説明

ロータとステータとの間で電気信号を伝送するための伝送装置

【課題】本発明はロータ(12)とステータ(14)との間で電気信号を伝送するための伝送装置(10)に関し、ロータ(12)およびステータ(14)によって形成された環状の中間空間(16)を具備し、この中間空間(16)は、ロータ(12)とステータ(14)との間に延びておりかつ中間空間(16)内で巻取可能または繰り出し可能である少なくとも1つのフラットベルトケーブル(22)を収容し、このフラットベルトケーブル(22)を中間空間において支持するために、弾性的に可撓性のある少なくとも1つの環状ベルト(32)が設けられている。
【解決手段】環状ベルト(32)は、複数の環状ベルト側の係合部分(34)を介して、ロータ(12)および/またはステータ(14)によって駆動されることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロータとステータとの間で電気信号を伝送するための伝送装置であって、ロータおよびステータによって形成された環状の中間空間を具備し、この中間空間は、ロータとステータとの間に延びておりかつ中間空間内で巻取可能または繰り出し可能である少なくとも1つのフラットベルトケーブルを収容し、このフラットベルトケーブルを中間空間において支持するために、弾性的に可撓性のある少なくとも1つの環状ベルトが設けられてなる伝送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
このタイプの伝送装置は、例えば、車両のピットマンアームの領域に、用いられることができる。このとき、ロータはステアリングホイール側に設けられており、ステータは車体側に設けられている。現代の車両では、一連の機能は、ステアリングホイールに設けられたスイッチによって作動される。本発明に関する伝送装置によって、スイッチによって起動される電気信号が、ステアリング・ホイールの回転運動に従わない、車体側の消費装置または制御装置に供給されることができる。
【0003】
DE 43 29 820 A1からは、フラットベルトケーブルが中間空間内で転向されてなる伝送装置が公知である。転向によって、フラットケーブルの長さを短縮するが、ロータの十分に高い回転数を可能にすることができる。フラットベルトケーブルは、常に、多数の、互いに平行に設けられた導体からなる。これらの導体は、基礎絶縁手段によって纏められている。フラットベルトケーブルが動けなくならず、または、ロータが回転されるときに、フラットベルトケーブルが緩んで、皺が寄ることを回避するために、ロータおよびステータに夫々固定されたブラインドケーブルの形の回転補助手段が設けられている。しかし、このタイプの伝送装置が比較的信用できないことが明らかになった。特に、ブラインドケーブルの、回転補助手段としての準備は、比較的費用がかかる。何故ならば、伝送装置の取付の際に、ブラインドケーブルが、信号を伝送するフラットベルトケーブルと共に、適切に巻かれなければならないからである。多数の電気信号を伝送するための複数のフラットベルトケーブルが設けられるとき、ブラインドケーブルによるフラットベルトケーブルの支持は、フラットベルトケーブルが多くなるにつれて一層費用がかかる。
【0004】
DE 197 34 527 A1からは、明細書導入部に記載のタイプの伝送装置が公知である。この伝送装置では、複数の環状のベルトが中間空間に設けられている。この場合、環状ベルトは所定の弾性を有し、以下のように、すなわち、これらのベルトが、例えば内側にあるロータの外周面と、例えば外側にあるステータの内周面との間で、負荷の作用の際に変形することができるように、製造されている。環状ベルトは、ロータの回転中に、ロータのまたはステータの内周面に沿って転動する。この際、環状のベルトは、フラットベルトを、外周面または内周面へ押圧する。2つの隣り合った環状のバルトの接触を避けるために、ロールまたは球の形の接触回避要素が設けられている。これらの接触回避要素は、ロータの回転の最中に、環状のベルトの回転方向に応じて、共に回転される。従来の技術では、ロータの回転運動によって駆動される比較的多くの可動の構成部材、すなわち一方では環状のベルトおよび他方では接触回避要素が設けられねばならないことが不都合である。この場合、特に接触回避要素に基づくガタガタいうノイズは、排除され得ない。ロータの回転は、接触回避要素によって更に困難になる。何故ならば、これらの接触回避要素は共に回転されて、一定の摩擦および摩耗に晒されているからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従って、簡単な構造を有するが、少なくとも1つのフラットベルトケーブルの、ロータとステータとの間における、永続的に信頼性のある巻取および繰り出しを可能にする伝送装置を準備するという課題が、本発明の基礎になっている。特に、フラットベルトケーブルを支持するために、少なくとも1つの弾性的に可撓性のある環状ベルトが設けられていることが意図される。しかし乍ら、伝送装置が出来る限り余り可動しない構成部材を有することが意図される。しかし、環状ベルトがロータの回転運動またはフラットベルトケーブルの運動を中間空間内で妨げることができないことが意図される。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この課題は、明細書導入部に記載の伝送装置を用いて、環状ベルトが、複数の環状ベルト側の係合部分を介して、ロータおよび/またはステータによって駆動されることができることによって、解決される。この場合、ロータおよび/またはステータは、環状ベルトを、直接的に、すなわち他の可動の部材を介在なしに、駆動する。このことによって、中間空間内での環状ベルトの確実な転動が達成される。望ましくない移動または外れ従ってまた場合によってはロータの回転運動の阻止は、環状ベルトの駆動に基づいて、妨げられる。この場合、望ましくないノイズを発生させあるいは望ましくない摩耗を引き起こす可動の中間要素は、不要である。
【0007】
環状ベルトの弾性的な形成によって達成されるのは、環状ベルトが中間空間を径方向に完全に満たし、フラットベルトケーブルを一方ではロータおよび他方ではステータへ押圧するために適切であることである。ロータおよび/またはステータに何回も巻き付けられたフラットベルトケーブル22の場合、環状ベルトは、中間空間の異なった幅を補償することができる。環状ベルトの事前緊張に基づいて、環状ベルトはロータおよびステータに密接している。このことによって、中間空間内の環状ベルトに基づくガラガラいうノイズが、排除される。この場合、環状ベルトは、この環状ベルトが、組み込まれない状態では、著しく環状であるようにあってもよい。
【0008】
本発明では、ロータまたはステータは環状ベルトを駆動することができる。しかし、ロータおよびステータが環状ベルトを駆動することができることは好都合である。このことによって、ロータの回転の際に変化する、環状ベルトの位置が、中間空間に明白に定められる。
【0009】
本発明の好都合な実施の形態では、環状ベルトの上縁および/または下縁に形成された係合部分が、複数の欠歯状のリセスとして形成されており、これらのリセスが、環状ベルトを駆動するために、ロータおよび/またはステータの、補足の、歯状の駆動部分と協働することが提案されている。係合部分を環状ベルトの上縁および/または下縁に設けることによって達成されることは、フラットベルトケーブルが影響を受けることなく、あるいはフラットベルトケーブルの移動が妨げられることなく、係合部分が環状ベルトの効果的な駆動を引き起こすことである。この場合、係合部分または欠歯状のリセスは、フラットベルトケーブルから突出している。これに対応して、ロータまたはステータの欠歯状の駆動部分は、フラットベルトケーブルの縦方向自由縁の上方またはその下方に設けられている。
【0010】
ロータおよび/またはステータの駆動部分が中間空間の底部に設けられていることは好都合である。このことによって、駆動部分は、フラットベルトケーブルが影響を受けないように、環状ベルトの係合部分と協働することができる。
【0011】
この場合、本発明に基づき、フラットベルトケーブルの自由縁が駆動部分に載ることができるように、駆動部分が軸方向および径方向に延びていることも考えられる。従って、ロータおよび/またはステータに設けられた駆動部分は環状ベルトの駆動のためだけでなく、更に、フラットベルトケーブルの各々の自由縁のための支持部材としても用いられる。このことによって、結局は、フラットベルトケーブルの縦方向自由縁における摩擦が減少される。何故ならば、フラットベルトケーブルが部分的にのみ載置されるからである。
【0012】
本発明の他の実施の形態では、個々の前記駆動部分が、平行六面体状の主要部分と、径方向に中間空間に向いておりかつ底部の方向に傾斜している端部部分とを有することが提案されている。特に、傾斜している端部部分は、フラットベルトケーブルの、径方向における確実な案内を保証する。その結果、フラットベルトケーブルは、平行六面体状の主要部分上に確実に載ることができる。このことによって、フラットベルトケーブルの、駆動部分への当接または傾斜が阻止される。
【0013】
本発明の他の実施の形態では、環状ベルトが、キャタピラ状に転動するために、ロータの回転軸に対し実質的に平行に延びている変形スロットを有することが提案されていることができる。変形スロットは、例えば、溝または刻みとして形成されていることもできる。この場合、変形スロットの縦方向には夫々1つの歯が延びており、2つの隣り合った歯は、係合部分の、1つの欠歯状のリセスを区画する。
【0014】
本発明の他の好ましい実施の形態によれば、複数の環状ベルトは、夫々2つの隣り合った環状ベルトが互いに接触することがないように、中間空間に設けられている。個々の環状ベルトが本発明に基づいて駆動されることによって、2つの隣り合った環状ベルトの接触が不可能であることが保証される。特に、3つの又はそれより多い環状ベルトが中間空間に設けられていてもよい。
【0015】
更に、本発明は、本発明に係わる伝送装置のための環状ベルトに関する。このタイプの環状ベルトは、特に欠歯状のリセスによって形成されている係合部分を有する。環状ベルトは、係止部分を介して、ロータおよび/またはステータによって駆動されることができる。
【0016】
本発明の他の好都合な詳細および実施の形態は、以下の記述から読み取られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
図面に示した実施の形態を基にして本発明を詳述する。図1および2には、本発明に係わる伝送装置10が示されている。この伝送装置10は、ロータ12とステータ4との間で電気信号を伝送するために用いられる。この場合、ロータ12は自動車両のステアリング・ホイールまたはステアリング・シャフトに結合されていることができる。ステータは車体側に設けられていることができ、そのとき、ロータ12の回転運動に従わない。ロータ12とステータ14との間には、環状の中間空間16が設けられている。この中間空間はロータ12の外壁18およびステータ14の内壁20によって径方向に区画される。中間空間16は、図1および2に示した伝送装置10では、上方に開いた状態で示されている。中間空間16の開放側は、例えば、図示しない被覆要素によって、被覆されることができる。
【0018】
回転可能なロータ12と、回転不能なステータ14との間には、電気信号を伝送するためのフラットベルトケーブル22が設けられている。フラットベルトケーブル22の一方の自由端24はステータ側に設けられており、他方の自由端26はロータ側に設けられている。
【0019】
図2からは、フラットベルトケーブル22が自由端24から始まってまずステータ14の内壁20に接触していることが明らかになる。フラットベルトケーブル22は、先のコースで、ループ28を有する。それに続いて、フラットベルトケーブル22は、ロータの外壁12に接触しており、最後には自由端26で終わっている。ロータ12がステータ14に対し回転するとき、ループ28は、中間空間16内で、ロータの回転軸30を中心として移動する。
【0020】
フラットベルトケーブル22を支持するために、中間空間16には、都合3つの弾性的に可撓性のある環状ベルト32が設けられている。
【0021】
図3から明らかなように、環状ベルト32は、組み込まれない状態では、著しく環状である。組み込まれた状態では、環状ベルト32は中間空間16にあり、腎臓形のまたはキュウリ形の輪郭を有する。環状ベルトの弾性の故に、環状ベルトは、一方では、ロータの外壁18に作用し、他方では、ステータ14の内壁に作用する。一方では外壁18に、他方では内壁20に接触しているフラットベルトケーブル22は、環状ベルトによって、中間空間16内で内壁14および外壁18へ確実に押圧される。
【0022】
外壁18および内壁20に沿っての環状ベルト32の確実な転動を保証するために、環状ベルト32は、中間空間16の底部36に向いた側に、複数の係合部分34を有する。環状ベルト32は、これらの係合部分を介して、ロータ12およびステータ14によって駆動されることができる。このことによって、中間空間16での環状ベルト32の外れまたは望ましくない非転動が阻止されること、および環状ベルト32同士が、ロータ12の回転中に、互いに邪魔しないことが達成される。
【0023】
ロータ12およびステータ14は、係合部分34への係合のために、歯状の駆動部分38,39を有する。これらの駆動部分は、中間空間16の底部36の領域に設けられており、係合部分34の欠歯状のリセス35と協働する。
【0024】
ステータ14の歯状の駆動部分38は、中間空間の底部36に設けられており、内壁20から中間空間の方向に延びている。ロータ側の、歯状の駆動部分39は、ロータ12から始まって、同様に、底部36で、中間空間の方向に延びている。歯状の、ステータ側の駆動部分38は、内壁20の全円周に亘って、底部に均等に配設されている。これに対応して、ロータ側の駆動部分39は、ロータの外壁18全体に亘って、底部36の領域に均等に配設されている。2つの歯状の駆動部分38と39との間には、夫々1つの隙間52がある。2つのリセス35の間に設けられた、環状ベルト側の各々の歯50は、隙間52に係合する。歯状の駆動部分38,39は、環状ベルト側のリセス35に係合する。
【0025】
個々の駆動部分38,39は、夫々、径方向に(回転軸30に対し垂直に)および軸方向に(回転軸30に対し平行に)延びている。駆動部分38,39は、径方向に形成されていることによって、係合部分34のリセス35に係合する。駆動部分38の、径方向の延在によって、フラットベルトケーブル22の、底部36に向いた自由縁部は、駆動部分38.39に載っている。このことによって、フラットベルトケーブル22の、底部36における摩擦は、小さく保たれる。
【0026】
特に図2から明らかなように、個々の駆動部分38,39は、実質的に平行六面体状の主要部分40と、この主要部分に連続しており、径方向に延びておりかつ底部方向に傾斜している端部部分42とを有する。端部部分42が底部36の方向に傾斜していることによって、フラットベルトケーブル22が、個々の駆動部分38,39の主要部分40に載ることができることが保証される。
【0027】
環状ベルト32の弾性を改善するために、これらの環状ベルト32は、回転軸30に対し実質的に平行に延びている複数の変形スロット44を有する。この場合、各々の変形スロット44は、横断面が実質的に半円形の溝46によって形成されている。環状ベルト32が実質的に一定の厚みを有するので、溝46の反対側には、バックリング48が設けられている。
【0028】
例えば図1および3から明らかなように、変形スロット44の縦方向に、常に1つの歯50が延びている。2つの歯50が、1つずつの欠歯状のリセス35を区画する。これらの歯50は、取り付けられた状態では、2つの隣り合った歯状の駆動部分によって形成された各々の隙間の間へ突出している。
【0029】
個々の環状ベルト32は、2つの隣り合った環状ベルト32が互いに接触することがないように、互いに割り当てつつ中間空間16に設けられている。環状ベルト32に形成された複数の係合部分34と、ステータおよびロータに形成されておりかつ係合部分34と協働する駆動部分38,39とに基づいて、環状ベルトが、確実にかつ実質的に遊びなしに、中間空間16内で強制駆動されることが、保証される。中間空間内での環状ベルトの外れはあり得ない。環状ベルト32の弾性に基づいて、更に、望ましくないノイズがステータにもロータにも生じないことが達成される。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明に係わる伝送装置の分解図を示す。
【図2】図1に示した伝送装置の平面図を示す。
【図3】図1および2に示した伝送装置の環状ベルトを示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロータ(12)とステータ(14)との間で電気信号を伝送するための伝送装置(10)であって、前記ロータ(12)と前記ステータ(14)とによって形成された環状の中間空間(16)を具備し、この中間空間(16)は、前記ロータ(12)と前記ステータ(14)との間に延びておりかつ前記中間空間(16)内で巻取可能または繰り出し可能である少なくとも1つのフラットベルトケーブル(22)を収容し、このフラットベルトケーブル(22)を前記中間空間において支持するために、弾性的に可撓性のある少なくとも1つの環状ベルト(32)が設けられてなる伝送装置において、
前記環状ベルト(32)は、複数の環状ベルト側の係合部分(34)を介して、前記ロータ(12)および/または前記ステータ(14)によって駆動されることができることを特徴とする伝送装置。
【請求項2】
前記環状ベルト(32)の上縁および/または下縁に形成された前記係合部分(34)は、複数の欠歯状のリセス(35)として形成されており、これらのリセスは、前記環状ベルト(32)を駆動するために、前記ロータ(12)および/または前記ステータ(14)の、補足の、歯状の駆動部分(38,39)と協働することを特徴とする請求項1に記載の伝送装置。
【請求項3】
前記ロータおよび/または前記ステータの前記駆動部分(38,39)は、前記中間空間(16)の底部(36)または前記底部(36)の領域に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の伝送装置。
【請求項4】
前記駆動部分(38,39)は、前記フラットベルトケーブルの自由縁が前記駆動部分(38,39)に載ることができるように、軸方向および径方向に延びていることを特徴とする2または3に記載の伝送装置。
【請求項5】
個々の前記駆動部分(38,39)は、実質的に平行六面体状の主要部分(40)と、径方向に前記中間空間に向いておりかつ底部(36)の方向に傾斜している端部部分(42)とを有することを特徴とする請求項4に記載の伝送装置。
【請求項6】
前記環状ベルト(32)は、キャタピラ状に転動するために、前記ロータの回転軸に対し実質的に平行に延びている複数の変形スロット(44)を有することを特徴とする前記すべての請求項のいずれか1に記載の伝送装置。
【請求項7】
前記変形スロット(44)の縦方向には夫々1つの歯(50)が延びており、この歯は、前記係合部分(34)の1つの欠歯状のリセス(35)を区画することを特徴とする請求項6に記載の伝送装置。
【請求項8】
複数の環状ベルト(32)は、夫々隣り合った環状ベルト(32)が互いに接触することがないように、前記中間空間(16)に設けられていることを特徴とする前記すべての請求項のいずれか1に記載の伝送装置。
【請求項9】
前記すべての請求項のいずれか1に記載の伝送装置のための環状ベルト(32)。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate


【公表番号】特表2007−518623(P2007−518623A)
【公表日】平成19年7月12日(2007.7.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−549884(P2006−549884)
【出願日】平成16年6月29日(2004.6.29)
【国際出願番号】PCT/EP2004/007007
【国際公開番号】WO2006/002651
【国際公開日】平成18年1月12日(2006.1.12)
【出願人】(303049337)バレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー (18)