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旋转连接器装置的制作方法

文档序号:24942072发布日期:2021-05-04 11:35
旋转连接器装置的制作方法

本申请所公开的技术涉及旋转连接器装置。



背景技术:

公知有在固定体与旋转体之间的收纳空间中配置扁平线缆的旋转连接器装置(例如,参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-204057号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

在专利文献1所记载的旋转连接器装置中,在多个扁平线缆配置在收纳空间中的情况下,当由于旋转连接器装置的过度旋转而使多个扁平线缆被切断时,多个扁平线缆有可能发生短路。

因此,本申请所公开的技术课题在于,提供即使线缆由于过度旋转而被切断,也能够抑制多条线缆的短路的旋转连接器装置。

用于解决课题的手段

本申请的第1特征的旋转连接器装置具有:固定体;旋转体,其以在旋转体与固定体之间构成第1空间的方式相对于固定体绕旋转轴线可旋转地组装于固定体;以及连接器,其在内部具有第2空间并且该连接器与固定体连结。连接器具有:第1开口,其将第2空间与第1空间连接;以及第2开口,其是与第1开口隔开的开口,并且将第2空间与第1空间连接。设置在连接器的第2空间内的第1电极与第1线缆的一端连接。设置在连接器的第2空间内的第2电极与第2线缆的一端连接。第1线缆被配置成通过第1开口而使第1线缆的另一端与旋转体连接。第2线缆被配置成通过第2开口而使第2线缆的另一端与旋转体连接。

根据该结构,第1线缆和第2线缆从不同的位置向固定体与旋转体之间的第1空间插入。因此,即使假设由于旋转连接器装置的过度旋转而使第1线缆和第2线缆中的至少一方被切断,也能够抑制第1线缆和第2线缆在第1开口和第2开口的附近短路。

另外,连接器也可以具有分隔壁,该分隔壁以构成第1开口和第2开口的方式对第2空间进行分隔并且沿旋转轴线的轴向延伸。

在该结构中,在与轴向垂直的方向上,第1开口的位置与第2开口的位置不同。因此,即使假设第1线缆和第2线缆中的至少一方被切断,分隔壁也能够抑制第1线缆和第2线缆在与轴向垂直的方向上接触,从而抑制短路。

另外,分隔壁也可以在第2空间中沿着旋转轴线的周向延伸。

根据该结构,供第1线缆通过的第1开口和供第2线缆通过的第2开口在第2空间中沿周向延伸。因此,分隔壁能够更可靠地抑制第1线缆和第2线缆在第2空间内的第1开口和第2开口附近接触,从而抑制短路。

另外,旋转连接器装置也可以具有当旋转体绕旋转轴线旋转了限制旋转角度以上时在第1开口的第1边缘和第2开口的第2边缘处分别被切断的第1线缆和第2线缆,第1边缘在旋转轴线的周向上的位置与第2边缘在周向上的位置不同。

在该结构中,即使假设第1线缆和第2线缆被切断,由于在不同的位置处被切断,所以第1线缆的切断面和第2线缆的切断面在周向上位于不同的位置。因此,可抑制切断面彼此短路。

第1开口在旋转轴线的轴向上的长度可以小于第2开口在轴向上的长度。

在该结构中,即使假设第2线缆被切断,被切断的第2线缆也不容易进入第1开口。

发明效果

根据本申请所公开的技术,提供即使线缆由于过度旋转而被切断,也能够抑制多条线缆的短路的旋转连接器装置。

附图说明

图1是实施方式的旋转连接器装置的立体图。

图2是旋转连接器装置的仰视图。

图3是将固定体从旋转体拆下并且将固定体分解为第1固定体部和第2固定体部的立体图。

图4是用于示出多条线缆的配置的第1固定体部的俯视图。

图5是示出多条线缆的结构的图。

图6是用于示出分隔壁的第2固定体部的立体图。

图7是用于示出通过第1开口的第1线缆和通过第2开口的第2线缆的第2固定体部的立体图。

图8是旋转连接器装置的俯视图。

图9是用图8的ix-ix剖面线剖开旋转连接器装置的剖视图。

图10是用于示出过度旋转状态的旋转连接器装置中的第1线缆和第2线缆的第2固定体部的俯视图。

具体实施方式

以下,参见附图对实施方式进行说明。图中相同的标号表示对应或相同的结构。

<旋转连接器装置的概要>

图1是实施方式的旋转连接器装置100的立体图。图2是旋转连接器装置100的仰视图。图3是将固定体10从旋转体20拆下并且将固定体10分解为第1固定体部12和第2固定体部14的立体图。图4是用于示出多条线缆的配置的第1固定体部12的俯视图。另外,在图4中,用虚线表示外周筒部140的内周面140b和内周筒部210的外周面210b。

如图1~图3所示,旋转连接器装置100具有固定体10和旋转体20。旋转体20以能够相对于固定体10绕旋转轴线ax旋转的方式组装于固定体10。在旋转体20组装于固定体10的状态下,在固定体10与旋转体20之间限定第1空间s1(参见图4和图9)。

如图4所示,第1线缆30和第2线缆40分别配置在第1空间s1中。第1线缆30的一端30a和第2线缆40的一端40a分别与固定体10连接。第1线缆30的另一端30b和第2线缆40的另一端40b分别与旋转体20连接。

旋转连接器装置100例如被用于具有主体和能够相对于主体进行旋转的转向部的移动体(例如汽车)。具体而言,固定体10安装在移动体的主体上。旋转体20安装在转向部上。例如,第1线缆30的一端30a与设置在移动体的主体上的电源电连接。第1线缆30的另一端30b与设置于转向部的加热器电连接。当经由第1线缆30从电源向加热器供给电力时,加热器发热,对转向部进行加热。

第2线缆40的一端40a与设置在移动体的主体上的控制器(例如enginecontrolunit)电连接。第2线缆40的另一端40b与设置在转向部上的气囊电连接。控制器也与设置于移动体的碰撞传感器连接。当控制器从碰撞传感器接收到表示移动体的碰撞的信号时,经由第2线缆40向气囊发送使气囊打开的信号。

但是,旋转连接器装置100也可以用于移动体之外,第1线缆30及第2线缆40传送的信号及电力并不限于上述内容。另外,也可以在固定体10与旋转体20之间连接三条以上的线缆。

<固定体的结构>

如图1及图3所示,固定体10具有第1固定体部12和第2固定体部14。第2固定体部14以配置在第1固定体部12上的状态与第1固定体部12结合。

如图3所示,在沿实质上与旋转轴线ax平行的轴向ad观察旋转连接器装置100时,第1固定体部12具有环形状。第1固定体部12被配置成旋转轴线ax通过第1固定体部12的中心。

第2固定体部14具有外周筒部140和内凸缘部142。外周筒部140具有外周筒部140的中空部140a沿轴向ad延伸的筒形状。外周筒部140在轴向ad上从第1固定体部12的外周12a向上方延伸。内凸缘部142在旋转轴线ax的径向上从外周筒部140的内周面140b延伸。

<旋转体的结构>

旋转体20具有环状部件200和内周筒部210。在沿轴向ad观察旋转连接器装置100时,环状部件200具有环形状。环状部件200被配置成旋转轴线ax通过环状部件200的中心。环状部件200被配置成下表面的边缘200a在轴向ad上与内凸缘部142对置。内周筒部210被配置成内周筒部210的中空部210a沿轴向ad延伸。内周筒部210从环状部件200的内周200b沿轴向ad向下方延伸。内周筒部210在旋转轴线ax的径向上配置在筒形状的外周筒部140的内侧。由此,配置第1线缆30及第2线缆40的第1空间s1由第1固定体部12、外周筒部140、环状部件200以及内周筒部210构成。换言之,配置第1线缆30及第2线缆40的第1空间s1等于从外周筒部140的中空部140a除去内周筒部210的中空部210a后的空间。

在本实施方式中,内周筒部210设置于旋转体20。但是,为了限定第1空间s1,内周筒部210也可以设置于固定体10。另外,在本实施方式中,旋转连接器装置100是具有中空部210a的形状,但旋转连接器装置100也可以不具有中空部210a。

<线缆的结构>

图5是示出第1线缆30及第2线缆40的结构的图。第1线缆30具有挠性。第1线缆30具有平坦的形状。第1线缆30具有导线32和包覆导线32的绝缘性的包覆材料34。其中,在第1线缆30的一端30a及另一端30b,导线32从包覆材料34露出。如图4所示,第1线缆30在第1空间s1中沿着外周筒部140的内周面140b卷绕,并在反转部36使卷绕方向反转而沿着内周筒部210的外周面210b卷绕。

第2线缆40具有挠性。第2线缆40具有平坦的形状。第2线缆40具有导线42和包覆导线42的绝缘性的包覆材料44。但是,在第2线缆40的一端40a及另一端40b,导线42从包覆材料44露出。如图4所示,第2线缆40在第1空间s1中沿着外周筒部140的内周面140b卷绕,并在反转部46使卷绕方向反转而沿着内周筒部210的外周面210b卷绕。

如图5所示,第1线缆30的宽度w1比第2线缆40的宽度w2小。其中,线缆的宽度是指沿着线缆的平坦面且与线缆所延伸的延伸方向ed实质上垂直的宽度方向wd上的线缆的长度。

另外,在图5所示的例子中,在第1线缆30中设置有两根导线32,在第2线缆40中设置有两根导线42,但导线32的根数及导线42的根数并不限于此。

<连接器的结构>

如图1所示,旋转连接器装置100具有固定体10侧的连接器50、旋转体20侧的连接器60以及旋转体20侧的连接器62。

如图1及图2所示,连接器50在内部具有第2空间s2且与固定体10连结。连接器50具有盖52和多个电极58(参见图2)。如图3所示,盖52具有第1盖部54和第2盖部56。如图3所示,第1盖部54具有在轴向ad上从第1固定体部12的外周12a的一部分向下方延伸的筒形状。第2盖部56在旋转轴线ax的径向上从第2固定体部14的外周筒部140向外侧延伸。第1固定体部12与第2固定体部14结合,第1盖部54与第2盖部56结合,从而构成第2空间s2。第2空间s2在轴向ad上向下方开放。但是,盖52的形状不限于此。例如,盖52也可以具有在旋转轴线ax的径向上从外周筒部140向外侧延伸且使内部空间在旋转轴线ax的径向上开放的筒状。

如图2所示,多个电极58在第2空间s2中配置于盖52。即,多个电极58被盖52覆盖。另外,多个电极58分别具有端子部,端子部与设置在移动体的主体上的控制器所连接的线缆的端子连接。但是,端子部只要与电极58电连接即可,端子部和电极58也可以分别设置。

多个电极58包含第1电极58a和第2电极58b。第1电极58a在第2空间s2中与在第1线缆30的一端30a从包覆材料34露出的导线32连接。第1电极58a和导线32通过压接或经由焊锡的接合而连接。但是,第1电极58a和导线32的连接也可以通过其他方法实现。第1电极58a与设置于移动体的电源电连接。第2电极58b在第2空间s2中与在第2线缆40的一端40a从包覆材料44露出的导线42连接。第2电极58b和导线42通过压接或经由焊锡的接合而连接。但是,第2电极58b和导线42的连接也可以通过其他方法实现。第2电极58b与设置于移动体的控制器电连接。

第1线缆30通过内周筒部210的开口,第1线缆30的另一端30b与连接器60连接。具体而言,在第1线缆30的另一端30b从包覆材料34露出的导线32与连接器60的第3电极60a(参见图5及图8)连接。第3电极60a与转向部的加热器电连接。第2线缆40通过内周筒部210的开口,第2线缆40的另一端40b与连接器62连接。具体而言,在第2线缆40的另一端40b从包覆材料44露出的导线42与连接器62的第4电极62a(参见图5及图8)连接。第4电极62a与设置于转向部的气囊电连接。

但是,连接器60和连接器62只要与旋转体20连接即可,不限于本实施方式所示的形状。另外,与第1线缆30的另一端30b和第2线缆40的另一端40b连接的连接器也可以相同。

<线缆的配置>

接着,使用图6及图7对从第2空间s2一直到第1空间s1的第1线缆30及第2线缆40的配置进行说明。图6是用于示出分隔壁70的第2固定体部14的立体图。图7是用于示出通过第1开口op1的第1线缆30和通过第2开口op2的第2线缆40的第2固定体部14的立体图。

如图6所示,连接器50具有分别将第2空间s2与第1空间s1连接的第1开口op1和第2开口op2。第1开口op1和第2开口op2在内凸缘部142的轴向ad上的下方向第1空间s1开口。第1开口op1和第2开口op2被分隔壁70隔开。分隔壁70在第2空间s2中配置于连接器50。分隔壁70沿着轴向ad延伸。

更具体来说,第2盖部56具有第1壁560和第2壁562。第1壁560在旋转轴线ax的径向上从外周筒部140向外侧延伸。第2壁562与第1壁560连接且在轴向ad上向下方延伸。分隔壁70在轴向ad上从第1壁560的内表面560a向下方延伸。另外,分隔壁70在第2空间s2中在与旋转轴线ax垂直且从第2空间s2朝向第1空间s1的方向d上延伸。在本实施方式中,方向d沿着旋转轴线ax的周向。更严格地说,方向d是在沿着轴向ad观察旋转连接器装置100时,第2壁562与外周筒部140的连接位置562a处的外周筒部140的切线方向。

连接器50还具有分隔壁72。分隔壁72是为了使第1线缆30和第2线缆40在第2空间s2内在与旋转轴线ax垂直的方向上远离而设置的。分隔壁72在第2空间s2中配置于连接器50。分隔壁72在轴向ad上从第1壁560的内表面560a向下方延伸。分隔壁72被设置成与分隔壁70相比距离第1空间s1更远。换言之,分隔壁72被设置成与分隔壁70相比更靠近连接器50的多个电极58。

即使假设第1线缆30和第2线缆40中的至少一方在第1开口op1和第2开口op2的附近被切断,分隔壁72也能够在第2空间s2中抑制被切断而露出的导线32(42)与导线42(32)接触。

如图7所示,第1线缆30沿着外周路径r1配置。外周路径r1包含从第1空间s1经由第1开口op1到达第2空间s2的路径,并且通过第2壁562与分隔壁70之间和第2壁562与分隔壁72之间。第2线缆40沿着内周路径r2配置。内周路径r2包含从第1空间s1经由第2开口op2到达第2空间s2的路径,并且通过分隔壁70与外周筒部140之间和分隔壁72与外周筒部140之间。内周路径r2在旋转轴线ax的径向上设置在比外周路径r1靠内侧的位置。由此,第1线缆30和第2线缆40在不同的位置(开口的位置)从第2空间s2插入第1空间s1。

本实施方式的分隔壁70是实现在互相不同的位置将第1线缆30和第2线缆40从第2空间s2向第1空间s1贯穿插入的贯穿插入构造700的一例。但是,贯穿插入构造700也可以通过其他结构来实现。例如,贯穿插入构造700也可以通过设置在第1线缆30与第2线缆40之间的弹性部件(例如橡胶)来实现。

图8是旋转连接器装置100的俯视图。图9是用图8的ix-ix剖面线剖开旋转连接器装置100的剖视图。如图9所示,第1开口op1在轴向ad上的长度l1比第2开口op2在轴向ad上的的长度l2小。具体而言,长度l1是在轴向ad上从台阶部560b(也参见图6)到第1固定体部12的长度,其中,该台阶部560b从第1壁560向下方突出。长度l2是在轴向ad上从第1壁560到第1固定体部12的长度。

长度l1是基于第1线缆30的宽度w1而设定的。长度l2是基于第2线缆40的宽度w2而设定的。例如,长度l1是长度l2的10%至90%的范围。但是,长度l1和长度l2实质上也可以相同。另外,在本实施方式中,长度l1比第2线缆40的宽度w2小。由此,即使通过较大的第2开口op2的第2线缆40被切断,被切断的第2线缆40也不容易进入到较小的第1开口op1。但是,长度l1可以与第2线缆40的宽度w2实质上相同,也可以比第2线缆40的宽度w2大。

图10是用于示出过度旋转状态的旋转连接器装置100中的第1线缆30和第2线缆40的第2固定体部14的俯视图。

如上所述,在第1线缆30和第2线缆40连接在固定体10与旋转体20之间的状态下,旋转体20相对于固定体10绕旋转轴线ax进行旋转。当旋转体20相对于固定体10旋转了限制旋转角度(例如720°)以上时,旋转连接器装置100成为过度旋转状态。在旋转连接器装置100的过度旋转状态下,有时第1线缆30和第2线缆40被过度的拉伸载荷拉伸而被切断。

例如,当旋转体20相对于固定体10在图10的纸面上顺时针旋转了限制旋转角度以上时,第1线缆30在第1开口op1的第1边缘e1弯折。另一方面,第2线缆40在第2开口op2的第2边缘e2弯折。其中,第1边缘e1由分隔壁70所延伸的方向d上的分隔壁70的端部70a(也参见图6)构成。第2边缘e2由旋转轴线ax的周向上的外周筒部140的端部140c(也参见图6)构成。

在图10所示的状态下,当旋转体20相对于固定体10在图10的纸面上进一步顺时针旋转时,有时第1线缆30在第1边缘e1被切断。同样,有时第2线缆40在第2边缘e2被切断。即,第1线缆30和第2线缆40有时在第1开口op1和第2开口op2附近的不同位置处被切断。

另外,即使旋转体20相对于固定体10在图10的纸面上逆时针旋转了限制旋转角度以上,有时第1线缆30和第2线缆40也会由于分隔壁70而在第1开口op1和第2开口op2附近的不同位置处被切断。

<实施方式的结构和作用效果的总结>

连接器50具有:第1开口op1,其将第2空间s2与第1空间s1连接;以及第2开口op2,其是与第1开口op1隔开的开口,并且将第2空间s2与第1空间s1连接。第1线缆30配置成通过第1开口op1而使第1线缆30的另一端30b与旋转体20连接。第2线缆40配置成通过第2开口op2而使第2线缆40的另一端40b与旋转体20连接。

根据该结构,第1线缆30和第2线缆40从不同的位置向固定体10与旋转体20之间的第1空间s1插入。因此,即使假设由于旋转连接器装置100的过度旋转而使第1线缆30在第1开口op1的边缘(例如第1边缘e1)被切断,也能够抑制从包覆材料34露出的导线32在第2开口op2的附近与第2线缆40的导线42短路。同样,即使假设第2线缆40在第2开口op2的边缘(例如第2边缘e2)被切断,也能够抑制从包覆材料44露出的导线42在第1开口op1附近与第1线缆30的导线32短路。并且,即使第1线缆30和第2线缆40都被切断,也能够抑制因切断而露出的导线32和导线42相互接触。因此,能够抑制因导线32与导线42的短路而导致例如气囊意外打开的情况。

并且,连接器50具有分隔壁70,该分隔壁70以构成第1开口op1和第2开口op2的方式对第2空间s2进行分隔并且在旋转轴线ax的轴向ad上延伸。

在该结构中,在与轴向ad垂直的方向上,第1开口op1的位置和第2开口op2的位置不同。因此,即使假设第1线缆30和第2线缆40中的至少一方被切断,分隔壁70也能够抑制第1线缆30和第2线缆40在与轴向ad垂直的方向上接触,从而抑制短路。但是,第1开口op1和第2开口op2也可以在轴向ad上被上下隔开。即,分隔壁70也可以是在与旋转轴线ax垂直的方向上延伸的形状。

另外,分隔壁70在第2空间s2中沿着旋转轴线ax的周向延伸。

根据该结构,供第1线缆30通过的第1开口op1和供第2线缆40通过的第2开口op2在第2空间s2中沿周向延伸。因此,分隔壁70能够更可靠地抑制第1线缆30和第2线缆40在第2空间s2内的第1开口op1和第2开口op2附近接触,从而抑制短路。

另外,旋转连接器装置100具有当旋转体20绕旋转轴线ax旋转了限制旋转角度以上时在第1开口op1的第1边缘e1和第2开口op2的第2边缘e2分别被切断的第1线缆30和第2线缆40。第1边缘e1在旋转轴线ax的周向上的位置与第2边缘e2在旋转轴线ax的周向上的位置不同。

在该结构中,即使假设第1线缆30和第2线缆40被切断,由于在相互不同的位置处被切断,因此第1线缆30的切断面和第2线缆40的切断面在旋转轴线ax的周向上位于不同的位置。因此,可抑制切断面彼此短路。

第1开口op1在旋转轴线ax的轴向ad上的长度l1比第2开口op2在轴向ad上的长度l2小。

由此,即使假设第2线缆40被切断而使导线42从包覆材料44露出,露出的导线42也不容易进入第1开口op1。

另外,在本申请中,“具有”及其派生词是说明构成要素的存在的非限制用语,不排除未记载的其他构成要素的存在。这也适用于“具备”、“包含”以及它们的派生词。

在本申请中,“第1”或“第2”等数字顺序仅是用于识别结构的用语,不具有其他意思(例如特定的顺序等)。例如,虽说有“第1要素”,但并非暗示存在“第2要素”,另外,虽说有“第2要素”,但并非暗示存在“第1要素”。

此外,本公开中的表述“平行”、“垂直”以及“一致”不应当被严格地说明,而是包含“基本上平行”、“基本上垂直”以及“基本上一致”的含义。另外,关于其他配置的表现也不被严格地说明。

此外,本公开中的表述“a和b中的至少一个”包含以下三种情况中的任意一种。(i)仅包含a,(ii)仅包含b,(iii)包含a和b两者。

从上述公开内容可知,可以进行本发明的各种变更和修正。因此,在不脱离本发明的主旨的范围内,也可以通过与本申请的具体公开内容不同的方法来实施本发明。

标号说明

100:旋转连接器装置;10:固定体;20:旋转体;30:第1线缆;40:第2线缆;50:连接器;58a:第1电极;58b:第2电极;700:贯穿插入构造;70:分隔壁;s1:第1空间;s2:第2空间;op1:第1开口;op2:第2开口。

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