DE69622340T2

DE69622340T2 - Drehverbinder

Info

Publication number: DE69622340T2
Application number: DE69622340T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Bannai; Yuichi Ida; Takehiko Ito; Mitsunori Matsumoto; Keiiji Saito
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1995-10-27
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 2003-03-27
Anticipated expiration: 2016-10-25
Also published as: KR100309424B1; KR100309514B1; EP0770521A1; EP0770521B1; EP1029744A2; DE69632158D1; DE69632158T2; EP1029744B1; US20090203232A1; KR970024391A; EP1029744A3; DE770521T1; DE69622340D1; MX9605224A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drehverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Jeder Drehverbinder ist durch Verbinden eines Paares von Gehäuseteilen gebildet, die durch ein bandartiges flexibles Kabel konzentrisch und relativ zueinander drehbar miteinander gekoppelt sind. Ferner werden Drehverbinder im Hinblick auf ein Verfahren zum Aufwickeln eines flexiblen Kabels im Großen und Ganzen in zwei Typen eingeteilt. Der Drehverbinder des einen der beiden Typen wird gebildet durch Herumwickeln des flexiblen Kabels nach Art eines Wickels in einem ringförmigen Aufnahmebereich, der durch die beiden Gehäuseteile gebildet ist. Der Drehverbinder des anderen Typs ist durch Wickeln des flexiblen Kabels in umgekehrter Richtung in dem Aufnahmebereich gebildet. Der Drehverbinden des letztgenannten Typs kann die erforderliche Länge des flexiblen Kabels vermindert und hat somit den Vorteil, dass sich die Gesamtkosten dafür vermindern.
Fig. 13 zeigt eine Draufsicht des bisher bekannten Drehverbinders des letztgenannten Typs in Form einer schematischen Darstellung desselben. Fig. 14 zeigt eine Schnittansicht des Drehverbinders der Fig. 13, der in dem US-Patent Nr. 4,540,223 usw. offenbart ist. In diesen Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 100 ein erstes Gehäuseteil, das auf einer Statorseite des Verbinders angeordnet ist und aus einem Basiselement oder Körper 100a, dessen obere Oberfläche offen ist, sowie aus einem Abdeckelement oder Abdeckkörper 100b besteht, das bzw. der das offene Ende des Basiselements 100a verschließt. Das erste Gehäuseteil ist auf einer Lenksäulenseite des Kraftfahrzeugs angebracht. Das Bezugszeichen 101 bezeichnet ein zweites Gehäuseteil, das auf einer Rotorseite des Verbinders angeordnet ist und auf einer Lenkradseite desselben angebracht ist. Ein Aufnahmebereich 102, der im Querschnitt ringförmig ausgebildet ist, ist zwischen dem ersten Gehäuseteil 100 und dem zweiten Gehäuseteil 101 gebildet. Ein bandartiges flexibles Kabel 103 und ein beweglicher Körper 104, der im Querschnitt C-förmig ausgebildet ist, sind in diesem Aufnahmebereich 102 aufgenommen. Das flexible Kabel 103 wird aus dem Aufnahmebereich 102 heraus gezogen, wobei das Kabel 103 sowohl an dem ersten Gehäuseteil 100 als auch an dem zweiten Gehäuseteil 101 festgelegt ist. Die Richtung, in der das flexible Kabel 103 gewickelt wird, wird in dem Aufnahmebereich 102 durch einen U-förmigen Umlenkbereich 103a umgekehrt. Ferner ist in dem beweglichen Körper 104 eine Öffnung 104a gebildet, die sich von der inneren Umfangsfläche zu der äußeren Umfangsfläche durch diesen hindurch erstreckt. Weiterhin ist eine Rolle 105 auf einem Stift oder einer Achse in der Nähe dieser Öffnung 104a drehbar angebracht. Der Umlenkbereich 4a des flexiblen Kabels 103 ist durch die Öffnung 104a hindurch um die Rolle 105 herum geführt.
Wenn das zweite Gehäuseteil 101, das in Verbindung mit dem Lenkrad arbeitet, bei dem in dieser Weise ausgebildeten Drehverbinder ausgehend von einer Neutralstellung der Fig. 13 im Uhrzeigersinn verdreht wird, bewegt sich der Umlenkbereich 103a des flexiblen Kabels 103 in dem Aufnahmebereich 102 im Uhrzeigersinn über ein Rotationsausmaß, das geringer ist als das Rotationsausmaß des zweiten Gehäuseteils 101. Der bewegliche Körper 104 folgt diesem Umlenkbereich 103a und bewegt sich im Uhrzeigersinn. Das flexible Kabel 103, dessen Länge in etwa das doppelte des Bewegungsausmaßes des beweglichen Körpers 104 und des Umlenkbereichs 103a beträgt, wird von der Innenrohrseite des zweiten Gehäuseteils 101 abgewickelt und dann wieder auf die Außenrohrseite des ersten Gehäuseteils 100 aufgewickelt. Wenn das zweite Gehäuseteil 101 dagegen aus der Neutralposition der Fig. 13 im Gegenuhrzeigersinn rotationsmäßig bewegt wird, bewegen sich der Umlenkbereich 103a des flexiblen Kabels 103 und der bewegliche Körper 104 in derselben Richtung in einem Rotationsausmaß, das geringer ist als das Rotationsausmaß des zweiten Gehäuseteils 101. Das flexible Kabel 103, dessen Länge in etwa das doppelte des Bewegungsausmaßes des beweglichen Körpers 104 und des Umlenkbereichs 103e beträgt, wird von der Außenrohrseite des ersten Gehäuseteils 100 abgewickelt und dann auf die Innenrohrseite des zweiten Gehäuseteils 101 wieder aufgewickelt.
Der vorstehend genannte Drehverbinder besitzt jedoch Probleme dahingehend, dass bei der Ausführung einer Drehbewegung des zweiten Gehäuseteils 101 relativ zu dem ersten Gehäuseteil 100 durch die Gleitreibung zwischen den beiden Gehäuseteilen Geräusche erzeugt werden und dass insbesondere in dem Fall, in dem beide Gehäuseteile 100 und 101 aus der gleichen Art von Kunstharzmaterial gebildet sind, dieses Gleitgeräusch laut wird. Ferner besteht bei dem vorstehend genannten Drehverbinder ein weiteres Problem darin, dass die beiden Enden in Richtung der Breite (d. h. die Querenden) des flexiblen Kabels 103 gegen die Bodenfläche des Basiselements 100a und das Abdeckelement 100b stoßen, und zwar aufgrund der vertikalen Bewegung des flexiblen Kabels 103 in dem Aufnahmebereich 102, die durch von dem Fahrzeug aufgenommene Vibrationen hervorgerufen wird, wobei als Ergebnis hiervon störende Geräusche erzeugt werden.
Ferner wird im Fall des vorstehend beschriebenen herkömmlichen Drehverbinders beim Wiederaufwickeln des flexiblen Kabels 103 das gesamte Kabel 103 zwischen dem Außenrohrbereich des ersten Gehäuseteils 100 und der Außenumfangsfläche des beweglichen Körpers 104 aufgewickelt. Beim Wickeln des Kabels 103 wird somit das gesamte Kabel 103 zwischen dem Innenrohrbereich des zweiten Gehäuseteils 101 und dem Innenumfang des beweglichen Körpers 104 gewickelt. Es besteht somit die Notwendigkeit, zwischen dem beweglichen Körper 104 und dem Innenrohrbereich sowie zwischen dem Körper 104 und dem Außenrohrbereich einen großen Freiraum vorzusehen, der das gesamte flexible Kabel 103 aufnehmen kann. Wenn sich z. B. das zweite Gehäuseteil 101 in einem rotationsmäßig neutralen Zustand befindet, ist somit in etwa die Hälfte des flexiblen Kabels 103 zwischen dem Innenrohrbereich und der Innenumfangsfläche des beweglichen Körpers 104 aufgewickelt, während nahezu die andere Hälfte des Kabels 103 zwischen dem Außenrohrbereich und der Außenumfangsfläche des beweglichen Körpers 104 aufgewickelt ist. Das flexible Kabel 103 ist somit durch loses Herumführen in dem inneren und äußeren umfangsmäßigen Freiraum angeordnet. Dabei gelangt der bewegliche Körper 104 in die Lage, sich über die Breite des Freiraums in Radialrichtung zu bewegen. Als Ergebnis hiervon bestehen bei dem vorstehend beschriebenen Drehverbinder Probleme dahingehend, dass dann, wenn von dem Kraftfahrzeug übertragene Quervibrationen auf den Drehverbinder einwirken, der bewegliche Körper 104 gegen die Wände des Innenrohrs und des Außenrohrs stößt und dadurch störende Geräusche erzeugt werden.
Ferner bewegt sich der bewegliche Körper 104 rotationsmäßig in dem Aufnahmebereich 102, so dass die Notwendigkeit eines Freiraums zwischen der Decke oder oberen Oberfläche des Aufnahmebereichs 102 und der oberen Oberfläche des beweglichen Körpers 104 besteht. Der bewegliche Körper 104 ist nämlich in der Lage, sich über die Höhe des Freiraums in Richtung der Rotationsachse des zweite Gehäuseteils 101 (d. h. in Aufwärts- oder Abwärtsrichtung in Bezug auf die Darstellung in Fig. 14) in dem Aufnahmebereich 102 zu bewegen. Der vorstehend beschriebene Drehverbinder hat somit Probleme dahingehend, dass dann, wenn in Längsrichtung gehende Vibrationen (d. h. in Richtung der Achse hervorgerufene Vibrationen) von einem Kraftfahrzeug auf diesen einwirken, der bewegliche Körper 104 sich in dem Aufnahmebereich 102 in Richtung der Achse bewegt und als Ergebnis hiervon gegen die obere Oberfläche und die untere Oberfläche oder Bodenfläche des Aufnahmebereichs stößt, so dass hierdurch störende Geräusche erzeugt werden.
Gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart die DE-A-41 11 699 einen Drehverbinder, bei dem der bewegliche Körper, der in dem Aufnahmebereich drehbar angeordnet ist, den Aufnahmebereich in eine innere Kammer und eine äußere Kammer unterteilt. Der äußere Bereich des flexiblen Kabels ist in der äußeren Kammer aufgenommen, wobei das Kabel auf dem äußeren Fortsatzbereich aufliegen kann, der durch einen Flansch gebildet ist. Zwischen dem Flansch und einer inneren Wand des Gehäuses ist ein kleiner Spalt gebildet.
Die DE-C1-44 04 408 offenbart einen Drehverbinder mit einer ringförmigen Aufnahmekammer, die ein flexibles Kabel aufnimmt. Zur Reduzierung von Geräusch sind radiale Rippen an dem oberen und unteren Gehäusebereich ausgebildet, um die Querenden des flexiblen Kabels abzustützen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit in der Schaffung eines Drehverbinders, bei dem sich Geräusch mit einer einfachen Konfiguration vermindern läßt.
Gelöst wird die vorstehend genannte Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch einen Drehverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Richtung der Querbewegung des flexiblen Kabels wird durch die gekrümmte Fläche oder den gekrümmten Bereich verändert. Als Ergebnis hiervon stoßen die Endbereiche des flexiblen Kabels nicht mit Kraft gegen die obere Oberfläche und die untere Oberfläche des Aufnahmebereichs. Störende Geräusche, die jeweils aus den beiden Gehäuseteilen heraus dringen, können somit vermindert werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch deutlicher, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile in den mehreren Ansichten bezeichnen; darin zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines die vorliegende Erfindung verkörpernden Drehverbinders, d. h. eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine auseinandergezogene Perspektivansicht des Drehverbinders der Fig. 1;
Fig. 3 eine Schnittansicht einer Hälfte eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine Schnittansicht einer Hälfte eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine Schnittansicht einer Hälfte eines weiteren Drehverbinders;
Fig. 6 eine Schnittansicht einer Hälfte noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine Schnittansicht einer Hälfte noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 eine Schnittansicht einer Hälfte noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 eine Schnittansicht einer Hälfte eines weiteren Drehverbinders;
Fig. 10 eine auseinandergezogene Perspektivansicht des Drehverbinders der Fig. 9;
Fig. 11 eine Schnittansicht einer Hälfte noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 eine Schnittansicht einer Hälfte noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 eine Draufsicht auf einen herkömmlichen Drehverbinder, in der die Konfiguration desselben schematisch dargestellt ist; und
Fig. 14 eine Schnittansicht des herkömmlichen Drehverbinders der Fig. 13.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Im folgenden werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen ausführlich beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines die vorliegende Erfindung verkörpernden Drehverbinders gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ferner zeigt Fig. 2 eine auseinandergezogene Perspektivansicht dieses Drehverbinders. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, ist der Drehverbinder im großen und ganzen gebildet aus einem ersten Gehäuseteil 1, einem Gehäuseteil 2, das an dem ersten Gehäuseteil 1 drehbar angebracht ist, einem flexiblen Kabel, das in einem durch die beiden Gehäuseteile 1 und 2 gebildeten ringförmigen Aufnahmebereich 3 aufgewickelt ist, sowie aus einem beweglichen Körper 5, der in dem Aufnahmebereich 3 drehbar angeordnet ist.
Das erste Gehäuseteil 1 besteht aus einem oberen Gehäuseelement 8, das einen äußeren rohrförmigen Bereich 7 aufweist, der sich von einem äußeren Umfangsrand der oberen Platte 6 vertikal nach unten erstreckt, sowie aus einer unteren Abdeckung 9, die mit dem unteren Ende des äußeren rohrförmigen Bereichs 7 verbunden ist und eine Einheit mit diesem bildet. Ein gekrümmter Bereich 8a, der nach Art eines Buchstaben "r" ausgebildet ist, ist in einem Bereich gebildet, in dem die obere Platte 6 und der äußere rohrförmige Bereich 7 in einer Innenwandung dieses oberen Gehäuseelements 8 miteinander verbunden sind. Eine zentrale Öffnung ist in dem zentralen Bereich der oberen Platte 6 der oberen Abdeckung 8 bzw. der unteren Abdeckung 9 eingebracht. Ferner ist eine ringartige Führungsnut 12 in dem unteren Oberflächenbereich der unteren Abdeckung 9 vorgesehen. Das zweite Gehäuseteil 2 dagegen ist durch einen rohrförmigen Körper mit einer Schafteinführöffnung 13 in seiner Mitte gebildet. Der äußere Umfangsflächenbereich bildet einen Innenrohrbereich bzw. inneren rohrförmigen Bereich 14. Eine ringartige Gleitkappe 15 ist zwischen dem oberen äußeren Umfangsrand dieses zweiten Gehäuseteils 2 und der zentralen Öffnung 10 des oberen Gehäuseelements 8 angeordnet. Die beiden Gehäuseteile 1 und 2 sind unter Verwendung der Gleitkappe 15 als Rotationsgleitbereich drehbar miteinander gekoppelt. Diese Gleitkappe 15 ist aus Kunstharz gebildet oder geformt, wobei die Art dieses Kunstharzes von der des Kunstharzes verschieden ist, die als Material für die beiden Gehäuseteile 1 und 2 verwendet wird. Ein dünner Flanschbereich 15a ist an der unteren äußeren Umfangsfläche der Gleitkappe 15 gebildet. Ferner wird der Aufnahmebereich 3 gebildet von der oberen Platte 6, dem äußeren rohrförmigen Bereich bzw. Außenrohrbereich 7 und der unteren Abdeckung 9, die auf der Seite des ersten Gehäuseteils angeordnet sind, sowie durch den Innenrohrbereich 14, der auf der Seite des zweiten Gehäuseteils angeordnet ist. Ein vorbestimmter Spalt B ist zwischen dem Flanschbereich 15a der Kappe 15 und der oberen Platte 6 in diesem Aufnahmebereich 3 gebildet.
Das flexible Kabel 4 ist gebildet durch ein bandartiges Flachkabel, das durch Einlaminieren von parallelen Leitern in ein Paar Isolierschichten gebildet ist. Die beiden Enden dieses flexiblen Kabels sind aus dem ersten Gehäuseteil 1 bzw. dem zweiten Gehäuseteil 2 heraus geführt, nachdem sie an dem Außenrohrbereich 7 bzw. dem Innenrohrbereich 14 festgelegt worden sind. Ferner ist in dem Aufnahmebereich 3 das flexible Kabel 4 im Uhrzeigersinn entlang der Innenwandung des Außenrohrbereichs 7 aufgewickelt. Anschließend ändert das flexible Kabel 4 in einem Bereich (der nachfolgend als Umlenkbereich 4a bezeichnet wird) seine Richtung, wobei dieser Bereich U-förmig ausgebildet ist. Außerdem ist das flexible Kabel 4 im Gegenuhrzeigersinn um die Außenwandung des Innenrohrbereichs 14 gewickelt.
Der bewegliche Körper 5 besteht aus einem ringartigen oberen sowie einem ringartigen unteren Halter 16 und 17, die unter Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Distanz einander zugewandt gegenüberliegen; einer Mehrzahl von Rollen 18, die jeweils auf Stiften oder Achsen zwischen den Haltern 16 und 17 angebracht sind; sowie aus stationären Rohren 19, die zwischen den Haltern 16 und 17 fixiert sind. Eine Mehrzahl elastischer Arme 20 sind in integraler Weise an die Bodenfläche des unteren Halters 17 angeformt. Dieser untere Halter 17 ist derart ausgebildet, dass er in seiner Radialrichtung breiter ist als der obere Halter 16. Ein nach innen gehender Fortsatzbereich 17a und ein nach außen gehender Fortsatzbereich 17b, die jeweils an den beiden Umfangsrändern des unteren Halters 17 ausgebildet sind, ragen von den Rollen 18 und den stationären Rohren 19 weiter nach außen. Ferner ist der nach außen gehende Fortsatzbereich 17b dazu ausgebildet, in einen Aussparungsbereich 7a eingesetzt zu werden, der in einem unteren Innenflächenbereich des Außenrohrbereichs 7a vorgesehen ist, sowie den äußeren Wickelbereich des flexiblen Kabels 4 fest aufzunehmen. Außerdem ist der auf diese Weise konfigurierte bewegliche Körper 5 drehbar in dem Aufnahmebereich 3 angeordnet, und zwar in einem Zustand, in dem der nach innen gehende Fortsatzbereich 17a des unteren Halters 17 axial auf Achsenbereichen um den unteren Teil des Innenrohrbereichs 14 herum angebracht ist. Jeder der elastischen Arme 20 ist auf der Führungsnut 12 in der unteren Abdeckung 9 angeordnet. Dabei ist der vorstehend genannte Umlenkbereich 4a des flexiblen Kabels 4 durch eine Öffnung zwischen dem stationären Rohr 19 und der diesem Rohr zugewandten Rolle 18 hindurch um die Rolle 18 herum geschlungen. Ferner ist der innere Wickelbereich dieses flexiblen Kabels 4 zwischen dem Flanschbereich 15a der Gleitkappe 15 und dem nach innen gehenden Fortsatzbereich 17a des unteren Halters 17 gehalten. Der äußere Wickelbereich des flexiblen Kabels 4 ist zwischen dem gekrümmten Bereich 8a des oberen Gehäuseelements 8 und dem nach außen gehenden Fortsatzbereich 17b des unteren Halters 17 gehalten.
Im folgenden wird als ein Beispiel die Arbeitsweise des vorstehend erläuterten Drehverbinders in einem Fall beschrieben, in dem das erste Gehäuseteil 1 und das zweite Gehäuseteil 2 als stationärer Körper bzw. beweglicher Körper verwendet werden. In diesem Fall ist das erste Gehäuseteil 1 auf einer Lenksäulenseite des Lenksystems angebracht. Ferner ist das zweite Gehäuseteil 2 mit einer Lenkwelle, einem Lenkrad, usw. gekoppelt.
Wenn bei Verwendung des Drehverbinders das Lenkrad im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wird das Drehmoment (oder die Drehkraft) desselben auf das zweite Gehäuseteil 2 übertragen. Somit wird das zweite Gehäuseteil 2 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn verdreht. Wenn sich das zweite Gehäuseteil 2 z. B. im Uhrzeigersinn ausgehend von einer Position desselben dreht, die der Neutralstellung des Lenkrads entspricht, bewegt sich der Umlenkbereich 4a des flexiblen Kabels 4 im Uhrzeigersinn um einen Rotationsbetrag, der kleiner ist als der Rotationsbetrag des zweiten Gehäuseteils 2. An einer der Rollen 18 wird dann durch den Umlenkbereich 4a gezogen, mit dem Ergebnis, dass der bewegliche Körper 5 dem Umlenkbereich 4a folgt und sich somit im Uhrzeigersinn bewegt und dass das flexible Kabel 4 in einer Länge, die in etwa dem doppelten des Bewegungsausmaßes desselben entspricht, aus dem Außenrohrbereich 7 heraus abgezogen wird und dann um die Umfangsfläche des Innenrohrbereichs 14 gewickelt wird. Wenn das zweite Gehäuseteil 2 im Gegensatz dazu im Gegenuhrzeigersinn ausgehend von der Position desselben verdreht wird, die der Neutralstellung des Lenkrads entspricht, bewegt sich der Umlenkbereich 4a des flexiblen Kabels 4 im Gegenuhrzeigersinn um einen Rotationsbetrag, der geringer ist als der Rotationsbetrag des zweiten Gehäuseteils 2. Dieser Umlenkbereich 4a bewegt sich von der Rolle 18 weg und drückt gegen das stationäre Rohr 19. Auf diese Weise folgt der bewegliche Körper 5 dem Umlenkbereich 4a und bewegt sich im Gegenuhrzeigersinn. Als Ergebnis hiervon wird das flexible Kabel 4 in einer Länge, die in etwa dem doppelten seines Bewegungsbetrages entspricht, aus dem Innenrohrbereich 14 heraus gezogen und dann um die Außenumfangsfläche des Außenrohrbereichs 7 wieder aufgewickelt.
Während dieses Vorgangs ist die Gleitkappe 15 eng anliegend zwischen den rotationsmäßigen Gleitbereichen der beiden Gehäuseteile 1 und 2 angeordnet, so dass das zum Zeitpunkt der Rotation des zweiten Gehäuseteils 2 entstehende Gleitgeräusch vermindert werden kann. Wenn eine vertikale Kraft (d. h. eine in Richtung der Achse einer Lenkwelle ausgeübte Kraft) aufgrund von Vibrationen, die von dem Kraftfahrzeug übertragen werden, auf das flexible Kabel 4 wirkt, wird sich das flexible Kabel 4 ferner in dem Aufnahmebereich 13 in vertikaler Richtung bewegen. Der Flanschbereich 15a der Gleitkappe 15 und der nach innen gehende Fortsatzbereich 17a des unteren Halters 17 sind jedoch jeweils den Querenden des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 gegenüberliegend angeordnet. Falls nun Kollisionsgeräusche erzeugt werden, wenn die Querenden des flexiblen Kabels 4 gegen den Flanschbereich 15a und den nach innen gehenden Fortsatzbereich 17a stoßen, so werden diese Kollisionsgeräusche von der Gleitkappe 15 und dem unteren Halter 17 absorbiert. Insbesondere wenn ein vorbestimmter Spalt G zwischen dem Flanschbereich 17a der Gleitkappe 15 und der oberen Platte 6 ausgebildet ist, kommt es zu einem Verwerfen des Flanschbereichs 17a unter Ausnutzung dieses Spalts G. Der Kollisionsgeräusch- Absorbiereffekt der Gleitkappe 15 ist somit ausgeprägt, so dass die Kollisionsgeräusche, die durch das flexible Kabel 4 erzeugt werden und aus den beiden Gehäuseteilen 1 bzw. 2 heraus dringen würden, nahezu vollständig eliminiert werden können. Ferner sind die elastischen Arme 20 an der Bodenfläche des unteren Halters 17 vorgesehen. Selbst wenn das flexible Kabel 4 gegen den unteren Halter 17 stößt, wird das Kabel 4 somit durch den unteren Halter 17 elastisch aufgefangen. Insbesondere wird das in einem solchen Fall erzeugte Kollisionsgeräusch schwach. Ferner sind die Querenden des äußeren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 dem gekrümmten Bereich 8a des oberen Gehäuseelements 8 sowie dem nach außen gehenden Fortsatzbereich 17b des unteren Halters 17 gegenüberliegend angeordnet. Die Richtung, in der das obere Ende des flexiblen Kabels 4 gegen den Rohrbereich stößt, wird durch den gekrümmten Bereich 8a allmählich verändert. Ferner verhindert der nach außen gehende Fortsatzbereich 17b, dass das untere Ende des flexiblen Kabels 4 gegen die untere Abdeckung 9 stößt. Von dem äußeren Wickelbereich des flexiblen Kabels 4 erzeugte Kollisionsgeräusche können somit vermindert werden. Außerdem können die Kollisionsgeräusche daran gehindert werden, aus den Gehäuseteilen 1 bzw. 2 heraus zu dringen.
Selbst wenn eine seitliche Kraft (d. h. eine Kraft, die in einer zu der Achse der Lenkwelle orthogonalen Richtung ausgeübt wird) aufgrund von von dem Kraftfahrzeug übertragenen Vibrationen auf den Drehverbinder einwirkt, ist ferner der nach innen gehende Fortsatzbereich 17a des unteren Halters 17 axial auf einem Achsenbereich bzw. dem Innenrohrbereich 14 angebracht. Der Zwischenraum zwischen dem unteren Halter 17 und dem Innenrohrbereich 14 kann somit auf eine erforderliche minimale Größe gesetzt werden. Als Ergebnis hiervon kann der bewegliche Körper 5 daran gehindert werden, gegen den Innenrohrbereich 14 und den Außenrohrbereich 7 zu stoßen sowie Kollisionsgeräusche zu erzeugen. Wenn eine vertikale Kraft (d. h. eine in Richtung der Achse der Lenkwelle ausgeübte Kraft) auf den Drehverbinder aufgrund von Vibrationen einwirkt, die von dem Kraftfahrzeug übertragen werden, will sich der bewegliche Körper 5 vertikal bewegen. Der an dem Innenrohrbereich 14 axial angebrachte bewegliche Körper 5 läßt sich jedoch nur schwer in seiner Axialrichtung bewegen. Ferner besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass sich der bewegliche Körper 5 in dem Aufnahmebereich 3 nach oben und unten verschiebt und mit der oberen und unteren Oberfläche des Aufnahmebereichs 3 kollidiert. Das Kollisionsgeräusch, das entstehen würde, wenn der bewegliche Körper 5 mit der oberen und der unteren Oberfläche des Aufnahmebereichs 3 kollidiert, wird sich reduzieren. Ferner ist der elastische Arm 20 an der Bodenfläche des unteren Halters 17 des beweglichen Körpers 5 vorgesehen. Weiterhin drückt dieser elastische Arm 20 den unteren Halter 17 gegen einen stufenartigen Bereich 2b, der an einer Grenze zwischen dem Bereich großen Durchmessers und dem Bereich kleinen Durchmessers des zweiten Gehäuseteils 2 ausgebildet ist. Somit beaufschlagt der elastische Arm 20 den unteren Halter 17 mit einer Drückkraft in vertikaler Richtung. Der bewegliche Körper 5 wird somit in seiner Vertikalrichtung elastisch abgestützt. Ein Kollisionsgeräusch aufgrund eines Springens des beweglichen Körpers 5 läßt sich weiter vermindern. Da das zweite Gehäuseteil 2 durch den unteren Halter 17 mit Druck beaufschlagt wird, wird gleichzeitig der axiale Zwischenraum vermindert, und der bewegliche Körper 5 wird an einem Klappern gehindert.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht einer Hälfte eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen dieselben Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile der Fig. 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorstehend erläuterten ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der nach innen gehende Fortsatzbereich 17a des unteren Halters 17 weggelassen ist, dass eine Gleitkappe 21 eng anliegend zwischen dem unteren äußeren Umfangsrand des zweiten Gehäuseteils 2 und einer in die untere Abdeckung 9 eingebrachten zentralen Öffnung 11 angeordnet ist und dass der Flanschbereich 21a dieser Gleitkappe 21 dem unteren Querende des flexiblen Kabels 4 gegenüberliegend angeordnet ist. Die restliche Konfiguration des zweiten Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen die gleiche wie des entsprechenden Teils der Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels.
Somit läßt sich das zweite Gehäuseteil 2 glatt drehen, und außerdem kann das bei der Rotation des zweiten Gehäuseteils 2 erzeugte Gleitgeräusch weiter vermindert werden, indem die beiden Gehäuseteile 1 und 2 durch die obere und die untere Gleitkappe 15 und 21 drehbar miteinander gekoppelt sind. Da ferner die Flanschbereiche 15a und 21a der Gleitkappen 15 und 21 den beiden Querenden des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 3 gegenüberliegend angeordnet sind, kann das flexible Kabel 4 durch diese Flanschbereiche 15a und 21a elastisch gehalten werden. Das Kollisionsgeräusch, das bei einem Anstoßen des flexiblen Kabels 4 gegen die Flanschbereiche 15a und 21a entsteht, läßt sich nahezu vollständig eliminieren.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht einer Hälfte noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen dieselben Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile der Fig. 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Gleitkappe 15 weggelassen ist, dass der nach innen gehende Fortsatzbereich 16a, der von den Rollen 18 und von dem stationären Rohr 19 weg ragt, an dem oberen Halter 16 ausgebildet ist, und dass die Querenden des flexiblen Kabels 4 zwischen dem nach innen gehenden Fortsatzbereich 16a und dem nach außen gehenden Fortsatzbereich 17 gehalten sind. Die restliche Konfiguration des dritten Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen dieselbe wie die des entsprechenden Teils der Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels. Dabei sind die nach innen gehenden Fortsatzbereiche 16a und 17a der Halter 16 und 17 den beiden Querenden des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 zugewandt gegenüberliegend angeordnet, so dass das flexible Kabel 4 nicht direkt gegen die obere Platte 6 und die untere Abdeckung 9 stößt. Kollisionsgeräusche lassen sich somit vermindern.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht einer Hälfte eines weiteren Drehverbinders. In dieser Figur bezeichnen dieselben Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile wie in Fig. 1. Dieser Verbinder unterscheidet sich von dem vorstehend genannten ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der nach innen gehende Fortsatzbereich 17a und der nach außen gehende Fortsatzbereich 17b des unteren Halters 17 weggelassen sind, dass die sich parallel zu der oberen Platte 6 erstreckende Wand 8a in integraler Weise an das untere Ende des oberen Gehäuseelements 8 angeformt ist und dass diese Wand 8a dem unteren Querende des flexiblen Kabels 4 zugewandt gegenüberliegt. Die restliche Konfiguration ist im wesentlichen die gleiche wie des entsprechenden Teils der Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels. Obwohl die Wand 8a mit der unteren Abdeckung 9 in Berührung gelangen kann, ist es bevorzugt, dass ein Luftspalt 22 zwischen der Wand 8a und der unteren Abdeckung 9 gebildet ist. Dabei sind die unteren Enden des inneren Wickelbereichs und des äußeren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 der Wand 8a des oberen Gehäuseelements 8 gegenüberliegend angeordnet. Die unteren Enden des flexiblen Kabels 4 stoßen somit nicht direkt gegen die untere Abdeckung 9. Als Ergebnis hiervon läßt sich Kollisionsgeräusch vermindern. Insbesondere wenn der Luftspalt 22 zwischen der Wand 8a und der unteren Abdeckung 9 ausgebildet ist, kann sich die Wand 8a unter Ausnutzung dieses Luftspalts 22 biegen. Auf diese Weise läßt sich ein Kollisionsgeräusch-Absorbiereffekt steigern.
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht einer Hälfte noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich, gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen die gleichen Bezugszeichen jeweils entsprechende Komponenten wie in der Fig. 1. Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorstehend erläuterten ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der obere Oberflächenbereich des Aufnahmebereichs 3 durch den Flanschbereich 23 gebildet ist, der in integraler Weise an den oberen Endbereich des zweiten Gehäuseteils 2 angeformt ist, und dass die Gleitkappe 24 mit einem Flanschbereich 24a zwischen dem äußeren Umfangsrand dieses Flanschbereichs 23 und dem oberen Ende des Außenrohrbereichs 7 angeordnet ist. Die restliche Konfiguration des vierten Ausführungsbeispiels ist im großen und ganzen die gleiche wie bei dem entsprechenden Teil der Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels. Auf diese Weise kann der rotationsmäßige Gleitbereich der Gehäuseteile 1 und 2 in geeigneter Weise verändert werden. Im Fall des vierten Ausführungsbeispiels sind der Flanschbereich 24a der Gleitkappe 24 und der nach außen gehende Fortsatzbereich 17b des unteren Halters 17 den beiden Querenden des äußeren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 zugewandt gegenüberliegend angeordnet. Selbst wenn beide Querenden des flexiblen Kabels 4 gegen den Flanschbereich 24a und den nach außen gehenden Fortsatzbereich 17b stoßen und weiterhin Kollisionsgeräusche erzeugt werden, werden diese Kollisionsgeräusche von der Gleitkappe 15 und dem unteren Halter 17 absorbiert. Als Ergebnis hiervon lassen sich Kollisionsgeräusche reduzieren.
In den vorstehenden Beschreibungen der Ausführungsbeispiele eins bis vier sind Drehverbinder beschrieben worden, bei denen Geräuschreduziereinrichtungen, wie z. B. die Flanschbereiche 15a, 21a und 24a und die Fortsatzbereiche 16a, 17a und 17b der Halter 16 und 17, an dem oberen und dem unteren Ende des inneren Wickelbereichs und des äußeren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 vorgesehen sind. Bei den Drehverbindern der vorliegenden Erfindung können geeignete Kombinationen dieser Geräuschreduziereinrichtungen verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Luftspalt in dem oberen Plattenbereich 6 des oberen Gehäuseelements 8 anstatt der Verwendung der Gleitkappe 15 und des nach innen gehenden Fortsatzbereichs 16a des oberen Halters 16 vorgesehen sein. In diesem Fall kann das Kollisionsgeräusch, das bei Anstoßen des oberen Endes des flexiblen Kabels 4 gegen die obere Platte 6 erzeugt wird, reduziert werden. Alternativ hierzu können ein oder mehrere Geräuschreduziereinrichtungen verwendet werden. Es ist z. B. möglich, nur die Gleitkappe 15 zu verwenden. In diesem Fall kann sich der Geräuschreduzierungseffekt etwas verschlechtern. Das Kollisionsgeräusch, das beim Anstoßen des oberen Endes des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 erzeugt wird, läßt sich jedoch reduzieren.
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht einer Hälfte noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen die gleichen Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile wie in Fig. 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass anstatt der Verwendung der Gleitkappe 15 ein Flanschbereich 2a in dem zweiten Gehäuseteil 2 ausgebildet ist und dass dieser Flanschbereich 2a dem oberen Ende des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 gegenüberliegt. Die restliche Konfiguration des fünften Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen die gleiche wie bei dem entsprechenden Teil der Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels. Der Flanschbereich 2a ist an dem oberen Teil des Innenrohrbereichs 14 derart ausgebildet, dass er von diesem weg ragt. Ein vorbestimmter Spalt G ist zwischen den Flanschbereich 2a und der oberen Platte 6 sichergestellt. Somit sind beide Enden des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 zwischen dem nach innen gehenden Fortsatzbereich 17a des unteren Halters 17 sowie dem Flanschbereich 2a gehalten. Selbst wenn vertikale Vibrationen auf den Drehverbinder einwirken, stößt das flexible Kabel 4 somit nicht direkt gegen die obere Platte 6 und die untere Abdeckung 9. Kollisionsgeräusche lassen sich somit vermindern.
Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht einer Hälfte noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich, gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen die gleichen Bezugszeichen jeweils entsprechende Komponenten wie in Fig. 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass anstatt der Verwendung der Gleitkappe 15 der nach innen gehende Fortsatzbereich 16a an dem oberen Halter 16 ausgebildet ist und dass dieser nach innen gehende Fortsatzbereich 16a dem oberen Ende des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 zugewandt gegenüberliegt. Die restliche Konfiguration des sechsten Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen die gleiche wie die des entsprechenden Teils des ersten Ausführungsbeispiels. Der nach innen gehende Fortsatzbereich 16a ist mit dem inneren Umfangsrandbereich des oberen Halters 16 einstückig ausgebildet. Dieser nach innen gehende Fortsatzbereich 16a ragt von den Rollen 18 und dem stationären Rohr 19 weiter nach innen und ist in den oberen Teil des Innenrohrbereichs 14 lose eingepasst. Auf diese Weise liegen die nach innen gehenden Fortsatzbereiche 16a und 17a der unteren Halter 16 und 17 beiden Querenden des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 gegenüber. Selbst wenn vertikale Vibrationen auf den Drehverbinder einwirken, stößt das flexible Kabel 4 somit nicht direkt gegen die obere Platte 8 und die untere Abdeckung 9. Als Ergebnis hiervon lassen sich Kollisionsgeräusche vermindern.
In den vorstehenden Beschreibungen des fünften und sechsten Ausführungsbeispiels sind Drehverbinder beschrieben worden, bei denen Geräuschreduziereinrichtungen, wie z. B. die Fortsatzbereiche 16a, 17a und 17b des oberen und des unteren Halters 16 und 17 sowie der Flanschbereich 15a der Gleitkappe 15, an dem oberen und dem unteren Ende des inneren Wickelbereichs und des äußeren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 vorgesehen sind. Bei den Drehverbindern der vorliegenden Erfindung können geeignete Kombinationen dieser Geräuschreduziereinrichtungen verwendet werden. Zum Beispiel kann ein gekrümmter Bereich, der dem gekrümmten Bereich 8a des oberen Gehäuseelements 8 ähnlich ist, in dem oberen Bereich des Innenrohrbereichs 14 ausgebildet sein. Dieser gekrümmte Bereich und der nach innen gehende Fortsatzbereich 17a des unteren Halters 17 sind den beiden Enden des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 4 jeweils zugewandt gegenüberliegend angeordnet.
Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht einer Hälfte eines weiteren Drehverbinders. Fig. 10 zeigt eine auseinandergezogene Perspektivansicht des Drehverbinders der Fig. 9. Wie in diesen Figuren zu sehen ist, ist der Drehverbinder im großen und ganzen gebildet aus einem ersten Gehäuseteil 51, einem zweiten Gehäuseteil 52, das an dem ersten Gehäuseteil 51 drehbar angebracht ist, einem flexiblen Kabel, das in einem durch die beiden Gehäuseteile 51 und 52 gebildeten ringförmigen Aufnahmebereich 53 aufgenommen ist, sowie aus einem beweglichen Körper 55, der in dem Aufnahmebereich 3 drehbar angeordnet ist.
Das erste Gehäuseteil 51 besteht aus einem oberen Gehäuseelement 58, das einen äußeren rohrförmigen Bereich bzw. Außenrohrbereich 57 aufweist, der sich von einem äußeren Umfangsrand der oberen Platte 56 senkrecht nach unten erstreckt, sowie aus einer unteren Abdeckung 59, die mit dem unteren Ende des Außenrohrbereichs 57 verbunden ist und eine Einheit mit diesem bildet. Gekrümmte Bereiche 58a und 58b, die jeweils nach Art eines Buchstaben "r" ausgebildet sind, sind an dem oberen bzw. dem unteren Ende einer Innenwandung des Außenrohrbereichs 57 ausgebildet. Zentrale Öffnungen 60 und 61 sind in dem zentralen Bereich der oberen Platte 56 der oberen Abdeckung 58 bzw. der unteren Abdeckung 59 ausgebildet. Ferner ist eine ringartige Führungsnut 62 in dem unteren Flächenbereich der unteren Abdeckung 59 vorgesehen. Das zweite Gehäuseteil 52 andererseits ist durch einen rohrförmigen Körper mit einer Schafteinführöffnung 63 in seinem zentralen Bereich gebildet. Das zweite Gehäuseteil 52 ist mit dem ersten Gehäuseteil 51 drehbar gekoppelt, indem das obere und das untere Ende des äußeren Umfangsrands desselben in Richtung zu den zentralen Öffnungen 60 und 61 des oberen Gehäuseteils 58 bzw. der unteren Abdeckung 59 geführt wird. Der Außenumfangsflächenbereich 52 dieses zweiten Gehäuseteils 52 bildet einen Innenrohrbereich 64. Ferner sind r-förmige gekrümmte Bereiche 52a und 52b an dem oberen bzw. unteren Ende des Innenrohrbereichs 64 ausgebildet. Außerdem ist der Aufnahmebereich 53 gebildet durch die obere Platte 56, den Außenrohrbereich 57 und die untere Abdeckung 59, die auf der Seite des ersten Gehäuseteils 51 angeordnet sind, sowie durch den Innenrohrbereich 64, der auf der Seite des zweiten Gehäuseteils 52 angeordnet ist.
Das flexible Kabel 54 ist durch ein bandartiges Flachkabel gebildet, das durch Einlaminieren von parallelen Leitern in ein Paar Isolierschichten gebildet ist. Die beiden Enden dieses flexiblen Kabels 54 sind aus dem ersten Gehäuseteil 51 bzw. dem zweiten Gehäuseteil 52 heraus geführt, nachdem sie an dem Außenrohrbereich 57 bzw. dem Innenrohrbereich 54 festgelegt worden sind. Ferner ist in dem Aufnahmebereich 53 das flexible Kabel 54 entlang der Innenwandung des Außenrohrbereichs 57 im Uhrzeigersinn aufgewickelt. Sodann ändert das flexible Kabel 54 seine Richtung in einem Bereich (der nachfolgend als Umlenkbereich 54a bezeichnet wird), der U-förmig gekrümmt ausgebildet ist. Außerdem ist das flexible Kabel 54 im Gegenuhrzeigersinn um die Außenwandung des Innenrohrbereichs 64 gewickelt.
Der bewegliche Körper 55 besteht aus einem ringartigen oberen und einem ringartigen unteren Halter 65 und 66, die unter Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Distanz einander zugewandt gegenüberliegen, einer Mehrzahl von Rollen 68, die jeweils auf Stiften oder Achsen zwischen den Haltern 65 und 66 angebracht sind, sowie einem stationären Rohr 68, das zwischen den Haltern 65 und 66 fixiert ist. Eine Mehrzahl elastischer Arme 69 ist in integraler Weise an der Bodenfläche des unteren Halters 66 ausgebildet bzw. angeformt. Ferner ist der in dieser Weise konfigurierte bewegliche Körper 55 in dem Aufnahmebereich 53 drehbar angeordnet. Die elastischen Arme 69 sind jeweils in Radialrichtung des Aufnahmebereichs 53 drehbar geführt, indem sie auf der Führungsnut 62 der unteren Abdeckung 59 verschiebbar sind. Dabei ist ein Umlenkbereich 54a des flexiblen Kabels 54 durch eine Öffnung zwischen dem stationären Rohr 68 und der diesem Rohr zugewandt gegenüberliegenden Rolle 67 um die Rolle 67 herum geschlungen. Ferner ist der innere Wickelbereich dieses flexiblen Kabels 54 in seiner Querrichtung zwischen den beiden gekrümmten Bereichen 52a und 52b des zweiten Gehäuseteils 52 gehalten. Der äußere Wickelbereich des flexiblen Kabels 54 ist in seiner Querrichtung zwischen den beiden gekrümmten Bereichen 58a und 58b des oberen Gehäuseelements 58 gehalten.
Im folgenden wird eine Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Drehverbinders bei Verwendung des ersten Gehäuseteils 51 und des zweiten Gehäuseteils 52 als stationärer Körper bzw. als beweglicher Körper als ein Beispiel erläutert. In diesem Fall ist das erste Gehäuseteil 51 auf einer Lenksäulenseite des Lenksystems angebracht. Ferner ist das zweite Gehäuseteil 52 mit einer Lenkwelle, einem Lenkrad, usw. gekoppelt.
Wenn bei Verwendung des Drehverbinders das Lenkrad im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wird das Drehmoment (oder die Drehkraft) desselben auf das zweite Gehäuseteil 52 übertragen. Somit wird das zweite Gehäuseteil 52 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Wenn sich das zweite Gehäuseteil 52 z. B. im Uhrzeigersinn ausgehend von einer Position dreht, die der Neutralstellung des Lenkrads entspricht, bewegt sich der Umlenkbereich 54a des flexiblen Kabels 54 im Uhrzeigersinn um einen Rotationsbetrag, der kleiner ist als der Rotationsbetrag des zweiten Gehäuseteils 52. An einer der Rollen 67 wird dann durch den Umlenkbereich 54a gezogen, mit dem Ergebnis, dass der bewegliche Körper 55 dem Umlenkbereich 54a folgt und sich im Uhrzeigersinn bewegt und dass das flexible Kabel 54 in einer Länge, die in etwa das doppelte des Bewegungsausmaßes desselben beträgt, von dem Außenrohrbereich 57 abgezogen wird und dann um die Umfangsfläche des Innenrohrbereichs 64 aufgewickelt wird. Wenn im Gegensatz dazu das zweite Gehäuseteil 52 eine Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn ausgehend von einer Position ausführt, die der Neutralstellung des Lenkrads entspricht, bewegt sich der Umlenkbereich 54a des flexiblen Kabels 54 im Gegenuhrzeigersinn um eine Rotationsbetrag, der kleiner ist als der Rotationsbetrag des zweiten Gehäuseteils 52. Dieser Umlenkbereich 54a bewegt sich dann von der Rolle 67 weg und drückt gegen das stationäre Rohr 68. Als Ergebnis hiervon wird das flexible Kabel 54 in einer Länge, die in etwa das zweifache des Bewegungsausmaßes desselben entspricht, von dem Innenrohrbereich abgezogen und dann um die Umfangsfläche des Außenrohrbereichs 57 wieder aufgewickelt.
Wenn nun eine vertikale Kraft (nämlich eine Kraft, die in Richtung der Achse der Lenkwelle) ausgeübt wird, aufgrund von Vibrationen, die von dem Kraftfahrzeug übertragen werden, auf das flexible Kabel 54 einwirkt, wird sich das flexible Kabel 54 in dem Aufnahmebereich 53 vertikal bewegen. Dabei sind die gekrümmten Bereiche 52a und 52b den Querenden des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 54 jeweils zugewandt gegenüberliegend angeordnet. Ferner sind die gekrümmten Bereiche 58a und 58b des oberen Gehäuseteils 58 den beiden Querenden des äußeren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 54 zugewandt gegenüberliegend angeordnet. Somit ändert sich die Richtung, in der sich die Endbereiche des flexiblen Kabels 54 bewegen, allmählich von der vertikalen Richtung in schräg verlaufende Richtungen aufgrund dieser gekrümmten Bereiche 52a, 52b, 58a und 58b. Als Ergebnis hiervon werden kaum Kollisionsgeräusche erzeugt, selbst wenn die Endbereiche des flexiblen Kabels 54 gegen die obere Platte 56 und die untere Abdeckung 59 stoßen.
Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht einer Hälfte noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen die gleichen Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile wie in Fig. 9. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen Verbinder darin, dass eine ringartige Gleitkappe 70 anstelle des oberen gekrümmten Bereichs 52a des zweiten Gehäuseteils 52 verwendet wird und dass ein nach außen gehender Fortsatzbereich 66a des unteren Halters anstelle des unteren gekrümmten Bereichs 58b des oberen Gehäuseteils 58 verwendet wird. Die restliche Konfiguration des siebten Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen die gleiche wie die des entsprechenden Bereichs des vorstehend beschriebenen Verbinders. Eine ringartige Gleitkappe 70 ist eng anliegend zwischen dem oberen äußeren Umfangsrand dieses zweiten Gehäuseteils 52 und der zentralen Öffnung 60 des oberen Gehäuseteils 58 angeordnet. Ein an dieser Gleitkappe 70 ausgebildeter Flanschbereich 70a ist dem oberen Ende des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 54 zugewandt gegenüberliegend angeordnet. Diese Gleitkappe 70a ist aus Kunstharz gebildet oder geformt, wobei die Art des Kunstharzes von der des Kunstharzes verschieden wird, das als Material für die beiden Gehäuseteile 51 und 52 verwendet wird. Ein vorbestimmter Spalt G ist zwischen dem Flanschbereich 70a und der oberen Platte 56 gebildet. Ferner ist der nach außen gehende Fortsatzbereich 66a in integraler Weise mit dem äußeren Umfangsrand des unteren Halters 66 ausgebildet. Dieser nach außen gehende Fortsatzbereich 66a ragt von den Rollen 67 von dem stationären Rohr 68 weiter nach außen und ist dem unteren Ende des äußeren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 54 zugewandt gegenüberliegend angeordnet.
Wenn die Gleitkappe 70 zwischen den rotationsmäßigen Gleitbereichen der Gehäuseteile 51 und 52 in der beschriebenen Weise angeordnet ist, kann das zum Zeitpunkt der Rotation des zweiten Gehäuseteils 52 erzeugte Gleitgeräusch beträchtlich vermindert werden. Da der Flanschbereich 70a der Gleitkappe 70 dem oberen Querende des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 54 gegenüberliegt, kann ein Anstoßen des flexiblen Kabels 54 direkt gegen die obere Platte 56 verhindert werden. Als Ergebnis hiervon lassen sich Kollisionsgeräusche vermindern. Insbesondere bei Ausbildung des vorbestimmten Spalts G zwischen dem Flanschbereich 70a und der oberen Platte 56 ist eine Verlagerung des Flanschbereichs 70a unter Ausnutzung dieses Spalts G möglich. Der Kollisionsgeräusch-Reduzierungseffekt läßt sich somit steigern. Wenn beide Enden des flexiblen Kabels 54 elastisch zwischen dem Flanschbereich 70a und dem unteren gekrümmten Bereich 52b bzw. zwischen dem oberen gekrümmten Bereich 58a und dem nach außen gehenden Fortsatzbereich 66a des unteren Halters 66 elastisch gehalten sind, ist die Position des flexiblen Kabels 54 in vertikaler Richtung in dem Aufnahmebereich 53 begrenzt. Von diesem Standpunkt her läßt sich der Kollisionsgeräusch-Reduzierungseffekt steigern.
Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht einer Hälfte noch eines weiteren Drehverbinders der vorliegenden Erfindung, nämlich einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen dieselben Bezugszeichen jeweils entsprechende Teile wie in Fig. 11. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen siebten Ausführungsbeispiel dadurch, dass ein nach innen gehender Fortsatzbereich 66b des unteren Halters 66 anstatt des unteren gekrümmten Bereichs 52b des zweiten Gehäuseteils 52 verwendet wird. Die restliche Konfiguration des achten Ausführungsbeispiels ist im großen und ganzen dieselbe wie die des entsprechenden Teils des siebten Ausführungsbeispiels. Der nach innen gehende Fortsatzbereich 66b ist in integraler Weise mit dem inneren Umfangsrandbereich des unteren Halters 66 ausgebildet und ragt von den Rollen 67 und dem stationären Rohr 68 weiter nach innen und ist dem unteren Ende des inneren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 54 zugewandt gegenüberliegend angeordnet. Dabei sind der Flanschbereich 70a der Gleitkappe 70 und der nach innen gehende Fortsatzbereich 66b des unteren Halters 66 den Querenden des Innenwickel-Fortsatzbereichs 66b des unteren Halters 66 zugewandt gegenüberliegend angeordnet. Somit kollidiert das flexible Kabel 54 nicht direkt mit der oberen Platte 56 des oberen Gehäuseteils 58 und mit der unteren Abdeckung 59. Ferner weist der untere Halter 66 einen elastischen Arm 69 auf, der an der Bodenfläche desselben angebracht ist und in Richtung der Achse des zweiten Gehäuseteils gedrückt ist. Somit wird das flexible Kabel 54 durch den unteren Halter 66 elastisch abgestützt, selbst wenn das flexible Kabel 54 mit diesem kollidiert. Somit läßt sich der Aufprall der Kollision verringern. Als Ergebnis hiervon kann Kollisionsgeräusch reduziert werden.
In den vorstehenden Beschreibungen des siebten und achten Ausführungsbeispiels sind Drehverbinder beschrieben worden, bei denen Geräuschreduziereinrichtungen, wie z. B. die gekrümmten Bereiche 52a, 52b, 58a und 58b, der Flanschbereich 70a der Gleitkappe 70 und die Fortsatzbereiche 66a und 66b des unteren Halters 66 an dem oberen und dem unteren Ende des inneren Wickelbereichs und des äußeren Wickelbereichs des flexiblen Kabels 54 vorgesehen sind. Bei den Drehverbindern der vorliegenden Erfindung können auch geeignete Kombinationen dieser Geräuschreduziereinrichtungen verwendet werden. Zum Beispiel ist es möglich, nur die gekrümmten Bereiche 52a und 52b des zweiten Gehäuseteils 52 zu verwenden. In diesem Fall kann sich der Geräuschreduziereffekt etwas verschlechtern. Das Kollisionsgeräusch, das von dem inneren Wickelbereich des flexiblen Kabels 4 erzeugt wird, läßt sich jedoch reduzieren.
In den vorstehenden Beschreibungen der Ausführungsbeispiele eins bis acht sind Drehverbinder beschrieben worden, bei denen die ersten Gehäuseteile 1 und 51 als stationäre Körper verwendet werden und die zweiten Gehäuseteile 2 und 52 als bewegliche Körper verwendet werden. Im Gegensatz dazu können jedoch auch die ersten Gehäuseteile 1 und 51 als bewegliche Körper verwendet werden. Ferner können auch die zweiten Gehäuseteile 2 und 52 als stationäre Körper verwendet werden.
Vorstehend sind zwar bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
Der Umfang der vorliegenden Erfindung sollte somit ausschließlich anhand der beigefügten Ansprüche definiert werden.

Claims

1. Drehverbinder mit:

einem ersten (1) und einem zweiten (2) Gehäuseteil, die konzentrisch und relativ zueinander drehbar miteinander gekoppelt sind, einem bandartigen flexiblen Kabel (4), das sowohl im Uhrzeigersinn als auch im Gegenuhrzeigersinn mit einem dazwischen vorhandenen Umlenkbereich (4a) in einem ringförmigen Aufnahmebereich (3) aufgewickelt ist, der zwischen dem ersten (1) und dem zweiten (2) Gehäuseteil von beiden Gehäuseteilen gebildet ist, und das an seinen beiden Enden jeweils an einem der beiden Gehäuseteile festgelegt ist; und mit

einem beweglichen Körper (5), der in dem Aufnahmebereich (3) drehbar angeordnet ist und eine Öffnung aufweist, durch die sich der Umlenkbereich (4a) des flexiblen Kabels (4) hindurch erstreckt, wobei einem Querende des flexiblen Kabels (4) zugewandt gegenüberliegende Fortsatzbereiche (17a, 17b) an dem beweglichen Körper (5) ausgebildet sind,

wobei ein nach außen gehender Fortsatzbereich (17b), der nach außen wegsteht, an dem beweglichen Körper (5) ausgebildet ist und ein querverlaufender Endbereich des flexiblen Kabels (4) dem nach außen gehenden Fortsatzbereich (17b) zugewandt gegenüberliegend angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, dass der nach außen gehende Fortsatzbereich (17b) in einem Aussparungsbereich (7a) aufgenommen ist, der in einem unteren Innenflächenteil eines Außenrohrbereichs (7) von einem der ersten und zweiten Gehäuseteile (1, 2) vorgesehen ist.

2. Drehverbinder nach Anspruch 1, wobei der bewegliche Körper (5) eine Mehrzahl von Rollen (18) sowie wenigstens einen Halter (17) zum Halten der Rollen (18) aufweist, wobei der Fortsatzbereich (17b) an dem Halter (17) ausgebildet ist.

3. Drehverbinder nach Anspruch 2, wobei zwei Halter (16, 17) derart vorgesehen sind, dass die Rollen (18) zwischen den Haltern (16, 17) gehalten sind, wobei Fortsatzbereiche (16a, 17a) von beiden der Halter (16, 17) den beiden Querenden des flexiblen Kabels (4) jeweils zugewandt gegenüberliegend angeordnet sind.

4. Drehverbinder nach Anspruch 1, wobei der ringförmige Aufnahmebereich (3) sowohl durch einen in einem der Gehäuseteile (2) ausgebildeten Innenrohrbereich (14) als auch durch den in dem anderen Gehäuseteil (1) ausgebildeten Außenrohrbereich (7) gebildet ist, und wobei der bewegliche Körper (5) einen nach innen gehenden Fortsatzbereich (17a) aufweist, der an dem Innenrohrbereich (14) drehbar radial abgestützt ist, wobei ein Querendbereich des flexiblen Kabels (4) dem nach innen gehenden Fortsatzbereich (17a) zugewandt gegenüberliegend angeordnet ist.

5. Drehverbinder nach Anspruch 4, wobei ein in den Aufnahmebereich (3) hinein ragender Flanschbereich (2a) an dem Innenrohrbereich (14) vorgesehen ist, wobei der Flanschbereich (2a) und der nach innen gehende Fortsatzbereich (17a) jeweils, den beiden Querendbereichen des flexiblen Kabels (4) zugewandt gegenüberliegend angeordnet sind.

6. Drehverbinder nach Anspruch 4, wobei der bewegliche Körper (5) eine Mehrzahl von Rollen (18) und wenigstens einen Halter (17) zum Halten der Rollen (18) aufweist, wobei der an dem Innenrohrbereich (14) radial abgestützte, nach innen gehende Fortsatzbereich (17a) an dem Halter (17) ausgebildet ist.

7. Drehverbinder nach Anspruch 6, wobei zwei Halter (16, 17) derart vorgesehen sind, dass die Rollen (18) zwischen den Haltern (16, 17) angeordnet sind, wobei die nach innen gehenden Fortsatzbereiche (16a, 17a) der Halter (16, 17) jeweils den Querendbereichen des flexiblen Kabels (4) zugewandt gegenüberliegend angeordnet sind.

8. Drehverbinder nach Anspruch 6, wobei der Halter (17) ein elastisches Teil (20) an seinem unteren Bereich aufweist, wobei der nach innen gehende Fortsatzbereich (17a) in elastischen Eingriff mit einem stufenartigen Teil des Innenrohrbereichs (14) gebracht ist.