旋转连接器的制作方法

文档序号:11656515阅读:143来源:国知局
旋转连接器的制造方法与工艺

本发明涉及一种旋转连接器,该旋转连接器作为汽车转向装置中的气囊系统等的电连接机构而使用。



背景技术:

以往的旋转连接器通常包括固定侧壳体、可动侧壳体、扁平电缆以及引线块等。可动侧壳体与固定侧壳体连结,并且能够相对于所述固定侧壳体旋转。扁平电缆卷绕在位于固定侧壳体与可动侧壳体之间的环状空间内,并且其长度方向的两端部露出于环状空间的外部并与引线块电连接。引线块由与外部电路连接的连接端子以及保持该连接端子的主体构成。与扁平电缆的端部电连接的引线块被保持于固定侧壳体和可动侧壳体的至少一方的引线块组装部。

图12是示出了以往的旋转连接器中的各引线块被组装到引线块组装部的状态的剖视图。在专利文献1中,在将旋转连接器中的将第一引线块101、第二引线块102、第三引线块103组装到引线块组装部104之前,第一引线块101与第一扁平电缆201电连接,第二引线块102与第二扁平电缆202电连接,第三引线块103与第三扁平电缆203及第四扁平电缆204电连接。

而且,在图12中,在向引线块组装部104分别组装第一~第三引线块101~103时,各引线块的插入方向是朝向上方的方向。

接着,以第一及第二引线块101、102为例,对第一及第二引线块101、102向引线块组装部104的组装操作进行说明。由于实际上有时以将图12中的引线块和引线块组装部上下颠倒的朝向来进行引线块的组装操作,因此以图13和图14中示出的上下颠倒的朝向来说明组装操作。另外,图13和图14不是图12所对应的立体图,没有被记载于专利文献1中,图13和图14是用于示意性地说明图12中的第一及第二引线块101、102向引线块组装部104的组装操作的图。

首先,如图13所示,使第一及第二引线块101、102位于引线块组装部104中的规定位置的正上方,然后通过沿着构成引线块组装部104的收纳壁104a使第一引线块101朝向下方移动,从而使其被插入到引线块组装部104中的规定位置(图14中示出的位置)。

但是,当第一及第二引线块101、102位于图13所示的位置时,基于此时第一及第二引线块101、102与容纳多个扁平电缆的环状空间301之间的距离,需要暂时将与第一引线块101相连的第一扁平电缆201以及与第二引线块102相连的第二扁平电缆202从环状空间301中多余地拉出一部分,并且在将第一及第二引线块101、102组装到图14所示的位置之后,还需要将该多余地拉出的一部分恢复到作为环状空间301的一部分的扁平电缆导出部302中。如图13、图14所示,该扁平电缆导出部302位于环状空间301的引线块组装部104一侧,收容第一扁平电缆201以及第二扁平电缆202并且从环状空间301导出第一扁平电缆201以及第二扁平电缆202。这样的组装作业通常基于手工操作,扁平电缆的拉出和恢复使得组装作业变得比较繁琐。



技术实现要素:

本发明是鉴于上述问题而作出的,其目的在于提供一种能够提高引线块的组装作业的效率的旋转连接器。

本发明提供一种旋转连接器,具备:固定侧壳体;可动侧壳体,与所述固定侧壳体连结,并且能够相对于所述固定侧壳体旋转;扁平电缆,卷绕在位于所述固定侧壳体与所述可动侧壳体之间的环状空间内;以及引线块,与所述扁平电缆的长度方向的端部连接,被保持于所述固定侧壳体和所述可动侧壳体的至少一方的引线块组装部,所述旋转连接器的特征在于,所述引线块组装部形成了用于收纳所述引线块的收纳空间,并且具有用于从所述环状空间侧插入所述引线块的开口部。

根据本发明的旋转连接器,由于从环状空间侧插入引线块,与以往沿着旋转轴方向插入引线块的情况相比,能够大幅地减少扁平电缆从环状空间中被多余地拉出的拉出量,从而使得恢复该拉出量的操作也变得容易,甚至不需要进行回复该拉出量的操作。由此,基于手工操作的组装作业的 复杂程度降低,能够提高组装作业的效率。

在所述旋转连接器中,所述引线块组装部具有形成所述收纳空间的收纳壁,所述开口部设于所述收纳壁上,与所述开口部相连的所述收纳壁具有引导部,所述引导部相对于被保持于所述引线块组装部的引线块朝向所述环状空间侧倾斜。

在相对于被保持的引线块朝向环状空间侧倾斜地插入引线块的过程可以近似看成是引线块以扁平电缆从环状空间的导出口为中心转动的过程。在该过程中几乎不需要暂时将扁平电缆从环状空间中多余地拉出一部分,也就几乎不需要进行将该多余地拉出的一部分恢复到环状空间中的操作。

在所述旋转连接器中,所述扁平电缆的从所述环状空间到所述引线块之间延设的部分的长度和所述环状空间与所述引导部之间的距离相同。

在从环状空间侧插入引线块的过程中,扁平电缆的从所述环状空间到所述引线块之间延设的部分的长度不必大于环状空间与引线块组装部之间的最短距离,当然不需要进行暂时将扁平电缆从环状空间中多余地拉出一部分等的操作。

在所述旋转连接器中,所述引导部具有沿着所述引线块的插入方向的引导面。

基于该引导面,能够更加可靠地沿着插入方向向引线块组装部插入引线块,并且基于引线块与引导面的接触使得插入操作更加稳定,能够进一步提高组装作业的效率。

在所述旋转连接器中,被保持在所述引线块组装部的所述引线块的一方的端部被所述收纳壁的下端部保持,并且还具有将所述引线块的另一方的端部保持在规定位置的保持机构。

基于该收纳壁和保持机构,引线块的位置被固定,从而使得外部连接器与引线块的连接端子之间的连接变得容易。

在所述旋转连接器中,在所述引线块被保持在所述规定位置的情况下,所述引线块所具有的多个连接端子的排列方向与所述可动侧壳体的旋转轴方向平行。

在所述旋转连接器中,在所述引线块的主体是长方体的情况下,被保持在所述规定位置的所述主体的一个面与所述可动侧壳体的旋转轴方向平 行。

在引线块的连接端子的排列方向与旋转轴方向平行的情况下,或者被保持在规定位置的长方体的主体的一个面与可动侧壳体的旋转轴方向平行的情况下,与引线块相对于旋转轴方向被倾斜设置的情况相比,连接工序变得更加容易。而且,与引线块被倾斜设置的情况相比,引线块的设置空间更小,空间使用效率高,更有利于装置整体的小型化。

在所述旋转连接器中,还具有其他构件,所述其他构件设置在所述引线块组装部的沿所述可动侧壳体的旋转轴方向的某一侧。所述其他构件是所述引线块以外的其他的引线块。

即使在引线块组装部的沿旋转轴方向的某一侧(例如图10中的上侧)设置有其他构件,由于该其他构件不会给引线块的插入带来影响,能够顺畅地实现引线块的组装。进而,该其他构件也可以是其他的引线块,在该情况下还能够保证邻近设置多个引线块时的设置自由度。

本发明还提供一种旋转连接器的组装方法,所述旋转连接器是上述技术方案中所述的旋转连接器,其特征在于,经由所述开口部从所述环状空间侧向所述引线块组装部组装所述引线块。

在所述旋转连接器的组装方法中,包括:向所述开口部插入所述引线块,直到所述引线块的一方的端部与所述引线块组装部的下端部接触为止的步骤,在所述引线块的一方的端部与所述引线块组装部的下端部接触的状态下,将所述引线块的另一方的端部旋转至规定位置的步骤。

根据本发明的旋转连接器的组装方法,由于从环状空间侧插入引线块,与以往沿着旋转轴方向插入引线块的情况相比,能够大幅地减少扁平电缆从环状空间中被多余地拉出的拉出量,从而使得恢复该拉出量的操作也变得容易,甚至不需要进行回复该拉出量的操作。由此,基于手工操作的组装作业的复杂程度降低,能够提高组装作业的效率。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的旋转连接器的立体图。

图2是图1所示的旋转连接器的分解立体图。

图3是固定侧壳体的分解立体图。

图4是示出了引线块被组装到引线块组装部后的状态的立体图。

图5是表示设置于外筒体的引线块组装部的结构的放大立体图。

图6是表示从引线块组装部的开口部插入引线块的放大立体图。

图7是表示引线块被组装到引线块组装部中的规定位置的放大立体图。

图8是表示保持机构的第一勾部与第一卡合凹部的卡合状态的图。

图9是表示保持机构的第二勾部与第二卡合凹部的卡合状态的图。

图10是表示第二实施方式中从引线块组装部的开口部插入引线块的放大立体图。

图11是表示第二实施方式中引线块被组装到引线块组装部中的规定位置的放大立体图。

图12是表示以往的旋转连接器中的各引线块被组装到引线块组装部的状态的剖视图。

图13是示意性地表示将以往的旋转连接器中的第一及第二引线块组装到引线块组装部之前的状态的立体图。

图14是示意性地表示将以往的旋转连接器中的第一及第二引线块组装到引线块组装部中的状态的立体图。

符号说明

1固定侧壳体

2可动侧壳体

21上部转子

21a顶板部

21b内筒部

22下部转子

23第一电线束

24第二电线束

3扁平电缆

3a端部

4支架

4a环状平板部

4b辊

4c引导壁部

5锁定构件

6外筒体

7底板构件

8引线块组装部

9引线块

9a一方的端部

9b另一方的端部

10引线块壳体

11接口

12收纳壁

12a第一收纳壁

12b第二收纳壁

12c第三收纳壁

13开口部

14引导部

14a引导面

15保持机构

15a第一勾部

15b第二勾部

15c第一卡合凹部

15d第二卡合凹部

16其他引线块(其他构件)

s环状空间

s1扁平电缆导出部

具体的实施方式

以下,参照各附图来说明发明的各实施方式。

(第一实施方式)

首先,参照图1和图2,对本发明的第一实施方式的旋转连接器的总体 构成进行说明。图1是第一实施方式的旋转连接器的立体图。图2是图1所示的旋转连接器的分解立体图。

如图1和图2所示,本发明的实施方式例的旋转连接器主要包括:固定侧壳体1;以转动自如的方式与该固定侧壳体1连结的可动侧壳体2(包括上部转子21及下部转子22);卷绕在位于固定侧壳体1与可动侧壳体2之间的环状空间s内的扁平电缆3(参照图3);以转动自如的方式配置在两壳体1、2之间的支架4;以及用于维持旋转连接器的中立位置的锁定构件5。

本发明中的旋转连接器组装在汽车的转向装置上使用,固定侧壳体1设置于转向装置的车体(未图示)一侧,可动侧壳体2与转向装置的方向盘(未图示)一侧连结,通过至少一个扁平电缆3实现固定侧壳体1与可动侧壳体2之间的电连接。

此外,在可动侧壳体2上设置有与扁平电缆3电连接的第一电线束23和第二电线束24。

如图2所示,可动侧壳体2包括合成树脂制的上部转子21及下部转子22,上部转子21与下部转子22夹着固定侧壳体1通过卡扣结合一体化。上部转子21具有圆环状的顶板部21a和从该顶板部21a的中央垂下的内筒部21b,内筒部21b的内径设定成转向轴(未图示)能够插入的尺寸。

扁平电缆3是在pet(聚对苯二甲酸乙西旨)等构成的绝缘膜上载持有带状导体的长条的挠性电缆,除了扁平电缆3的长度方向的两端部之外,带状导体由绝缘膜覆盖。扁平电缆3的宽度约为15mm。虽然图3中仅示出了扁平电缆3的靠近固定侧壳体1的一部分,但实际上扁平电缆3以能够卷紧及松卷的方式收纳在外筒体6与内筒部21b之间的环状空间s内。

扁平电缆3可以传送气囊系统或喇叭电路等的电信号,还可以传送设置于多功能方向盘的各种开关的电信号,例如音响控制开关等。根据需要,扁平电缆3的数量也可以是1个,也可以是2个以上。

支架4是合成树脂的成形品,具有:在环状空间s内以转动自如的方式搭载在底板构件9上的环状平板部4a;竖立设置于该环状平板部4a的可转动的多个辊4b及引导壁部4c。扁平电缆3卷挂于规定的辊4b并穿过辊4b与对置的引导壁部4c之间,从而使扁平电缆3的卷绕方向在中途反转。

下面,参照图3和图4对固定侧壳体1的结构进行说明。

图3是固定侧壳体1的分解立体图。固定侧壳体1通过合成树脂制的外筒体6和底板构件7概略构成,大致圆筒状的外筒体6通过卡扣结合而与大致圆环状的底板构件7的外周缘部一体化。

此外,在外筒体6的外侧设置有用于组装引线块9的引线块组装部8。而且,在向引线块组装部8中组装引线块9之前,引线块9与扁平电缆3的长度方向的端部3a通过铆接或焊接等的方式电连接。

图4示出了引线块9被组装到引线块组装部8后的状态。

如图3和图4所示,引线块9包括金属制的多个连接端子(未图示)和合成树脂制的主体,多个连接端子和主体通过嵌件成形而成,主体保持着多个连接端子。连接端子的一方的端部露出于引线块9的主体,沿旋转轴方向排列,另一方的端部通过铆接或焊接等的方式与扁平电缆3的端部3a电连接。上述“旋转轴方向”包括旋转连接器的可动侧壳体2的旋转轴的轴线的方向,也包括与该轴线平行的方向。

此外,在固定侧壳体1的底板构件7的外周设有从图3中的下方覆盖并固定引线块9的引线块壳体10。固定侧壳体1还具有用于与外部连接器(未图示)连接的接口11,该接口11能够组装在引线块壳体10上。

接着,参照图5~图7,对引线块9与引线块组装部8的结构及组装过程进行说明。实际上,图1~图4中示出的旋转连接器的上下关系是旋转连接器被组装在汽车的转向装置时的上下关系,而在进行将引线块9组装到引线块组装部8的工序时,通常是将固定侧壳体1上下颠倒过来,以图5~图7所示的朝向来进行引线块9的组装操作。下面,为了与实际的组装过程一致,参照图5~图7中的将固定侧壳体1上下颠倒后的状态进行说明。

图5是表示设置于外筒体6的引线块组装部8的结构的放大立体图。

引线块组装部8具有形成了用于收纳引线块9的收纳空间的收纳壁12,并且在收纳壁12设有能够从环状空间s一侧插入引线块9的开口部13。图5中,后述的第二收纳壁12b、第三收纳壁12c和引导面14a分别形成了两个开口部13,各开口部13朝向引线块9的插入方向而开口。在图5中环状空间s位于外筒体6的径向内侧。

由于本实施方式中的引线块9的主体成为大致长方体的形状,因此收 纳壁13具有空间上互相正交的第一收纳壁12a、第二收纳壁12b以及第三收纳壁12c,第一收纳壁12a、第二收纳壁12b以及第三收纳壁12c分别对大致长方体的主体的三个面进行支承。其中,第三收纳壁12c在旋转轴方向上支承引线块9(参照图7)。

此外,在第三收纳壁12c的与开口部13相连的一部分(即,第三收纳壁12c的靠近开口部13的一部分)设置有引导部14,引导部14具有相对于旋转轴方向(图5中的上下方向)朝向环状空间s侧倾斜的引导面14a,并且该引导面14a的倾斜方向与引线块9的插入方向一致。换言之,引导面14a相对于被保持于引线块组装部8的引线块9朝向环状空间s侧倾斜(参照图7)。

图6是表示从引线块组装部8的开口部13倾斜地插入引线块9的放大立体图。图7是表示引线块9被组装到引线块组装部8中的规定位置的放大立体图。

具体的组装动作如下。如图6所示,首先将引线块9沿着引导面14a的倾斜方向从环状空间s侧插入开口部13。当引线块9的主体9b的一方的端部9a与位于下侧的第三收纳壁12c接触(被第三收纳壁12c支持)之后,以接触的部分为支点,将引线块9的主体9b的另一方的端部9b旋转至规定位置。这里的“规定位置”是指引线块9相对于引线块组装部8的正确组装位置。如图7所示,在引线块9位于该规定位置时,引线块9的多个连接端子的排列方向(图7中的上下方向)与可动侧壳体2的旋转轴方向平行。此时,被保持在该规定位置的长方体的主体的一个面与可动侧壳体2的旋转轴方向平行。

而且,无论在图6所示出的插入时的状态还是图7所示出的旋转至固定位置的状态,扁平电缆3的端部3a(即从环状空间s的扁平电缆导出部s1到引线块9之间延设的部分)的长度与环状空间s的扁平电缆导出部s1与引导部14之间的距离大致相同。该扁平电缆导出部s1位于环状空间s1的引线块组装部8一侧,收容扁平电缆3并且从环状空间s导出扁平电缆3。

此外,在固定侧壳体1上还设置有将引线块9的主体的另一方的端部9b保持在图7所示的规定位置的保持机构15。

本实施方式中的保持机构是通过卡合机构来实现的。如图5及图6所 示,在第一收纳壁12a的上端附近设置有朝向引线块9的收容空间突起的第一勾(hook)部15a,在第二收纳壁12b的上端附近设置有朝向引线块9的收容空间突起的第二勾部15b。

如图8所示,在引线块9的厚度方向上(即,与引线块9相连的扁平电缆3的端部3a的延设方向)上,第一勾部15a与设置于引线块9的主体上的第一卡合凹部15c卡合,从而确定了引线块9在厚度方向上的位置。

如图9所示,在引线块9的高度方向(即旋转连接器的旋转轴方向)和宽度方向(各连接端子9a的延伸方向)上,第二勾部15b与设置于引线块9的主体上的第二卡合凹部15d卡合,从而确定了引线块9在高度方向和宽度方向上的位置。

下面,对本实施方式的技术效果进行说明。

根据本实施方式的旋转连接器或该旋转连接器的组装方法,由于从环状空间s侧插入引线块9,与以往沿着旋转轴方向插入引线块9的情况相比,能够大幅地减少扁平电缆3从环状空间s中被多余地拉出的拉出量,从而使得恢复该拉出量的操作也变得容易,甚至不需要进行回复该拉出量的操作。由此,基于手工操作的组装作业的复杂程度降低,能够提高组装作业的效率。

此外,在相对于被保持的引线块9朝向环状空间s侧倾斜地插入引线块9的过程可以近似看成是引线块9以环状空间s的扁平电缆导出部s1为中心转动的过程。在该过程中几乎不需要暂时将扁平电缆3从环状空间s的扁平电缆导出部s1中多余地拉出一部分,也就几乎不需要进行将该多余地拉出的一部分恢复到环状空间s的扁平电缆导出部s1中的操作。

此外,在从环状空间s侧插入引线块9的过程中,扁平电缆3的从扁平电缆导出部s1到引线块9之间延设的部分的长度不必大于扁平电缆导出部s1与引线块组装部8之间的最短距离,当然不需要进行暂时将扁平电缆3从环状空间s中多余地拉出一部分等的操作。

此外,基于引导面14a,能够更加可靠地沿着插入方向向引线块组装部8插入引线块9,并且基于引线块9与引导面14a的接触使得插入操作更加稳定,能够进一步提高组装作业的效率。

此外,基于该第三收纳壁12c和保持机构15,引线块9的位置被固定, 从而使得外部连接器与引线块9的连接端子之间的连接变得容易。

此外,在引线块9的连接端子的排列方向与旋转轴方向平行的情况下,或者被保持在规定位置的长方体的主体的一个面与可动侧壳体2的旋转轴方向平行的情况下,与引线块9相对于旋转轴方向被倾斜设置的情况相比,连接工序变得更加容易。而且,与引线块9被倾斜设置的情况相比,引线块9的设置空间更小,空间使用效率高,更有利于装置整体的小型化。

(第二实施方式)

本实施方式的旋转连接器与第一实施方式的旋转连接器基本相同,下面仅针对区别点进行说明。

图10是表示第二实施方式中从引线块组装部8的开口部13插入引线块9的放大立体图。图11是表示第二实施方式中引线块9被组装到引线块组装部8中的规定位置的放大立体图。

本实施方式的旋转连接器除了引线块9之外还具有其他引线块16,其他引线块16包括金属制的2个连接端子(未图示)和合成树脂制的主体。连接端子的一方的端部露出于主体,另一方的端部通过铆接或焊接等的方式与其他的扁平电缆3的端部3a电连接。

如图11所示,该其他引线块16的一部分设置在引线块组装部8的沿可动侧壳体2的旋转轴方向的一侧(图11中的上侧)。

即使在引线块组装部8的沿旋转轴方向的某一侧设置有其他引线块16等的其他构件,由于该其他构件不会给引线块的插入带来影响,能够顺畅地实现引线块9的组装。进而,在该其他构件是其他引线块16的情况下,还能够保证邻近设置多个引线块时的设置自由度。

本发明不限定于上述实施方式。即,本领域技术人员还可以在本发明的技术范围或其等同的范围内,对上述实施方式的构成要素进行各种变更、组合、替换。

例如,本发明的实施方式中的引导面的数量和形状都是可以适当变更的,也可以取代图5中的两个引导面而设置多个更窄的引导肋或一个更宽的引导面。

此外,显然各收纳壁的形状及数量也是可以适当变更的,只要能够实现收纳引线块的功能即可。另外,收纳壁还也可以包括覆盖引线块的 图7中的上表面的顶壁。

此外,开口部的形状也不仅限于图5所示的形状。例如,当设置有顶壁的情况下,开口部也可以沿着与旋转轴方向正交的方向朝向环状空间s侧开口。

此外,本发明的保持机构也不仅限于此。例如也可以在固定侧壳体的引线块壳体上形成保持机构来固定保持引线块的位置。另外,保持机构也不仅限于卡合机构,也可以通过插入等机构来实现。

此外,本发明中的引线块是沿着倾斜的引导面被倾斜插入的,该引导面的角度及长度等也是可以适当变更的。

另外,也可以不设置倾斜部和倾斜的引导面,使引线块沿着图6中的水平方向从环形空间一侧插入至引线块组装部。

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