旋转连接器装置以及旋转连接器装置的组装方法

文档序号:639551 发布日期:2021-05-11 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 旋转连接器装置以及旋转连接器装置的组装方法 (Rotary connector device and assembling method of rotary connector device ) 是由 长谷川雄哉 于 2019-09-30 设计创作,主要内容包括:本发明提供能够小型化的旋转连接器装置。旋转连接器装置(1)由转子(10)和定子(20)以及FFC(100)构成,该转子(10)和定子(20)可相对旋转地嵌合,并且在内部形成圆筒状的收纳空间(S),该FFC(100)卷绕收纳于收纳空间(S),转子(10)由环状的旋转侧环板(11)和形成收纳空间(S)的内周面的圆筒状的内周筒部(12)构成,定子(20)由环状的固定侧环板(21)和形成收纳空间(S)的外周面的外周筒部(22)构成,在FFC(100)的一端连结有固定侧连接器(40),该固定侧连接器(40)与配置于转子(10)侧的电气设备类电连接,在定子(20)上设置有供FFC(100)的一端侧从收纳空间(S)朝向转子(10)的外侧沿着±Z方向贯穿插入的贯穿插入部(24),并且在固定侧环板(21)的外侧的主面上设置有固定侧连接器(40)。(The invention provides a rotary connector device which can be miniaturized. A rotary connector device (1) is composed of a rotor (10), a stator (20) and an FFC (100), wherein the rotor (10) and the stator (20) are relatively rotatably embedded and a cylindrical containing space (S) is formed inside, the FFC (100) is wound and contained in the containing space (S), the rotor (10) is composed of an annular rotating side ring plate (11) and a cylindrical inner circumferential cylinder part (12) forming the inner circumferential surface of the containing space (S), the stator (20) is composed of an annular fixed side ring plate (21) and an outer circumferential cylinder part (22) forming the outer circumferential surface of the containing space (S), a fixed side connector (40) is connected with one end of the FFC (100), the fixed side connector (40) is electrically connected with electric equipment arranged on the rotor (10) side, a penetrating and inserting part (24) for penetrating and inserting the one end side of the FFC (100) from the containing space (S) to the outer side of the rotor (10) along the &#43;/-Z direction is arranged on the stator (20), a fixed-side connector (40) is provided on the outer main surface of the fixed-side ring plate (21).)

旋转连接器装置以及旋转连接器装置的组装方法

技术领域

本发明涉及安装于汽车等车辆的旋转连接器装置。

背景技术

在汽车等车辆中,例如设置于方向盘侧的电气设备类和设置于车体侧的电源等经由卷绕收纳在旋转连接器装置的内部的扁平线缆而电连接。

作为这样的旋转连接器装置的一例,在专利文献1中公开了如下的大致圆筒状的旋转连接器装置:由环状的旋转侧环板和形成于该旋转侧环板的内周缘的圆筒状的内周筒部构成的旋转体与由环状的固定侧环板和形成于该固定侧环板的外周缘的圆筒状的外周筒部构成的固定体以能够相对旋转的方式嵌合,在旋转侧环板中的与收纳空间相反的一侧的主面上朝向上方竖立设置有与收纳空间连通的旋转侧连接器,在外周筒部上以朝向径向外侧突出的方式设置有与收纳空间连通的固定侧连接器。

在该旋转连接器装置中,收纳在由旋转体和固定体形成的收纳空间中的扁平线缆的一端和另一端分别与固定侧连接器和旋转侧连接器连结,能够经由扁平线缆而将车体侧电源和装备于方向盘侧的喇叭模块、气囊模块或者音频控制模块等电气设备类电连接。

近年来,出于提高安全性的要求,搭载于车辆的电气设备类等的个数增加,车载装置的高密度化不断发展。另一方面,出于提高居住性的要求,要求旋转连接器装置小型化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-220207号公报

发明内容

发明要解决的课题

鉴于上述问题,本发明的目的在于,提供能够小型化的旋转连接器装置以及旋转连接器装置的组装方法。

用于解决课题的手段

本发明是一种旋转连接器装置,其由旋转体和固定体以及扁平线缆构成,该旋转体和固定体可相对旋转地嵌合,并且在内部形成圆筒状的收纳空间,该扁平线缆卷绕收纳于所述收纳空间,其特征在于,所述旋转体由环状的旋转侧环板和形成所述收纳空间的内周面的圆筒状的内周筒部构成,所述固定体由环状的固定侧环板和形成所述收纳空间的外周面的外周筒部构成,在所述扁平线缆的一端连结有固定侧连接器,该固定侧连接器与配置于所述固定体侧的电气设备类电连接,在所述固定体上设置有供所述扁平线缆的一端侧从所述收纳空间朝向所述固定体的外侧沿着相对旋转的所述旋转体的旋转轴线方向贯穿插入的贯穿插入部,并且在所述固定侧环板的外侧的主面上设置有所述固定侧连接器。

所述旋转体包含由转子和与该转子组装为一体的套筒构成的情况,或者仅由所述转子构成的情况,其中,该转子由环状的旋转侧环板和形成所述收纳空间的内周面的圆筒状的内周筒部构成。

所述固定体包含使构成所述固定侧环板的第1固定体和构成所述外周筒部的第2固定体嵌合而成的固定体,或者所述外周筒部和所述固定侧环板一体构成的固定体。

所述电气设备类只要是经由收纳在所述收纳空间中的所述扁平线缆而与设置在安装于所述旋转连接器装置的方向盘上的喇叭模块、气囊模块等电连接的设备,则可以是任意的设备,例如包含设置于车体侧的车体电池和电连接箱等。

所述贯穿插入部除了设置于所述固定侧环板的外周缘部或内周缘部的情况、以贯穿所述固定侧环板的主面的方式设置的情况以外,还包含形成于所述外周筒部的一部分的情况、由所述外周筒部和所述固定侧环板形成的情况。

在上述的所述固定侧环板的外侧的主面上设置有所述固定侧连接器是指包含有在将所述收纳空间侧作为内侧的情况下的所述固定侧环板的外侧的主面(即能够从外部目视确认的主面)上以能够拆卸的方式设置有所述固定侧连接器的情况或者以不能拆卸的方式设置有所述固定侧连接器的情况。

具体而言,还包含有在所述固定侧环板上设置卡定部或嵌合部等并通过使所述固定侧连接器卡定或嵌合而设置的情况、通过利用热固化树脂或粘接剂等进行固定而将所述固定侧连接器设置于所述固定侧环板的情况、将所述固定侧连接器螺纹紧固于所述固定侧环板的情况等使用其他部件将所述固定侧连接器固定设置于所述固定侧环板的情况以及它们的组合等。

根据本发明,能够实现旋转连接器装置的小型化。

详细而言,在所述固定体上设置有所述贯穿插入部,并且与所述扁平线缆的一端连结的所述固定侧连接器设置于所述固定侧环板,因此能够将所述扁平线缆的一端侧沿着所述旋转轴线方向从所述收纳空间朝向外侧引出,并且能够将与所述扁平线缆的一端连结的所述固定侧连接器配置成朝向所述固定体侧方向突出。

即,能够防止所述扁平线缆的一端侧向径向外侧引出,并且能够防止所述固定侧连接器向所述固定侧环板的径向外侧突出。因此,能够使所述旋转连接器装置小型化。

作为本发明的方式,也可以在所述固定侧环板的外侧的主面上设置有供所述固定侧连接器设置的设置部。

所述设置部是用于将所述固定侧连接器相对于所述固定侧环板装卸自如地固定的结构,包含使所述固定侧连接器与所述固定侧环板卡定而设置的卡定部以及嵌合而设置的嵌合部等。另外,设置于所述固定侧环板侧的设置部包含形成在所述固定侧环板的主面上的情况,或者贯穿所述固定侧环板而形成的情况。

根据该发明,能够将贯穿插入于所述贯穿插入部的所述固定侧连接器相对于所述固定侧环板进行装卸,因此能够高效地进行所述旋转连接器装置的组装作业。

详细而言,通过在所述固定侧环板上设置所述设置部,能够将所述固定侧连接器从所述固定侧环板卸下。因此,例如在使所述固定侧连接器与贯穿插入在所述贯穿插入部中的所述扁平线缆连结的情况下,能够使所述固定侧连接器移动到容易与所述扁平线缆连结的期望的位置,从而能够容易地使所述扁平线缆和所述固定侧连接器连结。因此,能够高效地进行所述旋转连接器装置的组装作业。

另外,作为本发明的方式,所述设置部也可以一体形成在所述固定侧环板的外侧的主面上。

根据本发明,能够使所述扁平线缆在所述收纳空间中更顺畅地滑动,因此能够提高所述旋转连接器装置的品质。

详细而言,由于将所述固定侧连接器设置于所述固定侧环板的所述设置部一体形成在所述固定侧环板的外侧的主面上,因此能够防止在所述固定侧环板的收纳空间侧的主面上形成朝向所述收纳空间突出的突部和沿着所述旋转轴线方向朝向外侧凹陷的凹部或贯通孔。

由此,在使收纳在所述收纳空间中的所述扁平线缆伴随着所述旋转体的相对旋转而滑动的情况下,能够防止所述扁平线缆钩挂于所述固定侧环板,因此能够使所述扁平线缆顺畅地滑动。因此,能够提高所述旋转连接器装置的品质。

另外,能够防止收纳在所述收纳空间中的所述扁平线缆与所述固定侧环板的所述收纳空间侧的主面发生干涉,因此能够防止所述扁平线缆发生损伤。

另外,作为本发明的方式,也可以为,所述固定体由具有所述外周筒部的第1固定体和具有所述固定侧环板的第2固定体构成,在所述第1固定体上设置有将所述固定侧连接器临时固定于所述外周筒部的径向外侧的临时固定部。

另外,作为本发明,也可以是旋转连接器装置的组装方法,该旋转连接器装置是以如下的方式将旋转体和固定体可相对旋转地嵌合而组装成的:在该旋转体和固定体的内部形成供扁平线缆卷绕收纳的圆筒状的收纳空间,该扁平线缆在一端连结有与配置于车体的电气设备类电连接的固定侧连接器,其中,所述旋转体由环状的旋转侧环板和形成所述收纳空间的内周面的圆筒状的内周筒部构成,所述固定体由环状的固定侧环板和形成所述收纳空间的内周面的外周筒部构成,所述固定体由第1固定体和第2固定体构成,该第1固定体具有所述外周筒部,该第2固定体具有所述固定侧环板,在所述固定侧环板上设置有供所述扁平线缆的一端侧从所述收纳空间朝向所述固定体的外侧沿着相对旋转的所述旋转体的旋转轴线方向贯穿插入的贯穿插入部,并且在所述固定侧环板的外侧的主面上设置有供所述固定侧连接器设置的设置部,在所述旋转连接器装置的组装方法中依次进行如下的工序:第1固定体组装工序,将所述外周筒部的所述第1固定体组装于卷绕有所述扁平线缆的所述旋转体;固定侧连接器临时固定工序,将所述固定侧连接器临时固定;第2固定体组装工序,以所述扁平线缆的一端侧从所述收纳空间沿着所述旋转轴线方向朝向外侧贯穿插入于所述贯穿插入部的方式将所述第2固定体组装于所述第1固定体;以及固定侧连接器设置工序,将临时固定的所述固定侧连接器设置于所述设置部。

此外,在上述旋转连接器装置的组装方法中,也可以为,在所述第1固定体上,在所述外周筒部的径向外侧设置有临时固定部,该临时固定部将与所述扁平线缆的一端连结的所述固定侧连接器临时固定,在所述固定侧连接器临时固定工序中,将所述固定侧连接器临时固定于所述临时固定部。

在所述固定侧连接器临时固定工序中,临时固定所述固定侧连接器的场所是不特定的,例如包含临时固定于设置在所述第1固定体所具有的所述外周筒部上的临时固定部的情况,或者临时固定于在组装旋转连接器装置的组装装置内另外设置的临时固定部的情况。

根据本发明,在所述旋转连接器装置的组装中,能够防止所述扁平线缆损伤,并且能够实现组装作业的高效化。

详细而言,由于所述固定体由所述第1固定体和所述第2固定体构成,因此在所述旋转连接器装置的组装作业中,在将所述第1固定体相对于将所述扁平线缆卷绕于所述内周筒部的所述旋转体组装之后,能够使所述固定侧连接器向所述收纳空间的外侧伸出,使经由所述贯穿插入部而与所述固定侧连接器连结的所述扁平线缆以从所述收纳空间沿着所述旋转轴线方向朝向外侧的方式贯穿插入于所述贯穿插入部。然后,能够将所述第2固定体组装于所述第1固定体。

由此,能够防止贯穿插入于所述贯穿插入部的所述扁平线缆与第2固定体发生干涉,从而能够防止所述扁平线缆的损伤。

另外,在将该所述第2固定体组装于所述第1固定体的情况下,能够将与所述扁平线缆的一端连结的所述固定侧连接器临时固定,因此所述固定侧连接器和所述扁平线缆一端侧不会妨碍所述固定体的组装作业,能够高效地进行组装作业。

另外,通过临时固定所述固定侧连接器,在所述第2固定体的组装作业中,能够更可靠地防止因所述扁平线缆的一端侧扭曲或与其他部件发生干涉而引起的损伤。

这样,通过由所述第1固定体和所述第2固定体构成所述固定体,并且设置于所述第1固定体,能够防止扁平线缆的损伤,并且能够高效地进行旋转连接器装置的组装作业。

另外,作为本发明的方式,也可以为,所述贯穿插入部的全部或一部分设置于比所述收纳空间靠径向外侧的位置。

根据本发明,使与所述固定侧连接器连结的所述扁平线缆贯穿插入于设置在所述固定侧环板的径向外侧的所述贯穿插入部,因此所述贯穿插入部配置于比收纳在所述收纳空间中的所述扁平线缆靠径向外侧的位置。因此,能够防止从所述贯穿插入部贯穿插入的所述扁平线缆一端侧与在径向内侧卷绕的扁平线缆相互摩擦,从而能够防止所述扁平线缆的损伤。

另外,作为本发明的方式,也可以设置有固定侧罩,该固定侧罩以围绕所述固定侧连接器与所述扁平线缆的连结部位的方式安装于所述固定侧环板。

根据本发明,能够保护所述扁平线缆的一端侧和所述固定侧连接器,从而能够防止意外的外力作用于所述扁平线缆的一端侧和所述固定侧连接器。因此,能够防止所述固定侧连接器和所述扁平线缆的一端侧发生损伤。

另外,作为本发明的方式,所述固定侧连接器也可以配置于比所述固定侧环板的外周缘靠径向内侧的位置。

根据本发明,能够可靠地将所述固定侧连接器配置于所述旋转连接器装置的仰视时的径向内侧,因此能够将所述扁平线缆的一端侧向径向内侧拉伸。因此,能够防止所述扁平线缆与配置于旋转连接器装置的径向外侧的其他部件发生干涉,能够防止所述扁平线缆发生损伤,并且能够可靠地实现所述旋转连接器装置的小型化。

发明效果

根据该发明,能够提供能够小型化的旋转连接器装置以及旋转连接器装置的组装方法。

附图说明

图1是从上方观察旋转连接器装置的概略立体图。

图2是从下方观察旋转连接器装置的概略立体图。

图3是从下方观察旋转连接器装置的概略分解立体图。

图4是扁平线缆、固定侧连接器以及壳体罩的概略分解立体图。

图5是固定侧连接器和壳体罩的说明图。

图6是定子主体的说明图。

图7是副定子的说明图。

图8是定子的说明图。

图9是旋转连接器装置的组装方法的流程图。

图10是在组装后的转子和副定子上组装了固定侧连接器的状态的概略立体图。

图11是在临时固定有固定侧连接器的副定子上组装了定子主体的状态的概略立体图。

图12是在组装后的转子和副定子上组装了定子主体的状态的剖视图。

图13是在组装后的转子和定子上组装了固定侧连接器的状态的剖视图。

图14是在组装后的固定侧连接器上组装了壳体罩的状态的剖视图。

图15是在组装后的固定侧连接器上组装了壳体罩的状态的剖视图。

图16是其他实施方式的定子的剖视图。

具体实施方式

以下,根据附图对本发明的一个实施方式进行说明。

图1示出从上方观察的旋转连接器装置1的概略立体图,图2示出从下方观察的旋转连接器装置1的概略立体图,图3示出从下方观察的旋转连接器装置1的概略分解立体图。另外,在图3中,省略了固定侧连接器40和壳体罩50的图示。

在本实施方式中,以定子20为基准,将转子10侧设为+Z方向(上方),将套筒30侧设为-Z方向(下方),将向上方和下方的方向设为±Z方向。另外,将图1中的右近前侧设为+X方向,将左里侧设为-X方向,将向前方和后方的方向设为±X方向。同样,将左近前侧设为+Y方向,将右里侧设为右侧方-Y方向,将从右侧方向左侧方的方向设为±Y方向。该±Z方向、±X方向以及±Y方向分别垂直。另外,在以下的图2~图15中也同样如此。

图4示出收纳在收纳空间S中的扁平线缆100、与扁平线缆100的一端连结的固定侧连接器40以及壳体罩50的概略分解立体图,图5示出固定侧连接器40和壳体罩50的说明图,图6示出定子主体20A的说明图,图7示出副定子20B的说明图,图8示出将定子主体20A和副定子20B组装起来而得的定子20的说明图。

对图5至图9进行详细叙述,图5的(a)示出固定侧连接器40的侧视图,图5的(b)示出固定侧连接器40的仰视图,图5的(c)示出图5的(a)的A-A线向视剖视图,图5的(d)示出壳体罩50的侧视图,图5的(e)示出图5的(d)的B-B线剖视图。

图6的(a)示出定子主体20A的仰视图,图6的(b)示出图6的(a)的C-C线向视剖视图。图7的(a)示出副定子20B的仰视图,图7的(b)示出图7的(a)的D-D线向视剖视图。图8的(a)示出定子20的仰视图,图8的(b)示出图8的(a)的E-E线向视剖视图。

另外,C-C线向视剖视图、D-D线向视剖视图以及E-E线向视剖视图分别是对应的位置的切断面的剖视图。

图9示出用于组装旋转连接器装置1的组装方法的流程图,图10示出将固定侧连接器40临时固定在组装后的转子10和副定子20B上的状态的概略立体图。图11示出在临时固定有固定侧连接器40的副定子20B上组装了定子主体20A的状态的概略立体图。

图12示出在组装后的转子10和副定子20B上组装了定子主体20A的状态的剖视图,图13示出在组装后的转子10和定子20上组装了固定侧连接器40的状态的概略立体图和剖视图。

另外,图12和图13是与C-C线向视剖视图的切断面对应的位置的剖视图。

图14示出在组装后的转子10和定子20上相对于固定侧连接器40组装了壳体罩50的状态的剖视图,图15示出图14的F-F线向视剖视图和G-G线向视剖视图。

另外,图14是与C-C线向视剖视图的切断面对应的位置的剖视图。

如图1至图3所示,旋转连接器装置1是沿着±Z方向从上方依次组装转子10、位于转子10的下方的定子20以及以能够使转子10和定子20相对旋转的方式组装的套筒30而构成的大致圆筒体,在由转子10和定子20形成的圆筒状的收纳空间S中重叠卷绕并收纳有两个扁平线缆100(以下称为FFC 100)。

首先,对收纳于收纳空间S的FFC 100、与FFC 100连结的固定侧连接器40以及组装于固定侧连接器40的壳体罩50进行说明。

FFC 100由并行配置的多个带状导体(省略图示)和将带状导体夹入并绝缘的绝缘包覆(省略图示)构成,在FFC 100的两端部分形成有绝缘包覆的一部分被剥离而使规定长度的带状导体露出的导体露出部(省略图示)。这样露出的导体露出部的一端侧与固定侧连接器40连结,另一端侧与未图示的旋转侧连接器连结。

如图4和图5所示,与FFC 100的一端连结的固定侧连接器40由汇流条保持部41(汇流条保持部41a、汇流条保持部41b)、上方汇流条罩42以及下方汇流条罩43构成,该汇流条保持部41对与两个重叠卷绕的FFC 100的带状导体连结的汇流条B进行保持,该上方汇流条罩42对配置于上方的汇流条B进行保护,该下方汇流条罩43对配置于下方的汇流条B进行保护。

如图5的(a)所示,汇流条保持部41由作为矩形状的板状体的汇流条保持体411、导体连接部412以及突出部保持部413构成,该汇流条保持体411对与FFC 100连结的8根汇流条B进行保持,该导体连接部412为了与FFC 100的导体露出部连结而使汇流条B露出,该突出部保持部413对向+X方向突出的9根汇流条B(包含1根虚设汇流条)进行保持。另外,汇流条保持部41所保持的汇流条B形成为侧视大致L字状。

导体连接部412是使汇流条保持体411的底面侧(-Z方向侧)的+Y方向的侧面开口而形成的开口部,使汇流条B的基端侧露出。换言之,汇流条保持体411的-Z方向的端部、即汇流条保持体411的形成有导体连接部412的一侧的底面形成为大致矩形状。

汇流条保持部41a的突出部保持部413在上方使7根汇流条B以向+X方向突出的方式沿着±Z方向排列,在下方使2根汇流条B以向+X方向突出的方式沿着±Z方向排列。

另一方面,汇流条保持部41b的突出部保持部413在上方使7根汇流条B以向+X方向突出的方式沿着±Z方向排列,在下方使2根汇流条B从比上方的汇流条B向+Y方向偏移的位置以向+X方向突出的方式沿着±Z方向排列。

即,如图5的(c)所示,汇流条保持部41a和汇流条保持部41b在±Y方向上重叠配置有两个。由这两个汇流条保持部41沿着±Z方向保持的7根汇流条B沿着±Y方向排列配置有2列。另一方面,配置于下方的4根汇流条B沿着±Z方向排列配置。

另外,通过使两个汇流条保持部41a、41b重合,形成有导体连接部412的底面部分成为汇流条保持部41的板厚的两倍的矩形状。

对配置于上方的14根汇流条B进行保护的上方汇流条罩42由形成为中空状的截面矩形状的上方罩主体421和在上方罩主体421的基端侧(-X方向侧)朝向±Y方向突出的上方嵌合凸部422构成。另外,在上方罩主体421的-Y方向的侧面的中央下端部分设置有向-Y方向突出的临时被卡定部423。

从该上方罩主体421的两侧面的基端侧(-X方向侧)朝向±Y方向突出的上方嵌合凸部422沿着±Z方向形成。

如图5的(b)和图5的(c)所示,临时被卡定部423的基端侧从上方罩主体421的-Y方向的侧面向+Y方向以规定的板厚突出,+Y方向的前端在±Z方向上具有规定的宽度,并且由沿着±X方向具有规定长度的矩形状的板状体形成。

即,临时被卡定部423在仰视时形成为大致T字状(参照图5的(b))。

如图5的(c)所示,配置于上方汇流条罩42的下方的下方汇流条罩43是用于对配置于下方的4根汇流条B进行保护的罩,由形成为中空状的截面矩形状的下方罩主体431和在下方罩主体431的基端侧(-X方向侧)沿着±Z方向形成的下方嵌合凸部432构成。另外,下方嵌合凸部432形成于与上方嵌合凸部422呈直线状的位置。

这样构成的固定侧连接器40与电线线缆(省略图示)的连接器连接,该电线线缆与设置于车体的电池和电连接箱连接。

如图4、图5的(d)以及图5的(e)所示,对汇流条保持部41进行保护的壳体罩50由壳体罩主体51、嵌合槽52、52以及罩固定部53一体地构成,该壳体罩主体51是-Z方向和+X方向开口的中空状的外壳,该嵌合槽52、52形成于壳体罩主体51的+X方向的开口,该罩固定部53形成于壳体罩主体51的外框。

如图4和图5的(d)所示,壳体罩主体51是以内壁中的±Z方向和±Y方向上的长度与对应的固定侧连接器40的长度大致相同的长度形成的外壳,在内部形成有能够收纳汇流条保持体411的保护空间K。

如图5的(e)所示,嵌合槽52、52由从壳体罩主体51的+X方向的开口的两侧面内壁朝向与朝向保护空间K的方向相反的方向凹陷的凹部形成,该凹部沿着±Z方向延伸。

另外,该嵌合槽52彼此的间隔形成为与上方嵌合凸部422、422彼此的间隔相同的长度。即,通过使上方嵌合凸部422、422与嵌合槽52、52嵌合,能够将壳体罩50安装于固定侧连接器40。

罩固定部53是在中央部分形成有圆形状的贯通孔53a的板状体。如图4和图5的(e)所示,该罩固定部53在仰视时的壳体罩主体51的各角部分形成于距壳体罩主体51的底面为规定高度的位置。

如图1和图3所示,构成旋转连接器装置1的转子10由在俯视时的中央部分具有大致圆形的贯通孔的大致环状的旋转侧环板11和从旋转侧环板11的内周缘朝向下方形成的内周筒部12一体地构成,在旋转侧环板11的+Z方向(上方)的主面上设置有两个向+Z方向(上方)突出的旋转侧连接器收纳部13。

内周筒部12形成由转子10和定子20在旋转连接器装置1的内部形成的圆筒状的收纳空间S的内周面。

旋转侧连接器收纳部13收纳与收纳在收纳空间S中的FFC 100的另一端侧连结的旋转侧连接器,并且供与设置于方向盘的喇叭开关、气囊单元等电气设备类的电路连接的电线线缆(省略图示)的连接器从外部连接。

如图1至图3所示,与这样构成的转子10组装的套筒30是在俯视时的中央部分具有沿±Z方向贯通的贯通孔的大致圆筒体,通过与转子10从±Z方向夹持后述的定子20而进行组装。由此,能够将旋转侧环板11的中心轴线作为旋转轴线A,使转子10和定子20在右旋方向R和左旋方向L上相对旋转。

如图2所示,能够相对于转子10相对旋转的定子20是由中央部分开口的大致环状的板体的定子主体20A和作为大致圆筒体的副定子20B沿±Z方向嵌合而形成的上表面开口的有底大致圆筒体,由构成下表面的固定侧环板21和内周面形成收纳空间S的外周面的大致圆筒状的外周筒部22构成。

以下,根据图6对具有固定侧环板21的定子主体20A进行说明。

如图6的(a)所示,定子主体20A是为了在仰视时在+Y方向和-X方向的端部形成角部分21a而使形成为圆形状的固定侧环板21的外周缘中的+Y方向的一部分和-X方向的一部分为直线状的仰视时大致圆形状的板状体。

这样,在定子主体20A的沿+Y方向和-X方向形成的角部分21a上,向-Z方向竖立设置有能够收纳热转向用的较小的连接器的小型连接器收纳部23。另外,在定子主体20A的+Y方向的端部(形成为直线状的部分)且比小型连接器收纳部23靠+X方向侧的位置设置有使形成为直线状的一部分向-Y方向凹陷的贯穿插入部24。

换言之,在以旋转轴线A为中心形成为俯视圆形状的固定侧环板21的径向外侧配置有贯穿插入部24。

另外,在贯穿插入部24的-Y方向上设置有向-Z方向(下方)突出的分隔部25,在分隔部25的-Y方向上还设置有矩形状的嵌合凹部26。另外,在分隔部25和嵌合凹部26的周围以成为矩形的大致四角的方式设置有朝向-Z方向竖立设置的4个固定基部27。

即,在将转子10和定子20组装起来而得的旋转连接器装置1中,定子主体20A在旋转侧环板11相对于固定侧环板21的相反侧即-Z方向(下方)设置有小型连接器收纳部23、贯穿插入部24、分隔部25、嵌合凹部26以及固定基部27。

贯穿插入部24是使形成为直线状的固定侧环板21的+Y方向的外周缘部向-Y方向凹陷FFC 100的厚度的2倍左右而形成的凹部。

分隔部25是以隔开贯穿插入部24和嵌合凹部26的方式竖立设置的壁,如图6的(b)所示,形成为-Y方向侧的侧面垂直地竖立设置并且+Y方向侧的侧面的底面侧(-Z方向侧)以朝向-Y方向前端变细的方式倾斜的截面大致三角形状。另外,分隔部25的前端部分(底面部分)带有圆角。

如图6的(a)和图6的(b)所示,嵌合凹部26与用于在旋转连接器装置1上设置固定侧连接器40的设置部对应,在仰视观察环状的固定侧环板21的情况下,形成于比固定侧环板21的外周缘靠径向内侧的位置。该嵌合凹部26是以+Y方向开口的方式由从固定侧环板21的外侧的主面朝向-Z方向呈大致“コ”字状突出的凸部形成的嵌合孔。换言之,嵌合凹部26由仰视时大致矩形状的凹陷形成。

另外,嵌合凹部26形成为不贯穿固定侧环板21或者在固定侧环板21的+Z方向的主面上不形成凸部。这样形成的嵌合凹部26所形成的凹陷形成为汇流条保持部41的底面部能够嵌合的大小。

固定基部27是以成为嵌合凹部26的大致一半左右的高度的方式从固定侧环板21向-Z方向突出的凸部,在各自的中央部分设置有能够进行螺纹紧固那样的圆形状的螺合用凹部27a。

接着,根据图7对具有外周筒部22的副定子20B进行说明,该外周筒部22的内周面形成圆筒状的收纳空间S的外周面。

副定子20B是在仰视时比定子主体20A稍小的大致圆筒状的筒状体,以与定子主体20A的角部分21a对应的方式在外周筒部22的+Y方向和-X方向的端部形成有实心状的方型外周面22a。

另外,如图7的(a)所示,以与定子主体20A的+Y方向端部对应的方式在平面上所形成的+Y方向外周面设置有形成为仰视时大致T字状的临时固定部28。该临时固定部28是在仰视时与形成于上方汇流条罩42的临时被卡定部423形成为大致相同形状的仰视时大致T字型的凹部。

在该临时固定部28的-X方向上沿着方型外周面22a的外周面形成有具有分隔部25的四分之三左右的高度的保护壁部29。

另外,在副定子20B的方型外周面22a的径向内侧沿着方型外周面22a的外周形成有具有FFC 100的厚度的大约2倍左右的宽度的电缆用通路T。另外,电缆用通路T由沿着外周筒部22的切线方向向方型外周面22a引导的引导通路Ta、从引导通路Ta向+X方向引导的方向转换通路Tb以及从方向转换通路Tb的前端沿着±X方向形成的引出用通路Tc构成(参照图7的(a))。

在使这样构成的定子主体20A和副定子20B嵌合而成的定子20中,如图8的(a)和图8的(b)所示,贯穿插入部24配置于收纳空间S的径向外侧。另外,贯穿插入部24配置于与引出用通路Tc对应的位置,因此能够使配置于电缆用通路T的FFC 100成为沿着旋转轴线A从收纳空间S向-Z方向引出的状态。

另外,贯穿插入部24全部配置于收纳空间S的径向外侧,但也可以一部分配置于径向外侧。

另外,在定子20中,为了能够保护小型连接器收纳部23的外周面,形成方型外周面22a的外周面的保护壁部29以覆盖固定侧环板21的角部分21a的方式配置。

接着,在这样构成的转子10和定子20(定子主体20A和副定子20B)中,根据图9至图15对组装旋转连接器装置1的旋转连接器装置1的组装方法进行说明。

如图9所示,通过依次进行将FFC 100卷绕于转子10的FFC卷绕工序(步骤s1)、将副定子20B组装于卷绕有FFC 100的转子10的副定子组装工序(步骤s2)、将固定侧连接器40临时固定于副定子20B的旋转侧连接器临时固定工序(步骤s3)、将定子主体20A组装于副定子20B的定子主体组装工序(步骤s4)、将固定侧连接器40组装于分隔部25的固定侧连接器组装工序(步骤s5)、以及将套筒30组装于转子10的套筒组装工序(步骤s6),能够将转子10和定子20以能够相对旋转的方式嵌合而组装成旋转连接器装置1。

详细而言,在FFC 100的一端侧安装固定侧连接器40,并且将安装于FFC 100的另一端侧的旋转侧连接器收纳在转子10的旋转侧连接器收纳部13中,将FFC 100以卷绕于内周筒部12的外周面的方式进行卷绕(步骤s1)。

接着,以卷绕有FFC 100的内周筒部12配置于外周筒部22的内侧的方式,将副定子20B组装于上下翻转后的状态的转子10(步骤s2)。

在该状态下,如图10所示,以卷绕后的FFC 100的一端侧朝向-Z方向折回并且折回的部位配置于引出用通路Tc的方式使FFC 100的一端侧贯穿插入于电缆用通路T。由此,能够使与FFC 100的一端连结的固定侧连接器40配置于-Z方向。

接着,使固定侧连接器40上下翻转,以使形成为俯视时大致T字状的临时被卡定部423朝向-Y方向突出,从而使临时被卡定部423与临时固定部28嵌合。由此,能够将固定侧连接器40临时固定于副定子20B(步骤s3)。

这样,将副定子20B组装于转子10,并且将固定侧连接器40临时固定于副定子20B,由此在将定子主体20A组装于已组装了副定子20B的转子10的情况下,能够防止固定侧连接器40意外地移动,从而能够高效地进行旋转连接器装置1的组装作业。

接着,如图11所示,相对于这样将固定侧连接器40临时固定于临时固定部28的副定子20B,以FFC 100在贯穿插入部24中贯穿插入的方式组装定子主体20A(步骤s4)。

这样,通过将定子主体20A组装于副定子20B,在引出用通路Tc的-Z方向(下方)配置有贯穿插入部24。由此,能够使从收纳空间S经过引导通路Ta和方向转换通路Tb而配置于引出用通路Tc的FFC 100的前端侧贯穿插入于贯穿插入部24(参照图12)。由此,即使将定子主体20A组装于副定子20B,也能够将FFC 100向-Z方向引出。

这样,在组装定子主体20A的情况下,如图12所示,由于临时被卡定部423嵌合在临时固定部28上,因此固定侧连接器40被临时固定。由此,在一端安装有固定侧连接器40的FFC 100朝向径向外侧弯曲。

另外,由于分隔部25的+Y方向的侧面是朝向-Y方向前端变细的结构,因此在相对于副定子20B组装定子主体20A的组装作业中,能够防止固定侧连接器40移动,并且能够防止与临时固定的固定侧连接器40连结的FFC 100与定子主体20A发生干涉。因此,能够可靠地防止FFC 100与被组装的定子主体20A发生干涉而损伤的情况。

另外,在这样组装于转子10的副定子20B上组装了定子主体20A的状态下,在一端安装有固定侧连接器40的FFC 100的从贯穿插入部24引出的部位的长度被设计为分隔部25的高度的大约2倍。

在步骤s4之后,在卸下与临时固定部28嵌合的临时被卡定部423而解除固定侧连接器40的临时固定之后,如图13所示,使固定侧连接器40上下翻转,并且使固定侧连接器40的下端侧(配置有导体连接部412的一侧)与嵌合凹部26嵌合,由此能够将固定侧连接器40安装于外周筒部22的下方侧(-Z方向侧)的主面(步骤s5)。

这里,由于在贯穿插入部24与嵌合凹部26之间设置有以规定高度构成的分隔部25,因此通过将固定侧连接器40安装于外周筒部22的主面,一端与固定侧连接器40连结的FFC 100通过分隔部25而被折回,能够容易地使固定侧连接器40与嵌合凹部26嵌合,并且能够防止FFC 100因自重而挠曲。

另外,优选分隔部25的高度为从贯穿插入部24引出的FFC 100的长度的三分之一以上且2倍以下。

假设在分隔部25的高度小于从贯穿插入部24引出的FFC 100的长度的三分之一的情况下,FFC 100有可能挠曲,从而与其他部件发生干涉而损伤。

另外,在分隔部25的高度为从贯穿插入部24引出的FFC 100的长度的二分之一以上的情况下,FFC 100被分隔部25拉伸,无法使固定侧连接器40与嵌合凹部26嵌合,或者固定侧连接器40有可能从嵌合凹部26脱离等。另外,在使固定侧连接器40与嵌合凹部26嵌合的情况下,FFC 100被分隔部25按压,因此FFC 100有可能发生损伤。

与此相对,通过使分隔部25的高度为从贯穿插入部24引出的FFC 100的长度的三分之一以上且2倍以下,能够可靠地使固定侧连接器40与嵌合凹部26嵌合,并且能够防止FFC 100挠曲而与其他部件发生干涉的情况。

这样,在使固定侧连接器40与固定侧环板21嵌合的状态下,一边使壳体罩50的嵌合槽52与固定侧连接器40的上方嵌合凸部422和下方嵌合凸部432嵌合一边使其滑动,由此能够将壳体罩50组装于固定侧连接器40直至罩固定部53与固定基部27抵接的位置(参照图14、图15)。

而且,通过将抵接的固定基部27和罩固定部53螺纹紧固,能够将壳体罩50固定于外周筒部22,能够保护收纳在壳体罩50的保护空间K中的固定侧连接器40,并且能够可靠地固定于外周筒部22。

最后,为了转子10能够相对于定子20相对旋转,以转子10和套筒30将定子20夹入的方式将套筒30组装于转子10,从而能够完成旋转连接器装置1(步骤s6)。

这样,旋转连接器装置1由能够相对旋转地嵌合并在内部形成圆筒状的收纳空间S的转子10和定子20以及卷绕收纳在收纳空间S中的FFC 100构成,转子10由环状的旋转侧环板11和形成收纳空间S的内周面的圆筒状的内周筒部12构成,定子20由环状的固定侧环板21和形成收纳空间S的外周面的外周筒部22构成,在FFC 100的一端连结有与配置于转子10侧的电气设备类电连接的固定侧连接器40,在定子20上设置有使FFC 100的一端侧从收纳空间S朝向转子10的外侧沿着相对旋转的转子10的旋转轴线方向(±Z方向)贯穿插入的贯穿插入部24,并且在固定侧环板21的外侧的主面上设置固定侧连接器40,由此能够实现小型化。

详细而言,在定子20上设置有贯穿插入部24,并且与FFC 100的一端连结的固定侧连接器40设置于固定侧环板21,因此,能够使与沿着旋转轴线A从收纳空间S向外侧(朝向-Z方向)引出的FFC 100的一端侧连结的固定侧连接器40配置成朝向定子20相对于转子10配置的方向(-Z方向)突出。即,能够防止FFC 100的一端侧向径向外侧引出,并且能够防止固定侧连接器40向固定侧环板21的径向外侧突出。因此,能够使旋转连接器装置1小型化。

另外,在固定侧环板21的收纳空间的外侧(-Z方向)的主面上设置有供固定侧连接器40装卸自如地设置的嵌合凹部26,由此能够将贯穿插入于贯穿插入部24的固定侧连接器40相对于固定侧环板21进行装卸,因此能够高效地进行旋转连接器装置1的组装作业。

详细而言,通过在固定侧环板21上设置嵌合凹部26,能够将固定侧连接器40从固定侧环板21卸下。因此,例如在使固定侧连接器40与贯穿插入在贯穿插入部24中的FFC 100连结的情况下,能够使固定侧连接器40移动到容易与FFC 100连结的期望的位置,能够容易地使FFC 100和固定侧连接器40连结。因此,能够高效地进行旋转连接器装置1的组装作业。

另外,能够将固定侧连接器40从固定侧环板21卸下,因此能够容易地将固定侧连接器40从FFC 100卸下,从而能够容易地进行解体作业。

此外,嵌合凹部26一体形成在固定侧环板21的-Z方向的主面上,从而能够使FFC100在收纳空间S中更顺畅地滑动,因此能够提高旋转连接器装置1的品质。

详细而言,供固定侧连接器40设置于固定侧环板21的嵌合凹部26形成在固定侧环板21的主面上,因此能够防止在固定侧环板21的收纳空间S侧形成朝向收纳空间S突出的突部、朝向-Z方向凹陷的凹部或贯通孔。

由此,在使收纳于收纳空间S的FFC 100伴随着转子10的相对旋转而滑动的情况下,能够防止FFC 100钩挂于固定侧环板21。因此,能够使FFC 100顺畅地滑动。

另外,能够防止收纳于收纳空间S的FFC 100与固定侧环板21的收纳空间S侧的主面发生干涉,因此能够防止FFC 100损伤。

另外,定子20由具有外周筒部22的副定子20B和具有固定侧环板21的定子主体20A构成,在副定子20B上设置有将固定侧连接器40临时固定于外周筒部22的径向外侧的临时固定部28,由此在旋转连接器装置1的组装中,能够防止FFC 100损伤,并且能够实现旋转连接器装置1的组装作业的高效化。

详细而言,由于定子20由副定子20B和定子主体20A构成,因此在旋转连接器装置1的组装作业中,在相对于将FFC 100卷绕于内周筒部12的转子10组装了副定子20B之后,能够使固定侧连接器40向收纳空间S的外侧伸出,使与固定侧连接器40连结的FFC 100以从收纳空间S朝向-Z方向的方式贯穿插入于贯穿插入部24。然后,能够将定子主体20A组装于副定子20B。因此,能够防止贯穿插入于贯穿插入部24的FFC 100与定子主体20A发生干涉,从而能够防止FFC 100损伤。

另外,在将该定子主体20A组装于副定子20B的情况下,能够将与FFC 100的一端连结的固定侧连接器40临时固定于临时固定部28,因此在定子主体20A的组装作业时,固定侧连接器40和FFC 100一端侧不妨碍组装作业,能够高效地进行旋转连接器装置1的组装作业。

此外,通过将固定侧连接器40临时固定于临时固定部28,在定子主体20A的组装作业中,能够更可靠地防止因FFC 100的一端侧扭曲或与其他部件发生干涉而引起的损伤。

这样,通过由副定子20B和定子主体20A构成定子20,并且将临时固定部28设置于副定子20B,能够防止FFC 100损伤,并且能够高效地进行旋转连接器装置1的组装作业。

另外,通过将贯穿插入部24设置于比收纳空间S靠径向外侧的位置,使与固定侧连接器40连结的FFC 100在设置于固定侧环板21的径向外侧的贯穿插入部24中贯穿插入,因此,收纳在收纳空间S中的FFC 100的一端侧配置于比收纳空间S靠径向外侧的位置。因此,能够防止从贯穿插入部24贯穿插入的FFC 100的一端侧与卷绕于径向内侧的FFC 100过度摩擦,从而能够防止FFC 100的损伤。

另外,通过以围绕固定侧连接器40与FFC 100的连结部位即上方嵌合凸部422的方式设置被安装于固定侧环板21的壳体罩50,能够保护FFC 100的一端侧和固定侧连接器40,从而能够防止意外的外力作用于FFC 100的一端侧和固定侧连接器40。因此,能够防止固定侧连接器40和FFC 100的一端侧发生损伤,并且通过将壳体罩50固定于固定侧环板21,能够可靠地将固定侧连接器40固定于固定侧环板21。

另外,与嵌合凹部26嵌合的固定侧连接器40配置于比固定侧环板21的外周缘靠径向内侧的位置,由此能够可靠地将固定侧连接器40配置于旋转连接器装置1的仰视时的径向内侧,因此能够将FFC 100的一端侧向径向内侧拉伸。因此,能够防止FFC 100与配置于旋转连接器装置1的径向外侧的其他部件发生干涉,能够防止FFC 100发生损伤,并且能够可靠地实现旋转连接器装置1的小型化。

在本发明的结构与上述实施方式的对应中,旋转体与转子10对应,固定体与定子20对应,设置部与嵌合凹部26对应,第1固定体与副定子20B对应,第2固定体与定子主体20A对应,固定侧罩与壳体罩50对应,第1固定体组装工序与副定子组装工序对应,固定侧连接器临时固定工序与旋转侧连接器临时固定工序对应,第2固定体组装工序与定子主体组装工序对应,固定侧连接器设置工序与固定侧连接器组装工序对应,本发明不仅限定于上述实施方式的结构,能够得到多个实施方式。

例如,在本实施方式中,采用能够将固定侧连接器40与设置于固定侧环板21的嵌合凹部26嵌合设置的结构,但不需要采用像嵌合凹部26那样供固定侧连接器40嵌合的结构,例如也可以采用使固定侧连接器40的底面侧滑动而卡定的结构、通过钩爪等卡定的结构以及使用其他部件设置的结构。

另外,嵌合凹部26也可以采用由贯穿固定侧环板21的贯通孔构成而使固定侧连接器40与贯通孔嵌合的结构,但优选采用不贯穿固定侧环板21的结构。

此外,也可以采用通过利用热固化树脂或粘接剂等进行固定而将固定侧连接器40设置于固定侧环板21的结构。

在该情况下,在本实施方式中,转子10由转子10和与转子10组装成一体的套筒30构成,该转子10由环状的旋转侧环板11和形成于该旋转侧环板11的内周缘的圆筒状的内周筒部12构成,但转子10也可以仅由能够与定子20相对旋转的转子10构成。

此外,定子20不仅是使构成外周筒部22的副定子20B和构成固定侧环板21的定子主体20A嵌合而构成的情况,外周筒部22和固定侧环板21也可以一体地构成。

另外,在本实施方式中,贯穿插入部24是使固定侧环板21的外周缘部凹陷而形成的,但例如也可以使内周缘部凹陷而形成,另外,也可以以贯穿固定侧环板21的主面的方式设置。另外,在使形成于固定侧环板21的外周缘的外周筒部22的一部分向径向外侧稍微突出而形成的情况下,也可以以由外周筒部22和固定侧环板21形成间隙的方式一体地形成。

此外,在本实施方式中,采用保护壁部29的高度比分隔部25的高度低的结构(参照图8),但如图16所示,也可以构成为保护壁部29的高度比分隔部25的高度高。

由此,在将固定侧连接器40临时固定于临时固定部28的情况下,贯穿插入在贯穿插入部24中的FFC 100被保护壁部29压入,因此能够抑制临时被卡定部423从临时固定部28脱落,进而能够高效地进行旋转连接器装置1的组装作业。

另外,在本实施方式中,以将上方汇流条罩42和下方汇流条罩43沿着±Z方向配置的方式构成固定侧连接器40,但例如上方汇流条罩42和下方汇流条罩43也可以沿着±Y方向配置。

但是,在上方汇流条罩42和下方汇流条罩43沿着±Y方向配置的情况下,上方汇流条罩42和下方汇流条罩43会配置于空间并不多的固定侧环板21,从而也存在上方汇流条罩42和下方汇流条罩43的一部分向径向外侧突出的情况。

因此,优选将上方汇流条罩42和下方汇流条罩43沿着±Z方向配置。另外,通过上方汇流条罩42和下方汇流条罩43沿着±Z方向配置,固定侧连接器40的强度有可能变弱,因此优选利用壳体罩50对固定侧连接器40进行加强。

在本实施方式的旋转连接器装置1的组装方法中,在固定侧连接器临时固定工序(步骤s3)中,临时固定于设置在副定子20B所具有的外周筒部22上的临时固定部28,但例如也可以临时固定于在组装旋转连接器装置1的组装装置(省略图示)内另外设置的临时固定部。换言之,供固定侧连接器40临时固定的临时固定部不需要限定地设置于旋转连接器装置1的特定部位,也可以设置于旋转连接器装置1以外的外部。

另外,上述实施方式所记载的特征性结构只要不脱离实现旋转连接器装置1的小型化这样的本发明的主旨,则也可以适当组合各自的结构。

标号说明

1:旋转连接器;10:转子;11:旋转侧环板;12:内周筒部;20:定子;20A:定子主体;20B:副定子;21:固定侧环板;22:外周筒部;24:贯穿插入部;26:嵌合凹部;28:临时固定部;40:固定侧连接器;50:壳体罩;100:扁平线缆;S:收纳空间;S2:副定子组装工序;S3:旋转侧连接器临时固定工序;S4:定子主体组装工序;S5:固定侧连接器组装工序。

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