CN101867139A - 旋转连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转连接器，所述连接器能够简易且低价地实现使可动侧壳体保持在转动中立位置上的锁定构造，同时由于不需要特殊的解锁工序而不产生废弃物。旋转连接器具有止动部件(10)，该止动部件(10)被安装在固定侧壳体(1)的外筒部(4)上，能够阻止可动侧壳体(2)的顶板部(6a)的转动自如。通过使一对弹性腕片(13)卡合在外筒部(4)的卡合部(4b)上，而使止动部件(10)被保持在顶板部(6a)的切口部(6e)内***顶部(11)的锁定位置。该旋转连接器安装到转向装置上之后旋转转向盘，被施加所需旋转力的顶板部(6a)向下压入顶部(11)，同时由于止动部件(10)的一对弹性脚片(12)产生弹性变形与外筒部(4)的卡定部(4c)卡扣结合，而使顶部(11)从切口部(6e)内退避，使止动部件(10)保持在解锁位置。

Description

旋转连接器

技术领域

本发明涉及将转动自如地连接的固定侧壳体和可动侧壳体通过收纳在两壳体间的环状空间内的挠性电缆进行电连接的旋转连接器，特别是涉及用于在将旋转连接器安装于转向装置之前将可动侧壳体保持在转动中立位置的锁定装置。

背景技术

旋转连接器大体上由转动自如地连接的固定侧壳体和可动侧壳体；以及收纳、卷绕在该两壳体之间构成的环状空间内的挠性电缆所构成，该挠性电缆的两端部以固定在两壳体上的状态能够与外部回路相连接。还有，当相对于固定侧壳体沿正反任一方向旋转可动侧壳体时，挠性电缆根据其旋转方向在环状空间内折边或反绕，在任何状态下两壳体间的电连接都是通过挠性电缆来维持。

该大体构成的旋转连接器以固定侧壳体固定在转向杆侧且可动侧壳体连接在转向盘侧的状态下安装在汽车的转向装置上，并作为装配在转向盘上的气囊***或喇叭回路等的电连接方法被使用。在该种情况下，旋转连接器的可动侧壳体必须以转向盘的转动中立位置为基准向正反两方向各自进行大致等量的旋转，因此在转向装置上安装旋转连接器之前需要事先在转动中立位置锁定可动侧壳体，通常采用带有锁定机构的旋转连接器。

作为带有该种锁定机构的旋转连接器的现有例子有一种提案，其结构为：通过使装配在固定侧壳体上的止动部件的一部分与可动侧壳体卡合，由此形成该可动侧壳体不能够转动自如的锁定状态，在旋转连接器安装到转向装置上之后，由弯曲止动部件等使其中途断裂来解除该锁定状态(例如：参照专利文献1)。

另外，作为其他的现有例子有一种提案，其结构为：在设置于可动侧壳体的导向孔内配置有通过第一螺旋弹簧而上下对置的操作部件和锁定键，以及将该锁定键支承为能够上下运动的第二螺旋弹簧，并通过使锁定键与设置于固定侧壳体的切口部卡合而使可动侧壳体成为锁定状态(例如：参照专利文献2)。该结构在将旋转连接器安装到转向装置上时，随着设在转向盘上的转向盘毂压下从可动侧壳体的导向孔向上方突出的操作部，锁定键压缩第二螺旋弹簧的同时向下运动，因此，锁定键从固定侧壳体的切口部脱离，使可动侧壳体成为解锁状态。另外，即使与转向盘毂之间的相对位置等存在误差，操作部被过分地压下，也能够由第1螺旋弹簧的压缩吸收该误差量，因此该设计为不用对锁定键施加过度的力就能够可靠地解除锁定。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：特开平11-97141号公报

专利文献2：特开2002-75575号公报

专利文献1所示的前者的现有技术具有如下问题：解除可动侧壳体的锁定时，必须用手指搭在装配于固定侧壳体的止动部件等使其断裂，因此解锁工作较繁锁。而且，必须废弃已断裂掉的止动部件，因此不适应于减少废弃物的观点。

与此相反，专利文献2所示的后者的现有技术具有如下问题：虽然具有不需要特殊的解锁工作也不产生废弃物的优点，但是锁定机构的构造复杂且部件数较多，因此成本较高。

发明内容

本发明鉴于此种现有技术的实际情况，其目的在于：提供一种能够简单且低价地实现用于将可动侧壳体保持于转动中立位置的锁定机构，并且不需要特殊的解锁工作也不产生废弃物的旋转连接器。

为了达成上述目的，本发明的旋转连接器一种旋转连接器，其构成为：具备：具有外筒部及底板部的固定侧壳体；具有内筒部及顶板部且与所述固定侧壳体转动自如地连接的可动侧壳体；能够折边(巻き締め)及反绕(巻き

し)地收纳在所述两壳体之间形成的环状空间内的挠性电缆；以及装配于所述外筒部，能够阻止所述可动侧壳体的自由转动的止动部件，在所述顶板部设有所述止动部件的顶部能够***的切口部，且所述止动部件在锁定位置和解锁位置分别保持于所述外筒部，其中锁定位置是使所述顶部***所述切口部内而阻止所述顶板部的自由转动的位置，解锁位置是被施加有所需旋转力的所述顶板部压下而使所述顶部从所述切口部内退避的位置，并且在所述解锁位置，设在所述止动部件上的卡合部和为了卡定该卡合部而设在所述外筒部上的卡定部通过至少一方的弹性变形而卡扣结合。

在如此构成的旋转连接器中，装配在外筒部上的止动部件保持在锁定位置时，由***到顶板部的切口部内的止动部件的顶部能够阻止该顶板部的转动自如，因此可动侧壳体能够保持在转动中立位置。此外，以止动部件保持在锁定位置的状态下将旋转连接器安装在转向装置上，当可动侧壳体被连接到转向盘上之后旋转转向盘时，从转向盘向可动侧壳体施加较大的旋转力，因此止动部件的顶部被顶板部按下而从切口部退避。其结果，顶板部的转动不受止动部件的限制而使可动侧壳体与转向盘一起转动，被压下的止动部件由于卡合部与外筒部的卡定部的卡扣结合而保持在解锁位置，所以能够可靠地保持解锁状态。因此，只需增加一个止动部件就可以实现用于将可动侧壳体保持在转动中立位置的锁定机构，不需要特殊的解锁工作。而且解锁时不产生废弃物。

在所述构成中，止动部件的卡合部由向下方延伸并且能够沿开闭方向弹性变形的一对弹性脚片构成，并且外筒部的卡定部突出设置在能够由所述各弹性脚片夹压的位置上，随着止动部件从锁定位置向解锁位置的向下运动，各弹性脚片沿卡定部的外壁滑动的同时弹性变形，当止动部件向下运动时使一对弹性脚片向开方向弹性变形后由自身的弹性回复力能够与卡定部卡扣结合，所以由该弹性脚片抱持地夹住卡定部。因此，容易使卡合部圆滑且可靠地与卡合部(一对弹性脚片)卡扣结合，而且在卡扣结合状态下也较难发生担忧的松动。

所述构成中，在止动部件上设有向下方延伸并且能够沿开闭方向弹性变形的一对弹性腕片，并且在外筒部上设有卡接部，该卡接部用于卡接一对弹性腕片而将止动部件保持在锁定位置，在锁定位置，一对弹性腕片以向闭合方向弹性变形的状态卡接于所述卡接部，能够以简单的构造将止动部件保持在锁定位置。

所述构成中，优选止动部件的顶部的外壁面和与该外壁面能够抵接的顶板部的切口部的内壁面中至少一方成为倾斜面，如此，通过被施加所需旋转力的顶板部能够较为轻松地压下止动部件。

所述构成中，外筒部具有在其外周面上露出的导向凹部，该导向凹部内设有所述卡定部，并且止动部件保持在锁定位置时顶部从导向凹部向上方突出，该止动部件向下运动到解锁位置之前，顶部向导向凹部内没入，止动部件是能够以手动来上下运动的锁定装置，所以在更换转向盘时等能够以手动使止动部件从解锁位置上升到锁定位置。

本发明的旋转连接器，止动部件在锁定位置和解锁位置分别保持于外筒部，在锁定位置上由止动部件的顶部来阻止顶板部的自如转动，所以可动侧壳体能够保持在转动中立位置。还有，止动部件保持在锁定位置的状态下将旋转连接器安装于转向装置，若旋转与可动侧壳体连接的转向盘时，对可动侧壳体施加的较大旋转力，因此使止动部件的顶部被顶板部按下，因此，顶板部的转动变得不受止动部件的限制而能够使可动侧壳体与转向盘一起旋转。而且，由卡合部与外筒部的卡定部的卡扣结合而使被按下的止动部件保持在解锁位置，因此能够稳定地保持解锁状态。即，该旋转连接器仅增加一个止动部件就能够低价地实现使可动侧壳体保持在转动中立位置的锁定机构，不需要特殊的解锁工作，而且解锁时不产生废弃物。

附图说明

图1是涉及本发明实施形态的旋转连接器的俯视图。

图2是沿图1的A-A线的剖视图。

图3是沿图1的B-B线的剖视图。

图4是图3所示的止动部件的主视图。

图5是表示该止动部件从锁定位置到解锁位置为止向下运动时的动作的说明图。

[符号说明]

1固定侧壳体

2可动侧壳体

3挠性电缆

4外筒部

4a导向凹部

4b卡接部

4c卡定部

5底板部

6上部转子

6a顶板部

6b内筒部

6e切口部

7下部转子

10止动部件

11顶部

12弹性脚片(卡合部)

12a弯曲部

13弹性腕片

13a爪部

S环状空间

具体实施方式

下面参照附图对发明的实施方式进行说明，如图1～图3所示，本实施方式所涉及的旋转连接器大体构成为：转动自如地连接的固定侧壳体1及可动侧壳体2；以及收纳、卷绕在该两壳体1、2间形成的环状空间S内的挠性电缆3，在固定侧壳体1装配有止动部件10。在将旋转连接器安装到未图示的转向装置之前，该止动部件10用于事先将可动侧壳体2保持于转动中立位置。

固定侧壳体1由上下两端为开放的环状的外筒部4和覆盖该外筒部4的下部开放端的底板部5构成，该外筒部4和底板部5由合成树脂成形。在外筒部4的外周面的规定部位上设有导向凹部4a，在该导向凹部4a内装配有能够上下运动的止动部件10。如图3所示，导向凹部4a形成为上部宽度较窄而下部宽度较宽，在宽度较窄部分的对置的内壁面的下端部突出设有向对面拱出的一对卡接部4b，并且在宽度较宽部分的底部中央突出设有带圆角的卡定部4c。该卡定部4c形成为中间鼓起的形状且上端侧尖细。

底板部5由卡扣结合等而与外筒部4的下端成为一体，在该底板部5的中央部形成有被未图示的操纵轴插通的中心孔5a。而且，在底板部5的外缘部一体地形成有下侧连接器导出部5b，该下侧连接器导出部5b内固定地设有下侧连接器(引线块)5c。

可动侧壳体2由具有顶板部6a以及从该顶板部6a的内周缘垂下的内筒部6b的上部转子6、和与内筒部6b卡扣结合下部转子7构成，该上部转子6和下部转子7由合成树脂成形。顶板部6a以覆盖外筒部4的上部开放端的方式形成为环状，在顶板部6a的上表面一体形成的上侧连接器导出部6c内固定地设有上侧连接器(引线块)6f。而且，顶板部6a的上表面竖立设有一对连接销(驱动棒)6d，可动侧壳体2通过该连接销6d连接于未图示的转向盘侧。在该顶板部6a的外周部的规定部位形成有具有倾斜内壁面的切口部6e，相对于固定侧壳体1在转动中立位置上设定可动侧壳体2时，切口部6e配置在导向凹部4a的正上方(参照图3)。而且，在顶板部6a和外筒部4之间确保若干的空隙，可动侧壳体2能够通过该空隙而相对于固定侧壳体1平滑地转动。

在下部转子7上一体形成有直径比中心孔5a大的突缘部7a，在该突缘部7a之上配置底板部5的内周部的状态下，使下部转子7与上部转子6内的内筒部6b卡扣结合，由此固定侧壳体1和可动侧壳体2被转动自如地连接。

挠性电缆3以能够折边及回绕的方式被收纳在环状空间S内。该环状空间S在外筒部4及底板部5和顶板部6a及内筒部6b之间构成，挠性电缆3在环状空间S内使卷绕方向在中途产生反转。即，如图2所示，环状的转子托架8转动自如地收纳在环状空间S内，轴支承在该转子托架8上的转子9上只缠绕着大概半周的挠性电缆，由此使其卷绕方向在中途产生反转。这样可以缩短被收纳在环状空间S内的挠性电缆3的长度。而且，挠性电缆3的长度方向的两端部分别固定在外筒部4和内筒部6b上之后，电导出到下侧连接器5c和上侧连接器6f，该连接器5c，6f连接在未图示的外部连接器上。由此，转向柱侧具有的电部件与转向盘侧具有的电器部件能够通过挠性电缆3电连接。

止动部件10是由合成树脂成形的一体件。该止动部件10包括：梯形状的顶部11、从顶部11向下方延伸并在开闭方向上能够弹性变形的一对弹性脚片12、以及从顶部11向斜下方延伸并能够在开闭方向上弹性变形的一对弹性腕片13。在各弹性脚片12的前端部侧形成有具有凹状内壁面12b的弯曲部12a，且通过对置的弯曲部12a能够夹压外筒部4的卡定部4c。如图5所示，当一对弹性脚片12关闭时，对置的凹状内壁面12b的轮廓与卡定部4c的外形相类似，因此能够由一对弯曲部12a以抱持卡定部4c的方式而夹入卡定部4c。而且，在各弹性腕片13的前端部形成有具有凹槽13b的爪部13a，使该弹性腕片13沿闭合方向弹性变形而使外筒部4的对置的卡接部4b嵌入到各凹槽13b内，由此各爪部13a能够卡接于各卡接部4b。

该止动部件10装配在外筒部4的导向凹部4a内，能够在图5(A)所示的锁定位置和图5(C)所示的解锁位置之间上下运动。并且，在锁定位置通过使爪部13a卡接于卡接部4b而在外筒部4上保持止动部件10，在解锁位置通过使弯曲部12a卡定于卡定部4c而在外筒部4上保持止动部件10。

止动部件10保持在锁定位置时，如图5(A)所示，顶部11向导向凹部4a的上方突出，因此通过使该顶部11***顶板部6a的切口部6e内能够阻止该顶板部6a的自如的转动。如上所述，可动侧壳体2相对于固定侧壳体1设定在转动中立位置时切口部6e配置在导向凹部4a的正上方，因此若止动部件10的顶部11***到该切口部6e内成为使顶板部6a不能自如转动的锁定状态，则可动侧壳体2就能够保持在转动中立位置。

另外，使止动部件10从锁定位置向下运动时，首先如图5(B)所示，一对弹性脚片12的前端部沿着外筒部4的卡定部4c的外壁滑动的同时向打开方向弹性变形，止动部件进一步向下运动时，在顶部11将要被从切口部6e内压出之前，各弹性脚片12的弯曲部12a与卡定部4c卡扣结合，止动部件10如图5(C)所示被保持在解锁位置。由此，止动部件10的顶部11能够从切口部6e内完全退避，因此顶板部6a不受顶部11的约束成为能够自如转动的解锁状态。另外，止动部件10向下运动时，一对弹性脚片12沿着卡定部4c的外壁被压开之后由自身的弹性回复力与该卡定部4c卡扣结合，因此该弹性脚片12能够平滑并且稳定地卡扣结合于卡定部4c。而且，如上所述，能够由一对弹性脚片12的弯曲部12a以抱持卡定部4c的方式而夹住卡定部4c，因此卡扣结合的卡定部4c和两弯曲部12a之间不产生空隙。

这样构成的旋转连接器在将固定侧壳体1固定在转向柱侧并且将可动侧壳体2连接于转向盘侧的状态下安装到汽车的转向装置上，并作为装配在转向盘上的气囊***或喇叭回路等的电连接机构使用，但是安装到转向装置上时，可动侧壳体2必须能够以转向盘的转动中立位置为基准向正反两方向各自旋转大致相同量。

因此，在本实施方式中，在连接器的制造过程中，可动侧壳体相对于固定侧壳体定位在转动中立位置之后，在外筒部4的导向凹部4a装配止动部件10，并将该止动部件10保持在如图5(A)所示的锁定位置而使顶部11配置在顶板部6a的切口部6e内。由此，由止动部件10阻止顶板部6a的自如转动，因此在输送该旋转连接器并安装到转向装置上之前，可动侧壳体2能够保持在转动中立位置。

另外，在转向装置安装该旋转连接器并且在转向盘上连接可动侧壳体2之后，若旋转转向盘，则从转向盘向可动侧壳体2施加大的旋转力，因此止动部件10的顶部11被顶板部6a压下而从切口部6e内退避。这时，向正反任何方向旋转转向盘，切口部6e的倾斜的内壁面相对于顶部11的倾斜的外壁面滑动的同时压下止动部件10，因此由顶板部6a能够较为轻松地压下止动部件10。如此，若止动部件10被顶板部6a压下，则在顶部11被从切口部6e内压出之后，一对弹性脚片12卡扣结合于卡定部14，止动部件10保持在图5(C)所示的解锁位置上，因此顶板部6a能够不受止动部件10的制约而转动。由此，可动侧壳体2能够相对于固定侧壳体1自如转动，并且与转向盘一体的可动侧壳体2能够向正反两方向旋转。

在本实施方式所涉及的旋转连接器中，止动部件10在锁定位置和解锁位置分别保持在外筒部4上，在锁定位置上由止动部件10的顶部11能够阻止顶板部6a的自如转动，因此可动侧壳体2能够保持在转动中立位置。还有，以止动部件10保持在锁定位置的状态将旋转连接器安装在转向装置上，若旋转与可动侧壳体2连接的转向盘时，从转向盘向可动侧壳体2施加大的旋转力，因此止动部件10的顶部11被顶板部6a压下，顶板部6a的旋转不受止动部件10的限制而使可动侧壳体2能够与转向盘一体旋转。被压下的止动部件10通过使一对弹性脚片12卡扣结合在外筒部4的卡定部4c上而保持在解锁位置，因此能够保持稳定的解锁状态。即，该旋转连接器的用于将可动侧壳体2保持在转动中立位置的锁定机构只需增加一个止动部件10就可以低价地实现，不需要特殊的解锁工作，而且解锁时不产生废弃物。

本实施方式涉及的旋转连接器中，露出在外筒部4的外周面上的导向凹部4a内装配有止动部件10，止动部件10保持在锁定位置时，顶部11从导向凹部4a向上方突出，该止动部件10向下运动到解锁位置之前时，顶部11向导向凹部4a内没入。因此，该旋转连接器能够以手动使止动部件10上下运动，例如取下转向盘等时能够以手动使止动部件从解锁位置上升到锁定位置。

Claims (5)

1.一种旋转连接器，其特征在于：

具备：具有外筒部及底板部的固定侧壳体；具有内筒部及顶板部且与所述固定侧壳体转动自如地连接的可动侧壳体；能够折边及反绕地收纳在所述两壳体之间形成的环状空间内的挠性电缆；以及装配于所述外筒部，能够阻止所述可动侧壳体的自由转动的止动部件，

在所述顶板部设有所述止动部件的顶部能够***的切口部，且所述止动部件在锁定位置和解锁位置分别保持于所述外筒部，其中锁定位置是使所述顶部***所述切口部内而阻止所述顶板部的自由转动的位置，解锁位置是被施加有所需旋转力的所述顶板部压下而使所述顶部从所述切口部内退避的位置，并且在所述解锁位置，设在所述止动部件上的卡合部和为了卡定该卡合部而设在所述外筒部上的卡定部通过至少一方的弹性变形而卡扣结合。

2.根据权利要求1所述的旋转连接器，其特征在于：

所述止动部件的所述卡合部由向下方延伸并且能够沿开闭方向弹性变形的一对弹性脚片构成，并且所述外筒部的所述卡定部突出设置在能够由所述各弹性脚片夹压的位置上，随着所述止动部件从所述锁定位置向所述解锁位置的向下运动，所述各弹性脚片沿所述卡定部的外壁滑动的同时弹性变形。

3.根据权利要求1所述的旋转连接器，其特征在于：

在所述止动部件上设有向下方延伸并且能够沿开闭方向弹性变形的一对弹性腕片，并且在所述外筒部上设有卡接部，该卡接部用于卡接所述各弹性腕片而将所述止动部件保持在所述锁定位置，在所述锁定位置，所述各弹性腕片以向闭合方向弹性变形的状态卡接于所述卡接部。

4.根据权利要求1所述的旋转连接器，其特征在于：

在所述止动部件的所述顶部的外壁面和能够与该外壁面抵接的所述切口部的内壁面中至少一方形成为倾斜面。

5.根据权利要求1所述的旋转连接器，其特征在于：

所述外筒部具有在其外周面上露出的导向凹部，在该导向凹部内设有所述卡定部，并且当所述止动部件保持在所述锁定位置时，所述顶部从所述导向凹部向上方突出，当该止动部件向下移动到所述解锁位置之前，所述顶部向所述导向凹部内没入。

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