JPH11287610A

JPH11287610A - ステアリングセンサの構造

Info

Publication number: JPH11287610A
Application number: JP10103965A
Authority: JP
Inventors: Mineo Hirano; 峰男平野; Shunichi Sato; 俊一佐藤
Original assignee: Niles Parts Co Ltd
Current assignee: Niles Parts Co Ltd
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 1999-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】コンパクトなステアリングセンサを提供するこ
とを目的とする。【解決手段】回転コネクタは、ステータハウジング１
と、該ステータハウジング１に対して回転自在に挿着し
たロータハウジング６と、前記両ハウジング１，６が成
す空間内に渦巻き状に収納した柔軟ケーブル５と、を備
えている。前記ロータハウジング６は、側壁６ｄに、ス
テアリングハンドルの相対角度信号用の磁気パターン１
２ａを配設している。前記ステータハウジング１は、前
記相対角度信号用磁気パターン１２ａの磁気を検知する
ＭＲ素子１３とを備えている。前記ロータハウジング６
は、側壁６ｄに、ステアリングハンドルのニュートラル
位置信号用の磁石１２ｂを配設している。前記ステータ
ハウジング１は、ニュートラル位置信号用磁石１２ｂの
磁気を検知するホールＩＣ１４を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気的に自動車の
ステアリングハンドル等の操舵角を高精度に検出するス
テアリングセンサの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からこの種のステアリングセンサと
しては、例えば実開平３−８４２５４号公報に開示され
た技術がある。従来のステアリングセンサは、スリップ
リングやケーブルリールなどの回転コネクタ装置に組付
けられている。ステアリングセンサは、発光素子と、該
発光素子からの光を検出する受光素子と、発光素子と受
光素子との間に介在され多数のスリットを有するセンサ
ボードと、回路基板等を内設したケース本体と、でな
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のステアリングセンサは、回転コネクタ装置の下
面にセンサボードを設置し、かつケース本体は、上下方
向に長い構造になっており、センサ全体が大きく、ハン
ドル周辺が大型化するという問題点がある。

【０００４】本発明は、コンパクトなステアリングセン
サを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の請求項１の発明は、ステータハウジン
グと、該ステータハウジングに対して回転自在に挿着し
たロータハウジングと、前記両ハウジングが成す空間内
に渦巻き状に収納した柔軟ケーブルと、を備えた回転コ
ネクタ装置において、前記ロータハウジングが、側壁
に、ステアリングハンドルの相対角度信号用の磁気パタ
ーンを配設し、前記ステータハウジングが、前記相対角
度信号用磁気パターンの磁気を検知するＭＲ素子を備え
たことでなる。

【０００６】請求項２の発明は、前記請求項１記載の発
明において、前記ロータハウジングが、側壁に、ステア
リングハンドルのニュートラル位置信号用の磁石を配設
し、前記ステータハウジングが、ニュートラル位置信号
用磁石の磁気を検知するホールＩＣを備えたことでな
る。

【０００７】請求項３の発明は、前記請求項２記載の発
明において、前記ＭＲ素子及び前記ホールＩＣが、前記
ステータハウジングの保持部に装着される基板を設置し
たことでなる。

【０００８】請求項４の発明は、ステータハウジング
と、該ステータハウジングに対して回転自在に挿着した
ロータハウジングと、前記両ハウジングが成す空間内に
渦巻き状に収納した柔軟ケーブルと、を備えた回転コネ
クタ装置において、前記ロータハウジングが、側壁に、
ステアリングハンドルの相対角度信号用反射板パターン
を配設し、前記ステータハウジングが、前記相対角度信
号用反射板パターンの反射光を検知するフォトインタプ
ラタを備えたことでなる。

【０００９】請求項５の発明は、前記請求項４記載の発
明において、前記ロータハウジングが、側壁に、ステア
リングハンドルのニュートラル位置信号用反射板パター
ンを配設し、前記ステータハウジングが、前記ニュート
ラル位置信号用反射板パターンの反射光を検知するフォ
トインタプラタを備えたことでなる。

【００１０】請求項６の発明は、前記請求項５記載の発
明において、前記フォトインタプラタが、前記ステータ
ハウジングの保持部に装着される基板を設置したことで
なる。

【００１１】

【発明の実施の形態】まず、第１図及び第２図に基づき
本発明の第１の実施の形態を詳述する。１は、例えば自
動車のコンビネーションスイッチ（図示せず）に固定す
るステータハウジングである。該ステータハウジング１
は、側部ハウジング２と底部ハウジング３とを組み合わ
せて構成している。該ステータハウジング１は、側部ハ
ウジング２に穿設した嵌合孔と、底部ハウジング３に形
成した嵌合爪とをそれぞれを嵌合させることにより該側
部ハウジング２と底部ハウジング３とを結合してなる。
尚、側部ハウジング２と底部ハウジング３とは、一体形
成してステータハウジング１を構成してもよい。

【００１２】側部ハウジング２は、ロータハウジング６
が回転自在に軸合する円形の枠部２ａと、ねじを挿通し
て固定するネジ穴２ｃを穿設したステータ部２ｂとを一
体形成してなる。前記枠部２ａには、後述する基板７を
固定する保持部２ｄを形成している。底部ハウジング３
は、ステータハウジング１の底面を形成する略円板状の
部材で、内底面に滑りシート４を配設している。

【００１３】滑りシート４は、柔軟ケーブル５がステー
タハウジング１と、ロータハウジング６とが成すドーナ
ツ状の空間内で摺動する際に柔軟ケーブル５の摺動抵抗
を軽減して異音が発生しないようにする為のシートであ
って、滑性が優れた例えば四フッ化エチレン樹脂（ＰＴ
ＦＥ）等によって略ドーナツ形状に形成している。

【００１４】ロータハウジング６は、ステータハウジン
グ１に対して回転自在に挿着すると共に、連結ピン８に
よってステアリングハンドル（図示せず）に連結して共
に回転する。該ロータハウジング６は、その内周部６ａ
にアタッチメント９に設けた嵌合部９ａと嵌合する爪６
ｂと、アタッチメント９に設けた突片９ｂと当接する段
部６ｃとを形成している。該ロータハウジング６は、側
部ハウジング２の枠部２ａの外側に側壁６ｄが配置し、
該側壁６ｄで枠部２ａの上部を覆うように配置してい
る。該ロータハウジング６は、コード１０に接続したタ
ーミナル（図示せず）を被うコードカバー１１を固着し
ている。

【００１５】前記ロータハウジング６は、内側の側壁６
ｄに多数の磁気パターン１２を有する。磁気パターン１
２は、例えば前記側壁６ｄの下端に設けたステアリング
ハンドルの相対角度信号用磁気パターン１２ａと、該磁
気パターン１２ａの上方向の位置に配置したニュートラ
ル位置信号用の磁石１２ｂとでなる。前記相対角度信号
用磁気パターン１２ａは、基板７に設置したステアリン
グハンドルの相対角度信号用のＭＲ素子１３に対向する
前記側壁６ｄに、多数個のＮ極１２ｃとＳ極１２ｄを交
互にかつ帯状に配置している。

【００１６】ニュートラル位置信号用磁石１２ｂは、ス
テアリングハンドルの回転位置が、車両の直進する位置
において、基板７に設置したニュートラル位置信号用の
ホールＩＣ１４と対向する前記側壁６ｄに設置する。該
ニュートラル位置信号用磁石１２ｂは、例えば表面がＳ
極でなる。

【００１７】前記基板７は、ロータハウジング６の内側
の側壁６ｄとの対向面に前記ＭＲ素子１３とホールＩＣ
１４とフラットケーブル１５とを固着し、前記枠部２ａ
の外周面に形成した保持部２ｄに装着される。柔軟ケー
ブル５は、例えば導電線を樹脂フィルムに挟み込んだ構
造の、所謂フラットケーブルを使用する。該柔軟ケーブ
ル５は、前記ステータハウジング１とロータハウジング
６とが成すドーナツ状の空間内に収納しており、その一
端をステータハウジング１のターミナルに、残りの他端
をロータハウジング６のターミナルにそれぞれ電気的に
接続している。前記フラットケーブル１５は、一端を基
板７に接続し、他端をステータハウジング１に設けたス
テアリングセンサの回路基板（図示せず）に接続してい
る。

【００１８】アタッチメント９は、前記ステータハウジ
ング１とロータハウジング６とを連結するものであり、
ロータハウジング６の爪６ｂに弾性嵌合する嵌合部９ａ
と、ロータハウジング６の段部６ｃに当接する突片９ｂ
とを有している。

【００１９】尚、前記ロータハウジング６は、側部ハウ
ジング２の枠部２ａの内側に配置してもよい。この場
合、磁気パターン１２は側壁６ｄの外周面に配設し、Ｍ
Ｒ素子１３及びホールＩＣ１４を備えた基板７は側部ハ
ウジング２の枠部２ａの内壁に配設する。すなわち、ロ
ータハウジング６に設置した磁気パターン１２は、ステ
ータハウジング１側に設置したＭＲ素子１３及びホール
ＩＣ１４と対向する位置に設置すれば、側壁６ｄの内側
でも外側でもどちらでもい。

【００２０】本発明の第１の実施の形態は、以上のよう
な構成であり、次のように作動する。すなわち、回転
コネクタ装置は、一方のターミナルをステアリングハン
ドル側の例えばエアバッグ装置（図示せず）に接続し、
他方のターミナルを車体側の例えばエアバッグコントロ
ーラ（図示せず）に接続する。これにより、例えば自動
車は衝突事故を発生したとき、エアバッグコントローラ
からの電気信号は、回転コネクタ装置の柔軟ケーブル５
を介してステアリングパッドの例えばエアバッグ装置に
伝達し、インフレータを点火してエアバッグを膨張させ
ることとなる。

【００２１】また、車両が直進している場合、ロータハ
ウジング６はニュートラル位置にあり、ニュートラル位
置信号用磁石１２ｂがホールＩＣ１４の対向位置にあっ
て、該ホールＩＣ１４でこの状態を検知することができ
る。

【００２２】ステアリングハンドルを回転操作した場
合、該ステアリングハンドルと共にロータハウジング
６、及びアタッチメント９が同一回転して、柔軟ケーブ
ル５が摺動する。前記ロータハウジング６の回転に伴っ
て磁気パターン１２も回転し、相対角度信号用磁気パタ
ーン１２ａは、ＭＲ素子１３の近隣をＮ極１２ｃ、Ｓ極
１２ｄが交互に通過する。これにより、ＭＲ素子１３
は、ステアリングハンドルの回転に比例したパルス信号
を発生し、該ステアリングハンドルの操舵角を検知する
ことができる。

【００２３】次に図３及び図４に基づき本発明の第２の
実施の形態を詳述する。尚、前記第１の実施の形態と同
一なものは同一番号及び同一符号を利用し、その説明を
省略する。１６は、前述した第１の実施の形態のロータ
ハウジング６と同一形状のもので、光を反射しにくい樹
脂等でなる。該ロータハウジング１６は、外周の側壁１
６ａに多数の反射板１７を有し、ステータハウジング２
１の側部ハウジング２２の枠部２２ａ内に回転自在に設
置される

【００２４】反射板１７は、例えば前記側壁１６ａの下
端に設けたステアリングハンドルの相対角度信号用反射
板パターン１７ａと、該反射板パターン１７ａの上方向
の位置に配置したニュートラル位置信号用のニュートラ
ル位置信号用反射板パターン１７ｂとでなる。該反射板
１７は、銀、又は白色等の光を反射し易いものでなる。
尚、反射板１７は、ロータハウジング１６に塗布したも
のでも、貼付したものでも、一体に形成したものでもど
ちらでもよい。

【００２５】前記相対角度信号用反射板パターン１７ａ
は、基板１８に設置したステアリングハンドルの相対角
度信号用の反射型フォトインタプラタ１９に対向する前
記側壁１６ａに、多数個の細長い反射板を等間隔に配置
してなる。ニュートラル位置信号用反射板パターン１７
ｂは、ステアリングハンドルの回転位置が、車両の直進
する位置において、基板１８に設置したニュートラル位
置信号用の反射型フォトインタプラタ２０と対向する前
記側壁１６ａに設置する。

【００２６】前記基板１８は、前述した第１の実施の形
態の基板７と同一形状のもので、ロータハウジング１６
の側壁１６ａとの対向面に前記フォトインタプラタ１
９，２０とを固着し、前記側部ハウジング２の保持部２
ｄに装着される。前記フォトインタプラタ１９，２０
は、発光ダイオード等の発光素子と、該発光素子からの
光で、前記磁気パターン１２で反射された反射光を検出
するフォトトランジスタ等の受光素子等と、でなる。

【００２７】前記ステータハウジング２１は、第１の実
施の形態と同様に側部ハウジング２２と底部ハウジング
２３とを組み合わせて構成している。前記枠部２２ａの
内壁には、基板１８を固定する保持部２２ｄを形成して
いる。底部ハウジング２３は、ステータハウジング１の
底面を形成する略円板状の部材で、内底面に滑りシート
２４を配設している。

【００２８】尚、前記ロータハウジング１６は、側部ハ
ウジング２２の枠部２２ａの外側に配置してもよい。こ
の場合、反射板１７は側壁１６ａの内周面に配設し、フ
ォトインタプラタ１９，２０を備えた基板１８は側部ハ
ウジング２２の枠部２２ａの外壁に配設する。すなわ
ち、ロータハウジング１６に設置した反射板１７は、ス
テータハウジング２１側に設置したフォトインタプラタ
１９，２０と対向する位置に設置すれば、側壁１６ａの
内側でも外側でもどちらでもい。

【００２９】本発明の第２の実施の形態は、以上のよう
な構成であり、次のように作動する。車両が直進して
いる場合、ロータハウジング１６はニュートラル位置に
あり、ニュートラル位置信号用反射板パターン１７ｂが
フォトインタプラタ２０の対向位置にあって、該フォト
インタプラタ２０でこの状態を検知することができる。

【００３０】ステアリングハンドルを回転操作した場
合、該ステアリングハンドルと共にロータハウジング１
６、及びアタッチメント９が同一回転して、柔軟ケーブ
ル５が摺動する。前記ロータハウジング１６の回転に伴
って反射板１７も回転し、相対角度信号用反射板パター
ン１７ａは、フォトインタプラタ１９の近隣を通過す
る。これにより、フォトインタプラタ１９は、ステアリ
ングハンドルの回転に比例したパルス信号を発生し、該
ステアリングハンドルの操舵角を検知することができ
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明は次のような効果がある。請求項
１の発明は、ステータハウジングと、該ステータハウジ
ングに対して回転自在に挿着したロータハウジングと、
前記両ハウジングが成す空間内に渦巻き状に収納した柔
軟ケーブルと、を備えた回転コネクタ装置において、前
記ロータハウジングが、側壁に、ステアリングハンドル
の相対角度信号用の磁気パターンを配設し、前記ステー
タハウジングが、前記相対角度信号用磁気パターンの磁
気を検知するＭＲ素子を備えたことで、回転コネククタ
の周囲をコンパクトにしたステアリングセンサを提供す
ることができる。

【００３２】請求項２の発明は、前記請求項１記載の発
明において、前記ロータハウジングが、側壁に、ステア
リングハンドルのニュートラル位置信号用の磁石を配設
し、前記ステータハウジングが、ニュートラル位置信号
用磁石の磁気を検知するホールＩＣを備えたことで、ス
テアリングセンサをロータハウジングの外周部に設置す
ることができ、ステアリングコラムの半径を短くしてス
リムにすることができる。

【００３３】請求項３の発明は、前記請求項２記載の発
明において、前記ＭＲ素子及び前記ホールＩＣが、前記
ステータハウジングの保持部に装着される基板を設置し
たことで、前記基板をロータハウジングの外周部位に設
置することができ、ステアリングセンサの上下方向の長
さを短くして小型化を図ることができる。

【００３４】請求項４の発明は、ステータハウジング
と、該ステータハウジングに対して回転自在に挿着した
ロータハウジングと、前記両ハウジングが成す空間内に
渦巻き状に収納した柔軟ケーブルと、を備えた回転コネ
クタ装置において、前記ロータハウジングが、側壁に、
ステアリングハンドルの相対角度信号用反射板パターン
を配設し、前記ステータハウジングが、前記相対角度信
号用反射板パターンの反射光を検知するフォトインタプ
ラタを備えたことで、従来のステアリングセンサに必要
なスリットを有するセンサボードが不要で、部品点数及
び組付け工数を削減してコストの低減を図ることができ
る。

【００３５】請求項５の発明は、前記請求項４記載の発
明において、前記ロータハウジングが、側壁に、ステア
リングハンドルのニュートラル位置信号用反射板パター
ンを配設し、前記ステータハウジングが、前記ニュート
ラル位置信号用反射板パターンの反射光を検知するフォ
トインタプラタを備えたことで、ステアリングハンドル
の位置を正確に検知することができる。

【００３６】請求項６の発明は、前記請求項５記載の発
明において、前記フォトインタプラタが、前記ステータ
ハウジングの保持部に装着される基板を設置したこと
で、該基板を収納するケース体が不要な構造が簡単なス
テアリングセンサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図面で、一部
断面を有する分解斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図面で、要部
拡大断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示す図面で、分解
斜視図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す図面で、要部
拡大斜視図である。

【符号の説明】

１，２１ステータハウジング２ｄ，２２ｄ保持部５柔軟ケーブル６，１６ロータハウジング６ｄ，１６ａ側壁７，１８基板１２磁気パターン１２ａ相対角度信号用磁気パターン１２ｂニュートラル位置信号用磁石１３ＭＲ素子１４ホールＩＣ１７ａ相対角度信号用反射板パターン１７ｂニュートラル位置信号用反射板パターン１９，２０フォトインタプラタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステータハウジング（１）と、該ステー
タハウジング（１）に対して回転自在に挿着したロータ
ハウジング（６）と、前記両ハウジング（１，６）が成
す空間内に渦巻き状に収納した柔軟ケーブル（５）と、
を備えた回転コネクタ装置において、前記ロータハウジ
ング（６）は、側壁（６ｄ）に、ステアリングハンドル
の相対角度信号用の磁気パターン（１２ａ）を配設し、前記ステータハウジング（１）は、前記相対角度信号用
磁気パターン（１２ａ）の磁気を検知するＭＲ素子（１
３）を備えたことを特徴とするステアリングセンサの構
造。
【請求項２】前記請求項１記載の発明において、前記
ロータハウジング（６）は、側壁（６ｄ）に、ステアリ
ングハンドルのニュートラル位置信号用の磁石（１２
ｂ）を配設し、前記ステータハウジング（１）は、ニュートラル位置信
号用磁石（１２ｂ）の磁気を検知するホールＩＣ（１
４）を備えたことを特徴とするステアリングセンサの構
造。
【請求項３】前記請求項２記載の発明において、前記ＭＲ素子（１３）及び前記ホールＩＣ（１４）は、
前記ステータハウジング（１）の保持部（２ｄ）に装着
される基板（７）に設置したことを特徴とするステアリ
ングセンサの構造。
【請求項４】ステータハウジング（２１）と、該ステ
ータハウジング（２１）に対して回転自在に挿着したロ
ータハウジング（１６）と、前記両ハウジング（２１，
１６）が成す空間内に渦巻き状に収納した柔軟ケーブル
（５）と、を備えた回転コネクタ装置において、前記ロ
ータハウジング（１６）は、側壁（１６ａ）に、ステア
リングハンドルの相対角度信号用反射板パターン（１７
ａ）を配設し、前記ステータハウジング（２１）は、前記相対角度信号
用反射板パターン（１７ａ）の反射光を検知するフォト
インタプラタ（１９）を備えたことを特徴とするステア
リングセンサの構造。
【請求項５】前記請求項４記載の発明において、前記
ロータハウジング（１６）は、側壁（１６ａ）に、ステ
アリングハンドルのニュートラル位置信号用反射板パタ
ーン（１７ｂ）を配設し、前記ステータハウジング（２１）は、前記ニュートラル
位置信号用反射板パターン（１７ｂ）の反射光を検知す
るフォトインタプラタ（２０）を備えたことを特徴とす
るステアリングセンサの構造。
【請求項６】前記請求項５記載の発明において、前記フォトインタプラタ（１９，２０）は、前記ステー
タハウジング（２１）の保持部（２２ｄ）に装着される
基板（１８）に設置したことを特徴とするステアリング
センサの構造。