專利名稱：設(shè)有減振器的汽車用發(fā)條式連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)藏電纜的發(fā)條式連接器，該連接器可使一個(gè)旋轉(zhuǎn)的電器與一個(gè)固定的電器在電路上連接起來(lái)。
具有氣袋碰撞系統(tǒng)的汽車正在日益增多。典型的做法是將氣袋設(shè)在駕駛員面前的方向盤(pán)上。氣袋必須在電路上與車身內(nèi)的傳感器保持連通。這樣在發(fā)生碰撞事故時(shí)傳感器便可對(duì)氣袋碰撞總成提供電信號(hào)，使它立刻讓氣袋膨脹起來(lái)。
因此有必要使裝在方向盤(pán)上的氣袋總成的旋轉(zhuǎn)部分與位在車身內(nèi)固定位置上的總成的其余部分在電路上連接起來(lái)。旋轉(zhuǎn)部與固定部之間的電連接是人們所熟知的。典型的做法是將電刷支承在導(dǎo)電環(huán)上而令電刷或?qū)щ姯h(huán)旋轉(zhuǎn)，這樣便可得到旋轉(zhuǎn)的電連接。但這樣做是有風(fēng)險(xiǎn)的，特別是在事故中受到?jīng)_擊時(shí)，刷環(huán)系統(tǒng)的電連接會(huì)暫時(shí)失效，這樣便會(huì)使整個(gè)氣袋系統(tǒng)的碰撞總成失效。
因此早就開(kāi)發(fā)一種發(fā)條(鐘表彈簧)式連接器，該連接器具有一個(gè)外殼、一個(gè)轉(zhuǎn)子件和多個(gè)用來(lái)包封并連接各件的中間罩殼件；外殼和轉(zhuǎn)子件在多個(gè)支承面上可旋轉(zhuǎn)地相互連接。在該連接器內(nèi)設(shè)有一個(gè)稱為“發(fā)條”的扁電纜，該發(fā)條具有兩個(gè)導(dǎo)電地連接到導(dǎo)線上的端頭而該導(dǎo)線從連接器出來(lái)將氣袋和傳感器連接在一起。連接器裝在轉(zhuǎn)向柱上，方向盤(pán)可來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，其時(shí)通過(guò)發(fā)條式連接器在氣袋和傳感器之間可得到一個(gè)連續(xù)而又可靠的電連接。
現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)條式連接器對(duì)分別裝在一個(gè)轉(zhuǎn)向柱和電路的一個(gè)固定部分上的氣袋和傳感器之間提供必要的連續(xù)電連接是有效的，但現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)并不能減少由于扁電纜在發(fā)條殼內(nèi)的振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。已知在現(xiàn)有技術(shù)中有將絕緣材料裝在發(fā)條殼內(nèi)的做法，為的是想減少由于扁電纜在發(fā)條式連接器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的刮擦所產(chǎn)生的音響。但當(dāng)發(fā)條式連接器靜止時(shí)由于汽車的走動(dòng)而引起的振動(dòng)卻能產(chǎn)生額外的噪聲。轉(zhuǎn)向柱的垂直振動(dòng)可使發(fā)條式連接器內(nèi)的扁電纜振動(dòng)并拍擊在扁電纜的相鄰圈上。因此需要有一種設(shè)有減振器的發(fā)條以便避免上述缺點(diǎn)。
美國(guó)專利4,925,122號(hào)曾公開(kāi)一種做法，將多個(gè)加壓件裝在發(fā)條外殼的壁上并對(duì)扁電纜施加壓力。該發(fā)明不利之處在于，加壓件在發(fā)條殼內(nèi)安裝時(shí)很復(fù)雜并且本身在制造時(shí)也很費(fèi)錢，另外加壓件在壓縮扁電纜時(shí)只有少數(shù)接觸點(diǎn)。因此需要有一種減振器，安裝起來(lái)快而方便，制造起來(lái)也不費(fèi)錢，并且在壓縮扁電纜時(shí)可有多個(gè)接觸點(diǎn)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供一種設(shè)有減振器的發(fā)條式連接器，該連接器須能大大減少發(fā)條內(nèi)扁電纜的振動(dòng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是要提供一種設(shè)有減振器的發(fā)條式連接器，該減振器須能容易地裝到發(fā)條式連接器內(nèi)，并且本身制造起來(lái)也不費(fèi)錢。
本發(fā)明的發(fā)條式連接器可達(dá)到上述目的和優(yōu)點(diǎn)，該連接器具有一個(gè)殼體限定著一個(gè)在其內(nèi)伸展的小室，和一個(gè)連接到殼體上的轉(zhuǎn)子轂。扁電纜的第一端連接到轉(zhuǎn)子轂的第一連接位置上，而第二端則連接到殼體的第二連接位置上。
小室內(nèi)有一預(yù)先成形的減振器，它能在扁電纜松卷時(shí)膨脹并能在扁電纜卷繞時(shí)壓縮。有一具有預(yù)成形彎折的外減振器設(shè)在扁電纜和外殼壁之間。還有一個(gè)具有預(yù)成形彎折的內(nèi)減振器設(shè)在扁電纜和內(nèi)轉(zhuǎn)子轂之間并且就連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子轂上。
本發(fā)明的一個(gè)可替代的實(shí)施例具有一個(gè)樞支在殼體的減振器。該減振器具有第一臂和第二臂可使扁電纜在單一的側(cè)向上向內(nèi)壓縮使朝向轉(zhuǎn)子轂。第一臂和第二臂都連接在底部上而該底部通過(guò)立柱裝在殼體上。第一臂與扁電纜在第一壓縮點(diǎn)上接觸，而第二臂與扁電纜在第二壓縮點(diǎn)上接觸。從發(fā)條的松卷位置到發(fā)條的卷繞位置減振器都是壓縮的。減振器可由聚酯薄膜、金屬材料或在金屬材料上覆蓋聚合物材料制成。
本發(fā)明的這些和其他一些優(yōu)點(diǎn)將在下面關(guān)于目前較優(yōu)實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中予以陳述。
現(xiàn)將附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明如下

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)條式連接器的頂視圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)條式連接器的側(cè)立視圖；圖3為發(fā)條式連接器的頂視圖；圖4為圖3的發(fā)條式連接器松卷位置上的頂視圖；圖5為發(fā)條式連接器另一實(shí)施例的頂視圖。
參閱圖1—4可對(duì)本發(fā)明的發(fā)條式連接器有更好的了解。圖1所示的發(fā)條式連接器10具有一個(gè)殼壁12和一個(gè)轉(zhuǎn)子轂14。在該圖上已將殼體12上通常有的蓋子拿掉以便能看到發(fā)條式連接器10的內(nèi)部。在殼壁12和轉(zhuǎn)子壁14之間限定著一個(gè)小室16。有一條扁電纜18便在這個(gè)小室內(nèi)卷繞著。扁電纜18的一端在點(diǎn)20上連接到不動(dòng)的殼體12上，而其另一端則在點(diǎn)22上連接到可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子14上。當(dāng)將發(fā)條式連接器10與駕駛總成裝配在一起時(shí)殼體12是固定的并與轉(zhuǎn)向柱連結(jié)，而轉(zhuǎn)子轂14則連結(jié)到方向盤(pán)上并隨它一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
可以看到在小室16內(nèi)扁電纜18是松弛地卷繞著的。圖中畫(huà)出發(fā)條位在其中心位置上。發(fā)條可按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，這將使扁電纜卷緊。發(fā)條20也可按反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，這將使扁電纜松卷并使它更為松弛?？梢钥吹皆谛∈?6內(nèi)并沒(méi)有物件可阻礙扁電纜18的運(yùn)動(dòng)。因此當(dāng)裝在汽車內(nèi)的轉(zhuǎn)向柱上時(shí)，汽車所發(fā)生的振動(dòng)就會(huì)使扁電纜振動(dòng)到殼體12上并振動(dòng)到相鄰的扁電纜圈上。這種振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生煩人的噪聲?，F(xiàn)有技術(shù)的發(fā)條在其中心位置和其松卷位置上允許扁電纜松弛地卷繞著，這會(huì)引起振動(dòng)并使噪聲達(dá)到令人不可容忍的地步。
圖2為圖1按2—2線的側(cè)立視圖。該視圖示出扁電纜18處在殼體12和轉(zhuǎn)子14所限定的小室16內(nèi)?？梢钥吹剿沙诘鼐砝@著的扁電纜在其圈與圈之間保留著空檔。當(dāng)將該發(fā)條式連接器裝到轉(zhuǎn)向柱上時(shí)，這個(gè)松弛地卷繞著的扁電纜將會(huì)不由自主地振動(dòng)并產(chǎn)生令人心煩的噪聲。
圖3示出本發(fā)明的發(fā)條式連接器的一個(gè)較優(yōu)的實(shí)施例，該連接器具有一個(gè)發(fā)條殼30和一個(gè)轉(zhuǎn)子轂32，這兩者限定著小室34。扁電纜36就放在該小室34內(nèi)。扁電纜36的一端在點(diǎn)38連接到殼體30上，而其另一端則在點(diǎn)40連接到轉(zhuǎn)子轂32上。設(shè)有減振器42、44可使扁電纜壓縮以便限制振動(dòng)。在一較優(yōu)的實(shí)施例中，內(nèi)減振器44被插入在轉(zhuǎn)子轂32的周圍，而外減振器42則插入到抵壓在殼壁30上。減振器42、44可由彈性材料構(gòu)成并預(yù)先成形使具有彎折46。在一較優(yōu)的實(shí)施例中，外減振器42系由聚酯薄膜構(gòu)成并具有五個(gè)彎折。內(nèi)減振器44可由類似的聚酯材料構(gòu)成并具有預(yù)先成形的彎折。內(nèi)減振器44可在點(diǎn)40連接到轉(zhuǎn)子轂32上。連接可用任何手段并可用類似于扁電纜36在點(diǎn)40上所用的連接手段來(lái)進(jìn)行。
減振器42、44可將扁電纜36壓縮在一起從而減少扁電纜造成的振動(dòng)。圖3畫(huà)出的處在中心位置上的發(fā)條式連接器18與圖1所示的發(fā)條式連接器10相似。發(fā)條式連接器18可按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，這將使扁電纜36卷得更緊；或者發(fā)條式連接器可按反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，這將使扁電纜36松卷并松弛。可以看到圖3所示的發(fā)條式連接器18的扁電纜36由于已被壓縮，因此扁電纜36的圈與圈之間的空檔很小。這一點(diǎn)不同于圖1和2中畫(huà)出的發(fā)條式連接器，其中發(fā)條式連接器雖然也在中心位置但扁電纜18卻是松弛的。采用預(yù)先形成彎折46的減振器42、44可使減振器42、44對(duì)接在扁電纜36上。
外減振器42在保持其彎折46時(shí)使對(duì)接點(diǎn)48在相鄰彎折的中間與扁電纜36接觸并使它向內(nèi)朝向轉(zhuǎn)子轂32壓縮。內(nèi)減振器44在保持其彎折形狀時(shí)使彎折點(diǎn)50抵壓在扁電纜36上并推動(dòng)扁電纜向外朝向殼壁30。內(nèi)減振器44的推動(dòng)向外和外振動(dòng)器42的推動(dòng)向內(nèi)的聯(lián)合作用迫使扁電纜36的各圈之間的空檔縮小，這樣就可減少扁電纜36的各圈之間以及對(duì)殼體30的振動(dòng)。
圖4所示發(fā)條式連接器18是完全松卷的位置，其時(shí)發(fā)條式連接器18已從圖3的位置按反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)過(guò)來(lái)。該圖示出當(dāng)發(fā)條式連接器按反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，扁電纜36松卷并向外推動(dòng)。由于外減振器42是由柔性材料制成的，因而可與扁電纜36一同向外膨脹。這樣當(dāng)發(fā)條式連接器18轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)減振器42、44就不會(huì)限制扁電纜36的運(yùn)動(dòng)。而當(dāng)發(fā)條式連接器18向回轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即對(duì)其中心位置作順時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外減振器42將重新停留在其帶彎折的位置上如圖3所示。
在一較優(yōu)的實(shí)施例中，在發(fā)條式連接器內(nèi)同時(shí)使用著內(nèi)減振器44和外減振器42。然而本發(fā)明預(yù)料可只使用內(nèi)減振器42或只使用外減振器44來(lái)降低由于扁電纜36的振動(dòng)而引起的噪聲水平。本發(fā)明的減振器42、44還可與一連接到發(fā)條式連接器的頂部和底部的絕緣層52結(jié)合起來(lái)使用。減振器42、44可容易地裝配在發(fā)條式連接器18的殼體30之內(nèi)。當(dāng)扁電纜36在點(diǎn)38連接到殼體30并在點(diǎn)40連接到轉(zhuǎn)子轂32以后，只要簡(jiǎn)單地把減振器42、44插在扁電纜36的旁邊就可以了。再在殼體30上加上蓋子將發(fā)條式連接器完全裝配好，減振器42、44就可被固定在發(fā)條式連接器18的小室34內(nèi)。
圖5公開(kāi)發(fā)明的發(fā)條式連接器的另一個(gè)可替代的實(shí)施例。該連接器具有一個(gè)發(fā)條殼130和轉(zhuǎn)子轂132，兩者限定著一個(gè)小室134。扁電纜136就放在該小室134內(nèi)。扁電纜136的一端在點(diǎn)138連結(jié)到殼體130上，而另一端則在點(diǎn)140連接到轉(zhuǎn)子轂132上。設(shè)有一對(duì)減振器142、144以便壓縮扁電纜136從而限制振動(dòng)。減振器142、144可由彈性的聚酯材料或者甚至由金屬材料構(gòu)成。在一可替代的實(shí)施例中，減振器142、144還可由覆蓋塑料或聚合物的金屬材料構(gòu)成。在一較優(yōu)的實(shí)施例中，減振器142、144都屬于一個(gè)組成一體的部件，該部件有一公用的底部而該底部又通過(guò)兩個(gè)立柱147固定到殼體130上。
圖5所示的減振器142、144是在收縮狀態(tài)，其時(shí)發(fā)條式連接器處在完全卷繞的位置上，扁電纜136則緊繞在轉(zhuǎn)子轂132上。當(dāng)發(fā)條式連接器轉(zhuǎn)動(dòng)而使扁電纜136松卷并張開(kāi)時(shí)減振器142、144就在箭頭160、161的方向上向外張開(kāi)。在扁電纜136的松卷和卷繞期間，減振器142、144總是在第一壓縮點(diǎn)152和第二壓縮點(diǎn)154上對(duì)扁電纜136上施加和。這樣減接器142、144就在扁電纜136上施加一個(gè)朝向轉(zhuǎn)子轂132的向內(nèi)的力并同時(shí)在側(cè)向施加一個(gè)沿箭頭162方向的力。減振器142、144所施加在扁電纜136上的多方向的力可保證使扁電纜136停留在卷緊狀態(tài)并保持在發(fā)條式連接器的中心位置上，這樣便可減少過(guò)份的運(yùn)動(dòng)、振動(dòng)和噪聲。在這較優(yōu)實(shí)施例中，減振器具有一個(gè)第一臂142和一個(gè)第二臂144，它們都分別連接到發(fā)條殼130并樞支地安裝在其上。
應(yīng)當(dāng)理解本行業(yè)的行家顯然容易對(duì)本文說(shuō)明的目前較優(yōu)的實(shí)施例作出各種改變和修正。這種改變和修正有的可能并未越出本發(fā)明的思路和范圍，其伴隨的優(yōu)點(diǎn)當(dāng)然也不會(huì)減少。因此要求這種改變和修正應(yīng)該被所附的權(quán)利要求覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)條式連接器，其特征為，該連接器具有一個(gè)具有殼壁的殼體；所說(shuō)殼壁限定著一個(gè)內(nèi)室；一個(gè)連接到所說(shuō)殼體上的轉(zhuǎn)子轂；一個(gè)成圈卷繞在所說(shuō)小室內(nèi)的扁電纜具有第一端和第二端；所說(shuō)第一端連接到所說(shuō)轉(zhuǎn)子轂上；所說(shuō)第二端連接到所說(shuō)殼體上；以及一個(gè)減振器連接到所說(shuō)殼體上并壓縮所說(shuō)扁電纜。
2.按照權(quán)利要求1的發(fā)條式連接器，其特征為，所說(shuō)減振器樞支地裝在所說(shuō)殼體上。
3.按照權(quán)利要求1的發(fā)條式連接器，其特征為，所說(shuō)減振器具有第一臂和第二臂，該兩臂在單一的側(cè)向上并在朝向轉(zhuǎn)子轂的方向上向內(nèi)壓縮扁電纜。
4.按照權(quán)利要求3的發(fā)條式連接器，其特征為，所說(shuō)第一臂和第二臂都連結(jié)在一個(gè)底部上而該底部又通過(guò)立柱裝在所說(shuō)殼體上。
5.按照權(quán)利要求3的發(fā)條式連接器，其特征為，所說(shuō)第一臂在第一壓縮點(diǎn)與扁電纜接觸，而所說(shuō)第二臂在第二壓縮點(diǎn)與所說(shuō)扁電纜接觸。
6.按照權(quán)利要求1的發(fā)條式連接器，其特征為，所說(shuō)減振器從發(fā)條式連接器的松卷位置到發(fā)條式連接器的卷繞位置都是壓縮的。
7.一種發(fā)條式連接器，其特征為，該連接器具有；一個(gè)樞支地裝在所說(shuō)殼體上的減振器；所說(shuō)減振器具有第一臂和第二臂，該兩臂在單一的側(cè)向上并在朝向所說(shuō)的轉(zhuǎn)子轂的方向上向內(nèi)壓縮扁電纜；所說(shuō)第一臂和第二臂都連結(jié)在一個(gè)底部上，而該底部又通過(guò)立柱裝在所說(shuō)殼體上；所說(shuō)第一臂在第一壓縮點(diǎn)與扁電纜接觸，而所說(shuō)第二臂在第二壓縮點(diǎn)與所說(shuō)扁電纜接觸；以及所說(shuō)減振器從發(fā)條式連接器的松卷位置到發(fā)條式連接器的卷繞位置都是壓縮的。
8.按照權(quán)利要求7的發(fā)條式連接器，其特征為，所說(shuō)減振器是由聚酯膜制成的。
9.按照權(quán)利要求7的發(fā)條式連接器，其特征為，所說(shuō)減振器是由金屬材料制成的。
10.按照權(quán)利要求7的發(fā)條式連接器，其特征為，所說(shuō)減振器是由覆蓋聚合物材料的金屬材料制成的。
全文摘要
發(fā)條式連接器具有一個(gè)殼壁限定著一個(gè)小室，一個(gè)連接到殼體上的轉(zhuǎn)子轂。小室內(nèi)載有環(huán)繞轉(zhuǎn)子轂的成圈的扁電纜。第一端連接到轉(zhuǎn)子轂的第一連接位置上，第二端則連接到殼壁的第二連接位置上。有一減振器壓縮著成圈的扁電纜以便限止其振動(dòng)。外減振器向內(nèi)壓縮扁電纜使朝向轉(zhuǎn)子轂。內(nèi)減振器則向外壓縮扁電纜使朝向殼壁。兩個(gè)減振器都預(yù)先成型使具有彎折。另一實(shí)施例具有一對(duì)減振器分別樞支地連接到殼體上，可對(duì)扁電纜進(jìn)行多方向的壓縮。
文檔編號(hào)B60R16/02GK1122961SQ9511530
公開(kāi)日1996年5月22日 申請(qǐng)日期1995年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月3日
發(fā)明者帕特里克·A·伯蘭 申請(qǐng)人:邁索德電子公司