 상태의 회전 커넥터 장치(1)에서 상기 스티어링 휠을 떼어냈을 경우, 상기 스티어링 보스에 가압되어 있던 슬리브측 원통체(34)는 제1 스프링 부재(35)에 의해서 상방으로 이동하지만, 핀 볼록부(52)가 홈부(41)의 윗면이나 리브(42)의 아랫면에 맞닿는 자전 핀(50)은 해제 위치에서 위쪽의 규제 위치로 이동하지 못하고 회전 커넥터 장치(1)는 상대 회전 가능한 상태로 있다.

이 경우, 회전 커넥터 장치(1)는, 양 방향 회전으로 적당히 상대 회전되어 중립 상태가 되면, 핀측 절결부(521)가 외경 쪽을 향하기 때문에 홈부(41)의 아랫면이나 리브(42)의 윗면과 핀 볼록부(52)가 맞닿지 않는다. 이에 의해, 자전 핀(50)은, 제2 스프링 부재(52)에 의해 해제위치에서 규제 위치로 이동되고, 회전 커넥터 장치(1)의 상대 회전을 규제한다.

또한, 정수 회전 이외의 비중립 위치에서의 자전 핀(50)은, 핀측 절결부(521)가 외경 쪽을 향해도 고정측 절환 기구(40)를 구성하는 리브(42)의 아랫면에 핀 볼록부(52)가 접촉하기 때문에 규제 위치로 이동하는 일이 없다.

그리고 또한, 자전 핀(50)과 고정측 기어(231)가 각각 15개와 110개의 이빨로 구성되기 때문에 로테이터(10)를 중립 위치에서 시계 방향 쪽 또는 시계 반대 방향으로 1회전 또는 2회전 한 상태에서, 핀측 절결부(521)가 외경 쪽을 향하는 일은 없다.

따라서, 중립 위치에 있어서만 자전 핀(50)을 해제 위치에서 규제 위치로 이동 가능하기 때문에, 회전 커넥터 장치(1)는 비중립 위치에서 상대 회전 가능하면서 중립 위치에서 상대 회전을 규제받는다.

상술한 바와 같이 구성한 회전 커넥터 장치(1)에, 슬리브(30)에 자전 회전 가능하면서 동시에 스테이터측 내주 통부(23)의 내주면에 맞닿아서 자전 회전을 규제하는 핀측 절결부(521)를 구비한 자전 핀(50)과, 상대 회전 및 자전 회전을 연동시켜서 전달하는 고정측 기어(231) 및 자전측 기어(511)와, 중립 위치에 있어서, 자전 핀(50)을 해제 상태에서 규제 상태로 전환하는 고정측 절환 기구(40) 및 핀 볼록부(52)를 구비함으로써 상기 스티어링 휠을 회전 커넥터 장치(1)로부터 떼어 냈을 경우라도, 상대 회전을 중립 위치에서 쉽고 확실하게 규제할 수 있다.

상술하면, 상기 스티어링 휠을 회전 커넥터 장치(2)에서 떼어낸 상태에 있어서, 스테이터(20)에 대해서 로테이터(10)를 상대 회전시킨 경우, 중립 위치에서만 제2 스프링 부재(53)가 자전 핀(50)을 해제 위치에서 규제 위치로 이동시킬 수 있다. 이때, 핀측 절결부(521)는 스테이터측 내주 통부(23)와 맞닿아 있기 때문에, 자전 핀(50)의 자전 회전을 규제할 수 있고 자전 핀(50)과 연동하는 상대 회전을 규제할 수 있다.

즉, 스테이터(20)에 대해서 로테이터(10)를 상대 회전시킬 뿐으로 중립 위치에 있어서 자전 핀(50)을 규제 상태에 바꿀 수 있어서 자전 핀(50)과 연동하는 상대 회전을 간접적으로 규제할 수 있다.

이처럼, 회전 커넥터 장치(1)는, 상기 스티어링 휠을 뗀 상태라도 로테이터(10)와 스테이터(20)의 상대 회전을 중립 위치에서만 규제할 수 있고, 회전 커넥터 장치(1)의 중립 상태를 유지한 채 중립 위치에 있는 상기 스티어링 휠과 쉽고 확실하게 장착할 수 있다.

또, 해제 상태에서 규제 상태로의 전환 수단으로서, 중립 위치에서의 자전 핀(50)을 해제 위치에서 규제 위치로 이동 가능하게 하는 제2 스프링 부재(53)와, 중립 위치 이외에서 해제 위치에서 규제 위치로의 이동을 규제하는 고정측 절환 기구(40) 및 핀 볼록부(52)를 설치함으로써 중립 위치 이외에서 해제 위치에서 규제 위치로 핀측 절결부(521)가 이동하는 것을 확실하게 규제할 수 있어서, 중립 위치에 이외에서 상대회전이 규제되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 즉 중립 위치에서만 상대 회전을 규제할 수 있다.

따라서, 상기 스티어링 휠을 회전 커넥터 장치(1)로부터 떼어 낸 경우라도 중립 위치에서의 회전 규제를 확실히 할 수 있어서 중립 위치에 있는 회전 커넥터 장치(1)에 상기 스티어링 휠을 확실하게 조립할 수 있다.

그리고 또한, 중립 위치에 있어서 자전 핀(50)은 해제 위치에서 규제 위치로 자동적으로 이동할 수 있어 자전 핀(50)의 자전 회전을 용이하게 규제할 수 있다. 따라서, 중립 위치에서 상대 회전을 더 쉽고 확실하게 규제할 수 있다.

또한, 제2 스프링 부재(53)가, 로테이터측 내주 통부(12)로 상기 스티어링 보스를 삽통함으로써, 중립 위치에서의 자전 핀(50)을 규제 위치에서 해제 위치로 이동할 수 있는 구성으로 함으로써 회전 커넥터 장치(1)에 상기 스티어링 휠을 조립하는 일련의 동작으로 중립 위치에서의 규제 상태를 해제할 수 있다. 따라서 더 쉽고 확실하게 중립위치에서 회전 커넥터 장치(1)를 상기 차량 본체에 조립할 수 있다.

또한, 자전 핀(50)의 상하 방향으로의 이동을 규제하는 이동 규제 수단으로서 자전 핀(50)에 설치한 핀 볼록부(52)와, 스테이터(20)에 설치한 고정측 절환 기구(40)로 구성되고, 고정측 절환 기구(40)에 자전 핀(50)의 해제 위치에서 규제 위치로의 이동 규제를 해제하는 리브측 절결부(421)를 구비함으로써, 자전 핀(50)의 이동 규제를 자전 핀(50)측과 스테이터(20)측으로 분산할 수 있어서, 이동 규제 수단에 걸리는 부담을 경감할 수 있으면서 동시에 중립 위치에서 자전 핀(50)의 해제 위치에서 규제 위치로의 이동 규제를 확실하게 해제할 수 있어서 확실하게 자전 핀(50)을 규제 위치로 이동시켜서 상대 회전을 규제할 수 있다.

또한, 핀 볼록부(52)와 핀측 절결부(521)를 자전 핀(50)과 일체로 구성함으로써 부품 수를 삭감하는 동시에 회전 커넥터 장치(1)의 구성을 간소화할 수 있다.

또한, 중립 위치에서 양 회전 방향의 각각에서의 최대 회전수를 중립 최대 회전수로 하고, 고정측 기어(231) 및 자전측 기어(511)를, 자전 회전의 회전수에 대한 상대 회전의 회전수의 비가 중립 최대 회전수 이상으로 감속해서 전달하는 구성으로 함으로써 중립 위치 이외에서의 핀측 절결부(521)가 스테이터측 내주 통부(23)의 내주면에 접촉하는 것을 확실히 방지할 수 있다.

상술하면, 고정측 기어(231) 및 자전측 기어(511)를 자전 회전의 회전 수에 대한 상대 회전의 회전수의 비(比)가 중립 최대 회전수 이상으로 감속해서 전달하는 구성으로 함으로써, 중립 최대 회전수만큼 상대 회전하였다 하더라도 상대 회전에 따른 자전 핀(50)의 자전 회전의 회전 수를 1회전 미만으로 할 수 있다.

즉, 상대 회전하는 사이에 중립 위치 이외에서 스테이터측 내주 통부(23)의 내주면에 핀측 절결부(521)가 맞닿는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 중립 위치 이외에서 상대 회전이 규제되는 것을 확실히 방지할 수 있다.

또한, 고정측 기어(231) 및 자전측 기어(511)는, 상대 회전의 회전수가 중립 위치에서 양 회전 방향의 각각에서의 최대 회전수인 중립 최대 회전수의 범위 내에서 상대 회전의 정수 회전수의 회전을 자전 핀(50)에 비정수 회전수의 회전으로서 전달하는 구성으로 함으로써 중립 위치 이외에서의 핀측 절결부(521)가 스테이터측 내주 통부(23)의 내주면에 맞닿는 것을 확실히 방지할 수 있다.

상술하면, 중립 위치에서 양 회전방향으로 정수 회전(예를 들면, 1회전)한 상대 회전에 대해서, 자전 회전이 정수 회전(예를 들어 1회전)한 경우, 스테이터 측 내주 통부(23)의 내주면에 핀측 절결부(521)가 맞닿는데, 중립 위치에서 양 회전 방향으로 정수 회전하는 상대 회전에 대해서, 자전 회전은 중립 위치에서 비 정수 회전하기 때문에 중립 위치 이외에서의 핀측 절결부(521)와 스테이터측 내주 통부(23)의 내주면이 맞닿는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 중립 위치 이외에서는 규제 상태가 되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 비 정수 회전수를 1보다 큰 수로 했을 경우에는, 자전 핀(50)의 소형화를 도모할 수 있다.

상술하면, 상대 회전이 1회전 하는 사이의 자전 회전을 1회전 미만으로 하기 위해서는, 고정측 기어(231)와 자전측 기어(511) 사이에, 자전 핀을 구성하는 일 부품으로서, 예를 들면 상대 회전에 대한 자전 회전의 회전 속도를 감속할 수 있는 기어비로 변환하는 감속 기어를 개재시킬 필요가 있기 때문에 감속 기어를 포함한 자전 핀의 사이즈를 크게 하지 않으면 안 된다.

이에 비해, 비 정수 회전수를 1보다 큰 수로 했을 경우, 즉 상대 회전이 1 회전하는 사이의 자전 핀(50)을 복수 회전시키는 구성으로 했을 경우에는, 자전 핀의 일 부품으로서 별도 감속 기어를 구비할 필요는 없다. 이로써 상대 회전이 1회전 하는 사이의 자전 회전을 1회전 미만으로 하는 경우의 자전 핀보다 사이즈를 소형화할 수 있다. 따라서, 자전 핀(50)을 수용하는 공간을 줄일 수 있고, 회전 커넥터 장치(1)도 소형화할 수 있다.

또한, 상대 회전과 자전 회전을 연동시켜서 전달시키는 회전 전달 수단으로서, 자전 핀(50)에 설치한 자전측 기어(511)와, 스테이터(20)에 설치하면서 동시에 자전측 기어(511)와 맞물리는 고정측 기어(231)로 구성함으로써 간단한 구성으로 상대 회전의 회전력을 자전 회전에 확실히 전달할 수 있어서 자전 핀(50)을 확실하게 자전 회전시킬 수 있다. 따라서, 중립 위치 이외에서 핀측 절결부(521)가 스테이터측 내주 통부(23)에서의 내주면에 맞닿는 것을 확실히 방지할 수 있다.

그리고 또한, 자전측 기어(511)와 고정측 기어(231)가 빈틈없이 확실하게 교합할 수 있고, 상대 회전에 수반하여 자전 회전이 공회전하는 것을 방지할 수 있기 때문에 매끄럽게 회전을 전달할 수 있으면서 동시에 중립 위치에서 핀측 절결부(521)를 스테이터측 내주 통부(23)의 내주면에 의해 확실하게 맞닿게 해서 자전 회전을 확실히 규제할 수 있다.

따라서, 중립 위치에서의 상대 회전의 규제의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또, 자전측 기어(511)와 고정측 기어(231)를 확실하게 교합하는 구성으로 할 수 있어서 상대 회전할 때에 이음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 핀측 절결부(521)는, 지름 방향에 있어서 스테이터측 내주 통부(23)의 내주면에 대해서 접촉하는 구성으로 함으로써 자전 핀(50)과 일체로 구성하는 핀측 절결부(521)를, 간단한 구성으로 하면서 동시에 확실하게 스테이터측 내주 통부(23)의 내주면과 맞닿는 구성으로 할 수 있다. 따라서, 자전 회전의 규제에 따라 상대 회전을 규제할 수 있다.

또한, 고정측 절환 기구(40)나 자전 핀(50)을 회전 커넥터 장치(1)의 내경 측에 구비함으로써, 예컨대 회전 커넥터 장치(1)의 외경 측에 구비한 경우와 비교해서 다른 물품 등과 간섭할 우려를 줄일 수 있기 때문에 회전 커넥터 장치(1)를 반송하는 경우 등에서, 규제 상태가 해제되는 것을 방지할 수 있다.

또, 회전 커넥터 장치(1)는, 상술한 바와 같이 고정측 절환 기구(40)를 홈부(41)와 리브(42)로 구성하면서 동시에 자전 핀(50)의 자전 회전을 상대 회전이 정수 회전했을 때에 비 정수 회전시키는 구성으로 하였지만, 고정측 절환 기구(40)를 홈부(41)만으로 구성하여 자전 핀(50)의 자전 회전이 중립 위치에서 양 회전 방향으로의 최대 상대 회전수 2.5 회전하는 사이에 1회전 미만이 되는 감속 기구를 구비해도 좋다.

상기 감속 기구를, 고정측 기어의 이빨의 수를 자전측 기어(511)의 이빨 수의 0.4배 미만으로 하는 이빨 수 조정 감속 기구로 하거나, 고정측 기어(231)와 자전측 기어(511) 사이에 별도 기어를 이용해서 감속시키는 별도 기어 감속 기구로 해도 좋다.

우선, 이빨 수 조정 감속 기구를 가지는 회전 커넥터 장치(1a)에 대해서, 도 9를 이용하여 간단히 설명한다.

여기에서, 도 9는 다른 실시형태에서의 회전 커넥터 장치(1a)의 설명도를 나타내고 있으며, 구체적으로는 도 9(a)는 회전 커넥터 장치(1a)에서의 도 3(a) 중의 α2부를 나타내고, 도 9(b)는 상방에서 본 스테이터측 내주 통부(23a)와 자전 핀 (50)을 나타내고 있다.

스테이터(20a)는, 5개의 이빨로 구성된 고정측 기어(231)를 스테이터측 내주 통부(23a)에 설치하고, 이 고정측 기어(231a)를 구성하는 이빨 중 서로 이웃하는 2개의 이빨을 리브측 절결부(421)의 양쪽에 배치하고, 나머지 3개의 이빨을 등 간격으로 배치하고 있다(도시생략).

고정측 절환 기구(40a)는, 도 9(a) 및 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 홈(41)만으로 구성되어 있다.

이상과 같이 구성한 회전 커넥터 장치(1a)는, 자전측 기어(511)의 이빨 수의 0.4배 미만이 되는 5개의 이빨로 고정측 기어(231a)를 구성함으로써 중립 위치에서 양 회전 방향으로 상대 회전해도 자전 회전이 1회전 미만이기 때문에 자전 핀(50)의 핀측 절결부(521)가 외경 쪽을 향하는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 홈부(41)만으로 구성하는 고정측 절환 기구(40a)를 구비한 회전 커넥터 장치(1)라도, 비중립 상태에서 규제 상태가 되는 것을 방지하고 중립 위치에서 있어서만 규제 상태로 할 수 있다.

또, 고정측 기어(231)의 이빨은, 서로 등(等) 간격으로 배치해도 좋고, 등 간격이 아니어도 좋다.

이어서, 별도 기어 감속 기구를 가지는 회전 커넥터 장치에 대해서 간단히 설명한다.

별도 기어는, 고정측 기어(231)와 맞물리는 고정측 교합 부분과, 자전측 기어(511)와 맞물리는 자전측 교합 부분을, 동축(同軸) 상에서 일체 회전 자유롭게 구성되어 있다.

이 별도 기어는, 고정측 교합 부분의 이빨의 수보다 자전측 교합 부분의 이빨의 수가 적게 설정되어 있고, 중립 위치에서 양 회전 방향으로의 최대 상대 회전수 2.5 회전하는 사이에 자전 회전이 1회전 미만이 되도록 감속시킬 수 있으면 하나만 사용해도 복수 사용해도 좋다.

상술한 바와 같이, 중립 위치에서 양 회전 방향으로 상대 회전해도, 자전 회전이 1회전 미만이 되도록 감속시킴으로써 자전 핀(50)의 핀측 절결부(521)가 외경 쪽을 향하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 홈부(41)만으로 구성하는 고정측 절환기구(40a)를 구비한 회전 커넥터 장치(1)라도 비중립 상태에서 규제 상태가 되는 것을 방지하고, 중립 위치에서만 규제 상태로 할 수 있다.

본 발명의 구성과, 상술한 실시 형태와의 대응에 있어서,

본 발명의 회전체는, 실시 형태의 로테이터(10) 및 슬리브(30)에 대응하고,

아래와 마찬가지로,

회전측 링 판은, 로테이터측 링 판(11)에 대응하고,

내주 통부는, 로테이터측 내주 통부(12)에 대응하고,

고정체는, 스테이터(20,20a)에 대응하고,

고정측 링 판은, 스테이터측 링 판(21)에 대응하고,

외주 통부는, 스테이터측 외주 통부(22)에 대응하고,

회전 전달 수단 및 제2 기어는, 고정측 기어(231,231a)에 대응하고,

절환 수단, 이동 규제 수단 및 제2 규제 수단은, 고정측 절환 기구(40,40a)에 대응하고,

이동 규제 해제부는, 리브측 절결부(421)에 대응하고,

회전 전달 수단 및 제1 기어는, 자전측 기어(511)에 대응하고,

절환 수단, 이동 규제 수단 및 제1 규제 수단은, 핀 볼록부(52)에 대응하고,

회전 규제 수단은, 핀측 절결부(521)에 대응하고,

절환 수단, 이동 수단, 및 복귀 수단은, 제2 스프링 부재(53)에 대응하지만,

본 발명은 상술한 실시 형태의 구성에만 한정되는 것이 아니라 다수의 실시 형태를 얻을 수 있다.

예를 들면, 상술의 설명에서는, 하면부(361)에서 상방으로 돌출하는 핀형 유지부(363)에 유지하고, 상대 회전의 회전축에 대해서 평행한 회전축 회전방향으로 자전 회전을 행하는 자전 핀(50)을 구비하였지만, 상대 회전의 회전축과 직교하는 직교 방향 또는 교차하는 교차 방향에 평행한 자전축 회전 방향으로 자전 회전을 행하는 자전 핀(50)이라도 좋다.

또한, 상술한 설명에서는, 자전 회전의 회전력과 상대 회전의 회전력을 서로 전달하는 회전 전달 수단으로서, 자전 핀(50)의 자전 회전과 상대 회전을 서로 연동시켜서 회전시키는 고정측 기어(231) 및 자전측 기어(511)를 이용하였지만, 예를 들면, 자전 회전과 상대 회전을 연동시켜서 회전할 수 있으면 벨트 등의 다른 부재 등을 사용해도 좋다.

또, 상술한 설명에서는, 양 회전 방향으로 각각 2.5회전씩 회전할 수 있는 위치를 중립 위치로 했지만, 2.5 회전뿐만 아니라, 양 회전 방향의 각각으로 적절히 설정한 회전수만큼 회전할 수 있는 위치를 중립 위치로 해도 좋다.

또, 상술한 설명에서는, 자전 핀(50)이 해제 위치에서 규제 위치로 이동 가능해지는 제2 스프링 부재(53)를 이용하였는데, 감김 스프링으로 구성한 제2 스프링 부재(53)뿐만 아니라, 예컨대 판 스프링이나 고무와 같은 가세(加勢) 부재로 구성한 제2 스프링 부재나, 수동이나 다른 부재와의 접촉에 의해 이동하는 구성으로 한 제2 스프링 부재(53) 등이라도 좋다.

1,1a; 회전 커넥터 장치
10; 로테이터
11; 로테이터측 링 판
12; 로테이터측 내주 통부
20,20a; 스테이터
21; 스테이터측 링 판
22; 스테이터측 외주 통부
23; 스테이터측 내주 통부
231,231a; 고정측 기어
30; 슬리브
40,40a; 고정측 절환 기구
421; 리브측 절결부
50; 자전 핀
511; 자전측 기어
52; 핀 볼록부
521; 핀측 절결부
53; 제2 스프링 부재

Claims (10)

1. 환상의 회전측 링 판(板) 및 그 회전측 링 판의 내주연(內周緣)에 형성된 원통 형상의 내주 통부(筒部)로 구성하는 회전체와, 환상의 고정측 링 판 및 그 고정측 링 판의 외주연(外周緣)에 형성된 원통 형상의 외주 통부로 구성하는 고정체가, 시계 방향과 시계 반대 방향의 양 회전방향으로 상대 회전 가능하게 결합된 회전 커넥터 장치에 있어서,
   상기 회전체 및 상기 고정체의 적어도 한쪽(一方)에 자전 회전 가능하게 설치되면서 동시에, 다른 쪽(他方)에 맞닿아서 상기 자전 회전을 규제하는 회전 규제 수단이 구비된 자전(自轉) 부재와,
   상기 상대 회전 및 상기 자전 회전을 연동 가능하게 전달하는 회전 전달 수단과,
   상기 중립 위치에 있어서, 상기 회전 규제 수단에 의한 상기 자전 회전의 규제가 해제된 해제 상태에서 상기 회전 규제 수단의 접촉에 의해 상기 자전 회전이 규제된 규제 상태로 전환하는 절환 수단이 구비된 회전 커넥터 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 절환 수단은,
   상기 중립 위치에 있어서, 상기 자전 회전을 규제하는 규제 위치와 상기 자전 회전의 규제를 해제하는 해제 위치로 상기 회전 규제 수단을 이동시키는 이동 수단과,
   상기 중립 위치 이외에서 상기 해제 위치로부터 상기 규제 위치로의 이동을 규제하는 이동 규제 수단으로 구성된 회전 커넥터 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 이동 수단이,
   상기 중립 위치에 있어서 상기 회전 규제 수단이 상기 해제 위치에서 상기 규제 위치로 복귀하는 복귀 수단으로 구성된 회전 커넥터 장치.
   
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 이동 수단이,
   상기 내주 통부로의 조타(操舵) 장치의 탈착에 의해 상기 중립 위치에서의 상기 회전 규제 수단을 상기 규제 위치와 상기 해제 위치로 이동 가능한 구성인 회전 커넥터 장치.
   
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 이동 규제 수단이,
   상기 자전 부재에 설치한 제1 규제 수단과,
   상기 다른 쪽에 설치한 제2 규제 수단으로 구성되고,
   상기 제2 규제 수단에, 상기 회전 규제 수단의 상기 해제 위치에서 상기 규제 위치로의 이동 규제를 해제하는 이동 규제 해제부가 구비된 회전 커넥터 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 규제 수단과 상기 회전 규제 수단이 일체로서 구성된 회전 커넥터 장치.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 중립 위치에서 상기 양 회전 방향의 각각에서의 최대 회전수를 중립 최대 회전수로 하고,
   상기 회전 전달 수단은,
   상기 자전 회전의 회전수에 대한 상기 상대 회전의 회전수의 비(比)가 상기 중립 최대 회전수 이상으로 감속해서 전달하는 구성인 회전 커넥터 장치.
   
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 회전 전달 수단은,
   상기 상대 회전의 회전수가 상기 중립 위치에서 상기 양 회전 방향의 각각에서의 최대 회전수인 중립 최대 회전수의 범위 내에서,
   상기 상대 회전의 정수(整數) 회전수의 회전을, 상기 자전 부재에 비정수(非整數) 회전수의 회전으로서 전달하는 구성인 회전 커넥터 장치.
   
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 회전 전달 수단이,
   상기 자전 부재에 설치한 제1 기어와,
   상기 다른 쪽에 설치하면서 동시에 상기 제1 기어와 맞물리는 제2 기어로 구성된 회전 커넥터 장치.
   
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 규제 수단은, 지름 방향에 있어서 상기 다른 쪽 내면에 대해서 맞닿는 구성인 회전 커넥터 장치.

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