专利名称：旋转连接器的安装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将被作为汽车的气囊(air bag)系统等的电连接单元来使用的旋 转连接器通过托架(bracket)安装在转向柱(steering column)上的安装结构。
背景技术：
旋转连接器安装在汽车的转向装置上，其定子构件以可自由旋转的方式支撑转子 构件，在上述定子构件与转子构件之间的环状空间内收纳、卷绕有扁平电缆(flat cable), 该旋转连接器被作为安装在转速有限的手柄上的气囊气体发生装置、喇叭(horn)等与车 体侧的控制电路等电连接的单元来使用。通常，这种旋转连接器以定位状态被安装在与包 围转向轴的筒状的转向柱嵌合的托架上。在该旋转连接器的安装结构中，在现有技术中，旋转连接器的定子构件相对转向 柱一侧的托架以将一侧的导销(guide pin)插入另一侧的引导孔等的方式定位，进而利用 螺钉连接或按扣(snap)结合加以固定(例如，参照专利文献1)。专利文献1 日本特开2008-18864号公报然而，在上述的现有技术的旋转连接器的安装结构中，必须确保在定位用的导销 与引导孔之间有必要的间隙，并且，由于利用螺钉连接或按扣结合也不能高精度地规定在 与转向轴的轴线方向正交的面内的方向上的定子构件与托架的相对位置，作为其结果，在 该现有技术的结构中，旋转连接器的定子构件与转向柱侧的托架之间容易产生松动，从而 出现了难以以高位置精度在转向柱上安装旋转连接器的问题。此外，为了消除旋转连接器的定子构件与转向柱侧的托架之间的松动，虽然也有 在将旋转连接器组装在托架时，将突出地设置在定子构件上的挤压肋(crush rib)向托架 的内壁面推压并将其压至变形的旋转连接器的安装结构，但是这样的结构具有以下问题， 在将旋转连接器从转向柱暂时取下并进行修理或检查等之后，不能再次以高位置精度安装。
发明内容
本发明是鉴于这样的现有技术的实际情况而作出的，其目的是提供一种能够以 高位置精度重复地安装旋转连接器、并且也易于进行定位操作的安装结构。为了实现上述目的，本发明提供一种旋转连接器的安装结构，将旋转连接器的定 子构件以定位状态安装在与转向柱嵌合的托架上，该旋转连接器的转子构件被可旋转地组 装在上述定子构件上，其特征在于，在上述托架上设置有多个卡合凹槽，该多个卡合凹槽具 有相互正交的第一基准面与第二基准面，并沿着转向轴的轴线方向配置了上述两种基准 面，并且，在上述定子构件上设置有沿着上述轴线方向各自插入上述多个卡合凹槽内的多 个卡合突起，且分别在上述卡合突起或上述卡合凹槽上附设有第一弹性舌片及第二弹性舌 片，上述第一弹性舌片用于对上述卡合突起施加朝向上述第一基准面的弹力，第二弹性舌 片用于对上述卡合突起施加朝向上述第二基准面的弹力。
通过这样的安装结构，在将旋转连接器安装在托架上时，若将设置在定子构件上的多个卡合突起插入设置在托架上的多个卡合凹槽内，则由于利用第一弹性舌片、第二弹 性舌片的反作用力能够将卡合突起向卡合凹槽的第一基准面、第二基准面推压，从而能够 容易地且高精度地将定子构件相对于上述第一及第二基准面定位，并且能够容易地且高精 度地规定在与转向轴的轴线方向正交的面内的方向上的定子构件与托架的相对位置。另 夕卜，若将像这样定位的旋转连接器利用螺钉连接或按扣结合等方式固定在托架上，即使在 将旋转连接器从转向柱暂时取下并再次安装时也能够维持高位置精度。在上述结构中，优选为在旋转连接器的定子构件上，在圆周方向间隔大致180度 的两处位置上设置卡合突起，并且在转向柱一侧的托架上，在与该一对卡合突起对应的两 处位置上设置卡合凹槽，从而能够利用少量的卡合突起和卡合凹槽进行高精度的定位。在这种情况下，虽然将第一弹性舌片或第二弹性舌片附设在卡合突起或卡合凹槽 的任意一处都能够实现几乎相同的功能，但是优选为将第一弹性舌片和第二弹性舌片中的 一种附设在卡合凹槽上，另一种附设在卡合突起上，从而能够容易地形成多个弹性舌片。进 而，连接一对卡合凹槽之间的直线相对于第一基准面大致成直角，相对于第二基准面大致 平行，并且，第一弹性舌片附设在一对卡合凹槽中的一个上，并且第二弹性舌片分别附设在 一对卡合突起上，因此仅形成共计三片的弹性舌片即可，能够使结构简单化。另外，在上述结构中，优选为在旋转连接器的定子构件上突出地设置有多个按扣 (snap)爪，通过将这些按扣爪按扣结合在转向柱一侧的托架上从而将定子构件固定在该托 架上，不仅易于进行旋转连接器的定位操作，也易于进行旋转连接器的固定操作，因而大幅 度地提高安装时的操作性。根据本发明的安装结构，在将旋转连接器安装在托架上时，若将设置在定子构件 上的多个卡合突起插入设置在转向柱一侧的托架上的多个的卡合凹槽内，利用第一弹性舌 片和第二弹性舌片的反作用力能够将卡合突起向卡合凹槽的第一基准面和第二基准面推 压，从而能够将定子构件容易地且高精度地相对于上述第一以及第二基准面定位，因此，能 够容易地并且高精度地规定在与转向轴的轴线方向正交的面内的方向上的定子构件与托 架的相对位置。另外，若将这样定位的旋转连接器利用螺钉连接或按扣结合等固定在托架 上，则在从转向柱暂时取下旋转连接器并再次安装时也能够维持着高位置精度。
图1是示出了本发明的实施方式例的旋转连接器的安装结构的从斜上方观察到 的分解立体图。图2是与图1对应地从斜下方观察到的分解立体图。图3是图1、2示出的旋转连接器的俯视图。图4是图1、2示出的托架的俯视图。图5是示出了向该托架安装了该旋转连接器的状态的俯视图。图6是示出了放大显示图5的A部的说明图。图7是沿着图6的C-C线的剖视图。图8是示出了放大显示图5的B部的说明图。图9是沿着图8的D-D线的剖视图。
其中，附图标记说明如下1旋转连接器2 托架2a卡止阶梯部3拨杆开关11转子构件12定子构件12a按扣爪12b、12c 卡合突起12d、12e弹性舌片(第二弹性舌片)21,22卡合凹槽21a弹性舌片(第一弹性舌片)2lb、22b 第二基准面22a第一基准面
具体实施例方式下面，参照图1 图9来说明本发明的实施方式。在本实施方式的例子中，旋转连 接器1利用按扣结合等安装在托架2上，该托架2以高位置精度嵌合在未图示的转向柱上。 另外，托架(bracket)〗的左右两侧部分别安装有拨杆开关(stalk switch) 3 (省略一侧的 图示)。如公知那样，转向柱是包围转向轴的筒状体，在旋转连接器1和托架2上分别设置 有用于贯通转向轴的中心孔10、20。此外，在图1中的点划线L示出了沿着转向轴的轴线方 向延伸的中心孔10、20的中心线。旋转连接器1被作为将安装在转速有限的手柄上的气囊气体发生装置、喇叭 (horn)电路等延伸至车体一侧的电连接单元来使用。该旋转连接器1具有以下主要结构 转子构件11，具有连结手柄的中空轴结构；定子构件12，可旋转地支撑转子构件11 ；未图示 的扁平电缆，被收纳、卷绕在这些转子构件11与定子构件12之间的环状空间内；转子构件 11、定子构件12是由合成树脂等成型而形成的。如图2所示那样，在定子构件12的底部，从大致等间隔的三处位置突出地设置有 向托架2两侧延伸的钩状的按扣爪12a，这些按扣爪12a与托架2按扣结合。另外，在定子 构件12的外壁部，在圆周方向上间隔大致180度的两处位置上设置有卡合突起12b、12c，在 各卡合突起12b、12c上分别附设有薄壁状(薄肉状)的弹性舌片12d、12e。弹性舌片12d 与在卡合突起12b上形成的狭缝12f相邻接，其从卡合突起12b的基端部延伸成帽舌状(庇 状)，并且能够弹性变形，这些卡合突起12b及弹性舌片12d插入托架2的后述的卡合凹槽 21内。同样地，弹性舌片12e与在卡合突起12c上形成的狭缝12g相邻接，其从卡合突起 12c的基端部延伸成帽舌状，并且能够弹性变形，将这些卡合突起12c及弹性舌片12e插入 托架2的后述的卡合凹槽22内。然后，由于在进行该插入动作时弹性舌片12d、12e被压弯， 利用其反作用力将卡合突起12b、12c分别配置在卡合凹槽21、22内的规定位置，由此，定子 构件12相对于托架2定位。此外，虽然省略了图示，在该旋转连接器1上安装有阻止转子构件11的自由旋转的限位器构件，利用该限位器构件将转子构件11保持在旋转中间位置直至转子构件11与 手柄连结。托架2被用作组合开关的壳体，其由合成树脂等成型而形成。在该托架2中有未图示的一体化的电路基板，由拨杆开关3、旋转连接器1导出的各连接器部与该电路基板直 接耦合(direct coupling)。此外，在托架2的左右两侧部安装的拨杆开关3 (省略一侧的 图示)用于使方向指示灯(winker)动作和/或使雨刷(wiper)动作。在该托架2上，在与定子构件12的各按扣爪12a对应的位置处分别设置有卡止阶 梯部2a(照图2)，通过将旋转连接器1相对于嵌合在未图示的转向柱上的托架2沿着转向 轴的轴线方向从上方组装，各按扣爪12a与分别对应的卡止阶梯部2a按扣结合。另外，在托 架2的上表面一侧，在隔着中心孔20的大致对置的两处位置上设置有卡合凹槽21、22，两卡 合凹槽21、22的相对一侧与向上面一侧都是开放的，并且沿着转向轴的轴线方向延伸。如 图1与图4所示那样，在一侧的卡合凹槽21上附设有薄壁状的弹性舌片21a，另一侧的卡合 凹槽22形成有与弹性舌片21a相对的作为第一基准面的内壁面22a。另外，作为位于大致 相同平面内的第二基准面形成有卡合凹槽21的内壁面21b与卡合凹槽22的内壁面22b，这 些第二基准面21b、22b相对于第一基准面22a正交。其中，第一基准面22a与第二基准面 21b、22b都是沿着转向轴的轴线方向配置，插入卡合凹槽21内的卡合突起12b利用第二基 准面21b定位，并且，插入卡合凹槽22内的卡合突起12c利用第一及第二基准面22a、22b 定位。接下来，按照将旋转连接器1安装在托架2上时的顺序进行说明。如上述那样将 托架2预先以高位置精度嵌合在未图示的转向柱上，该托架2的上表面一侧与旋转连接器 1进行位置对准，卡合突起12b及弹性舌片12d插入托架2的卡合凹槽21内，并且，卡合突 起12c及弹性舌片12e插入托架2的卡合凹槽22内。这样，如图5 图8所示那样，由于 弹性舌片12d被向卡合突起12b —侧压弯，并且弹性舌片12e被向卡合突起12c—侧压弯， 利用弹性舌片12d的反作用力将卡合突起12b向第二基准面21b推压，并且利用弹性舌片 12e的反作用力将卡合突起12c向第二基准面22b推压。另外，由于卡合突起12b将托架 2的弹性舌片21a压弯并插入卡合凹槽21内，如图5、6或图8、9所示那样，利用弹性舌片 21a的反作用力将卡合突起12c向第一基准面22a推压。由此，由于定子构件12变成相对 于第一基准面22a和第二基准面21b、22b高精度地定位的状态，能够高精度地规定在与转 向轴的轴线方向正交的面内的方向上的定子构件12与托架2的相对位置。然后，在卡合突 起12b、12c按照规定量插入卡合凹槽21、22内时，由于各按扣爪12a与分别对应的卡止阶 梯部2a按扣结合，旋转连接器1以定位状态被固定在托架2上。如同以上所说明的那样，在本实施方式例中，在将旋转连接器1安装到托架2上 时，若定子构件12的卡合突起12b、12c插入托架2的卡合凹槽21、22内，则由于利用弹性 舌片12d、12e、弹性舌片21a的反作用力，能够将卡合突起12b、12c向卡合凹槽21、22的第 一基准面22a、第二基准面21b、22b推压，从而能够容易地并且高精度地将定子构件12相对 于第一基准面22a及第二基准面21b、22b定位。因此、能够容易地并且高精度地规定与转 向轴的轴线方向正交的面内的方向上的定子构件12与托架2的相对位置。此外，在本实施方式例中，由于定位的旋转连接器1利用各按扣爪12a的按扣结合 被固定在托架2上，旋转连接器1不仅易于进行定位操作，也易于进行固定操作，从而大幅度地提高在安装时的操作性。并且，根据该安装结构能够在从转向柱暂时取下旋转连接器1并进行修理、检查等之后，再次以高位置精度来安装，从而易于进行旋转连接器1的维护。 但是，也可以不是利用按扣结合而是利用螺钉连接将旋转连接器1固定在托架2上。此外，虽然定子构件12的卡合突起和托架2的卡合凹槽的数量也可以分别是三个 以上，但是优选为如本实施方式例那样，若在定子构件12的圆周方向上间隔大致180度的 两处位置设置卡合突起12b、12c，并且在托架2上在与卡合突起12b、12c对应的两处位置设 置卡合凹槽21、22，则能够利用少量的卡合突起和卡合凹槽进行高精度的定位。另外，虽然用于将向托架2的第一基准面22a或第二基准面21b、22b推压定子构 件12的卡合突起12b、12c的多个弹性舌片附设在卡合突起或卡合凹槽的任意一处都能够 实现几乎相同的功能，但是优选为如本实施方式的例子，即，只要在卡合突起12b、12c上附 设一侧的基准面(例如第二基准面)用的弹性舌片，在卡合凹槽21上附设另一侧的基准面 (例如第一基准面)用的弹性舌片，就能够容易地形成多个弹性舌片。此外，第一基准面22a 相对于连接成一对的卡合凹槽21、22之间的直线大致成直角，定子构件12能够仅以一片弹 性舌片21a相对于该第一基准面22a进行高精度的定位，但是也可以使用与第二基准面用 的弹性舌片12d、12e同样地形成两片第一基准面用的弹性舌片21a的结构。
权利要求
一种旋转连接器的安装结构，将旋转连接器的定子构件以定位状态安装在与转向柱嵌合的托架上，该旋转连接器的转子构件被可旋转地组装在上述定子构件上，其特征在于，在上述托架上设置有多个卡合凹槽，该多个卡合凹槽具有相互正交的第一基准面与第二基准面，并沿着转向轴的轴线方向配置了上述两种基准面，并且，在上述定子构件上设置有沿着上述轴线方向各自插入上述多个卡合凹槽内的多个卡合突起，且分别在上述卡合突起或上述卡合凹槽上附设有第一弹性舌片及第二弹性舌片，上述第一弹性舌片用于对上述卡合突起施加朝向上述第一基准面的弹力，第二弹性舌片用于对上述卡合突起施加朝向上述第二基准面的弹力。
2.如权利要求1所述的旋转连接器的安装结构，其特征在于，在上述定子构件上，在圆周方向上间隔大致180度的两处位置设置上述卡合突起，并 且在上述托架上的与上述一对卡合突起对应的两处位置设置上述卡合凹槽。
3.如权利要求2所述的旋转连接器的安装结构，其特征在于，将上述第一弹性舌片和第二弹性舌片中的一种附设在上述卡合凹槽上，另一种附设在 上述卡合突起上。
4.如权利要求3所述的旋转连接器的安装结构，其特征在于，连接一对卡合凹槽之间的直线相对于上述第一基准面大致成直角，相对于上述第二基 准面大致平行，并且，上述第一弹性舌片附设在一对上述卡合凹槽中的一个上，且上述第二 弹性舌片附设在一对上述卡合突起的每一个上。
5.如权利要求1所述的旋转连接器的安装结构，其特征在于，在上述定子构件上突出地设置有多个按扣爪，通过将这些按扣爪按扣结合在上述托架 上，从而将该定子构件固定在该托架上。
全文摘要
提供一种能够以高位置精度重复地安装旋转连接器、并且也易于进行定位操作的安装结构。在将旋转连接器(1)的定子构件(12)以定位状态安装在嵌合在转向柱上的托架(2)上的安装结构中，在托架上设置卡合凹槽(21)、(22)，该卡合凹槽具有相互正交的第一基准面(22a)与第二基准面(21b)、(22b)，并沿着转向轴的轴线方向配置两种基准面，在定子构件上设置分别独立地插入卡合凹槽内的卡合突起(12b)、(12c)。另外，在卡合凹槽(21)上附设用于对卡合突起施加朝向第一基准面的弹力的弹性舌片(21a)，并且，在卡合突起上附设用于对卡合突起施加朝向第二基准面的弹力的弹性舌片(12d)、(12e)。
文档编号B60R16/02GK101814682SQ20101012528
公开日2010年8月25日 申请日期2010年2月24日 优先权日2009年2月25日
发明者丸子友和, 黑田长雄 申请人:阿尔卑斯电气株式会社