JPH08322166A - 環状ギャップを介して電力と通信データとを転送する装置 - Google Patents
環状ギャップを介して電力と通信データとを転送する装置Info
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- JPH08322166A JPH08322166A JP8081179A JP8117996A JPH08322166A JP H08322166 A JPH08322166 A JP H08322166A JP 8081179 A JP8081179 A JP 8081179A JP 8117996 A JP8117996 A JP 8117996A JP H08322166 A JPH08322166 A JP H08322166A
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- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
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- G08C17/04—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using magnetically coupled devices
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 膨張器のために電気接続なしに電力と通信デ
ータを転送する。 【解決手段】 転送装置は、環状ギャップ１１を挟んで
誘導結合した一次コイル巻線２６及び二次コイル巻線３
０と、一次コイル巻線２６に２つの異なる周波数の信号
を選択的に供給する電気回路２８と、二次コイル巻線３
０に接続された電気回路３２とを備える。２つの信号の
うちの一方は巻線２６と巻線３０との間の誘導結合によ
ってコンデンサを充電する。衝突に応答して２つの信号
のうちの他方が巻線２６、３０間の誘導結合を通じて電
気回路３２へ伝達され、コンデンサを放電させることに
より膨張器２０を膨張させる。
ータを転送する。 【解決手段】 転送装置は、環状ギャップ１１を挟んで
誘導結合した一次コイル巻線２６及び二次コイル巻線３
０と、一次コイル巻線２６に２つの異なる周波数の信号
を選択的に供給する電気回路２８と、二次コイル巻線３
０に接続された電気回路３２とを備える。２つの信号の
うちの一方は巻線２６と巻線３０との間の誘導結合によ
ってコンデンサを充電する。衝突に応答して２つの信号
のうちの他方が巻線２６、３０間の誘導結合を通じて電
気回路３２へ伝達され、コンデンサを放電させることに
より膨張器２０を膨張させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、直接の電気接続
なしに、環状ギャップを介して電力と通信データを転送
する装置に関する。
なしに、環状ギャップを介して電力と通信データを転送
する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハンドルのボウル（ｂｏｗｌ）に位置す
る膨張式拘束具（エアバッグ）は、衝突時にエアバッグ
を膨らますための電気作動型の膨張器具（膨張器）を利
用する。一般的に、衝突の検知は、乗客室に取り付けら
れた加速時計によって行われる。加速時計が発生する出
力はエアバッグ制御器によって処理される。衝突がエア
バッグの膨張を許容するほど重大なものであるとエアバ
ッグ制御器が決定すると、適宜の起動信号が膨張器へ出
力される。
る膨張式拘束具（エアバッグ）は、衝突時にエアバッグ
を膨らますための電気作動型の膨張器具（膨張器）を利
用する。一般的に、衝突の検知は、乗客室に取り付けら
れた加速時計によって行われる。加速時計が発生する出
力はエアバッグ制御器によって処理される。衝突がエア
バッグの膨張を許容するほど重大なものであるとエアバ
ッグ制御器が決定すると、適宜の起動信号が膨張器へ出
力される。
【０００３】起動信号を膨張器へ伝達するには、ステア
リング・コラムとそれに回転可能に支持されたステアリ
ング・シャフトとによって規定された操縦装置内の環状
ギャップを介する電気的接続手段を必要とする。典型的
には、電気的接続は時計バネ型の装置（ｃｌｏｃｋｓｐ
ｒｉｎｇ−ｔｙｐｅ ｄｅｖｉｃｅ）によって行われて
きた。
リング・コラムとそれに回転可能に支持されたステアリ
ング・シャフトとによって規定された操縦装置内の環状
ギャップを介する電気的接続手段を必要とする。典型的
には、電気的接続は時計バネ型の装置（ｃｌｏｃｋｓｐ
ｒｉｎｇ−ｔｙｐｅ ｄｅｖｉｃｅ）によって行われて
きた。
【０００４】典型的な従来の時計バネ型の装置は、ステ
アリング・コラムに結合された固定の外側ハウジング
と、該外側ハウジングによって回転可能に支持され且つ
ステアリング・シャフトによって駆動されるよう結合さ
れた内側ハウジングと、外側ハウジングによって支持さ
れ且つ内側ハウジングの周囲に複数回緩く巻かれた導体
とを有する。導体の一端は電気コネクタを介してエアバ
ッグ制御器に接続され、導体の他端は電気コネクタを介
して膨張器に接続される。ハンドルを一方向へ動かす
と、導体は内側ハウジングに巻き付くが、ハンドルを逆
の方向へ動かすと、導体は緩んで内側ハウジングから巻
きほどかれる。
アリング・コラムに結合された固定の外側ハウジング
と、該外側ハウジングによって回転可能に支持され且つ
ステアリング・シャフトによって駆動されるよう結合さ
れた内側ハウジングと、外側ハウジングによって支持さ
れ且つ内側ハウジングの周囲に複数回緩く巻かれた導体
とを有する。導体の一端は電気コネクタを介してエアバ
ッグ制御器に接続され、導体の他端は電気コネクタを介
して膨張器に接続される。ハンドルを一方向へ動かす
と、導体は内側ハウジングに巻き付くが、ハンドルを逆
の方向へ動かすと、導体は緩んで内側ハウジングから巻
きほどかれる。
【０００５】ラジオ、ホーン、ワイパー、前照灯、ヒー
ター、エアコンディショナ等の装置を制御するためのス
テアリング・パッド制御部の追加を容易にするために、
多くの導体を組み込まなければならない。
ター、エアコンディショナ等の装置を制御するためのス
テアリング・パッド制御部の追加を容易にするために、
多くの導体を組み込まなければならない。
【０００６】時計バネ型の装置は電気的動作の点では満
足できるが、機械的な欠点がある。例えば、（i）組み
立て中に不適切に取り付けられたり、操縦装置を修理す
ると、導体ケーブルをきつく巻き過ぎてハンドルを十分
に回すための十分な緩みがなくなり、ハンドルを十分に
回すと導体が損傷されてしまうことがあり、また、（i
i）外側ハウジングに対する内側ハウジングの回転を許
容するに必要なクリアランスにより、でこぼこ道を通る
ときやハンドルを切るときにガタガタ、キーキー等の雑
音が発生する。
足できるが、機械的な欠点がある。例えば、（i）組み
立て中に不適切に取り付けられたり、操縦装置を修理す
ると、導体ケーブルをきつく巻き過ぎてハンドルを十分
に回すための十分な緩みがなくなり、ハンドルを十分に
回すと導体が損傷されてしまうことがあり、また、（i
i）外側ハウジングに対する内側ハウジングの回転を許
容するに必要なクリアランスにより、でこぼこ道を通る
ときやハンドルを切るときにガタガタ、キーキー等の雑
音が発生する。
【０００７】ハンドルの組み立て中や修理中に導体ケー
ブルがきつく巻き付き過ぎないよう内側ハウジングと外
側ハウジングとを適所に固定するために、組み立て完了
時に除去される回転防止ピンを使用してきた。しかし、
これは装置全体のコストを上昇させ、取り付けを複雑に
する。
ブルがきつく巻き付き過ぎないよう内側ハウジングと外
側ハウジングとを適所に固定するために、組み立て完了
時に除去される回転防止ピンを使用してきた。しかし、
これは装置全体のコストを上昇させ、取り付けを複雑に
する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって、直接に電
気接続を行う必要なしに、ステアリング・コラムとステ
アリング・シャフトとによって規定された環状ギャップ
を介して電力と通信データとを転送し、従来の時計バネ
型の装置の欠点を克服する装置に対するニーズが存在す
る。
気接続を行う必要なしに、ステアリング・コラムとステ
アリング・シャフトとによって規定された環状ギャップ
を介して電力と通信データとを転送し、従来の時計バネ
型の装置の欠点を克服する装置に対するニーズが存在す
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、車両のステ
アリング・コラムとステアリング・シャフトとによって
規定される環状ギャップを介して、直接の電気接続なし
に、電力と通信データとを転送するための転送装置に関
するものである。電力は、ハンドルのボウルに配置され
た膨張器を作動させて膨張式拘束具を膨張させるために
使用される。通信データは、膨張器の診断的監視を行う
ため、及び、ステアリング・パッド制御部による車両シ
ステムの作動を可能にするために使用される。この発明
に係る転送装置は請求項１に記載された特徴によって定
義される。
アリング・コラムとステアリング・シャフトとによって
規定される環状ギャップを介して、直接の電気接続なし
に、電力と通信データとを転送するための転送装置に関
するものである。電力は、ハンドルのボウルに配置され
た膨張器を作動させて膨張式拘束具を膨張させるために
使用される。通信データは、膨張器の診断的監視を行う
ため、及び、ステアリング・パッド制御部による車両シ
ステムの作動を可能にするために使用される。この発明
に係る転送装置は請求項１に記載された特徴によって定
義される。
【００１０】好ましくは、この発明は、ステアリング・
コラムに機械的に結合された一次コイル巻線と、ステア
リング・シャフトに機械的に結合された二次コイル巻線
とを具備し、二次コイル巻線は、ステアリング・シャフ
トの回転とは無関係に一次コイル巻線と誘導結合される
よう、一次コイル巻線に対応して位置している。
コラムに機械的に結合された一次コイル巻線と、ステア
リング・シャフトに機械的に結合された二次コイル巻線
とを具備し、二次コイル巻線は、ステアリング・シャフ
トの回転とは無関係に一次コイル巻線と誘導結合される
よう、一次コイル巻線に対応して位置している。
【００１１】２つの発振器によって、所定の周波数の電
気信号を発生する。好ましい実施形態においては、一方
の発振器は９６ＫＨｚの周波数の信号を発生し、他方の
発振器は３２．７ＫＨｚの周波数の信号を発生する。こ
れら２つの信号の一方が電子スイッチによって選択的に
トランジスタに印加され、一次コイル巻線に流れる電流
を制御する。これによって、対応した周波数で二次コイ
ル巻線に信号が誘起される。電子スイッチは、重大な衝
突に応答して３２．７ＫＨｚの信号が印加され、その他
の場合には９６ＫＨｚの信号が印加されるよう動作す
る。
気信号を発生する。好ましい実施形態においては、一方
の発振器は９６ＫＨｚの周波数の信号を発生し、他方の
発振器は３２．７ＫＨｚの周波数の信号を発生する。こ
れら２つの信号の一方が電子スイッチによって選択的に
トランジスタに印加され、一次コイル巻線に流れる電流
を制御する。これによって、対応した周波数で二次コイ
ル巻線に信号が誘起される。電子スイッチは、重大な衝
突に応答して３２．７ＫＨｚの信号が印加され、その他
の場合には９６ＫＨｚの信号が印加されるよう動作す
る。
【００１２】二次コイル巻線にはコンデンサが電気的に
結合され、該コンデンサは二次コイル巻線に誘起された
９６ＫＨｚの信号に応答して充電される。充電により、
コンデンサは膨張器を作動させる準備が完了する。膨張
器の作動は、二次コイル巻線に誘起された３２．７ＫＨ
ｚの信号に応答して膨張器を介してコンデンサが放電す
るときに生じる。
結合され、該コンデンサは二次コイル巻線に誘起された
９６ＫＨｚの信号に応答して充電される。充電により、
コンデンサは膨張器を作動させる準備が完了する。膨張
器の作動は、二次コイル巻線に誘起された３２．７ＫＨ
ｚの信号に応答して膨張器を介してコンデンサが放電す
るときに生じる。
【００１３】通信データの転送は誘導インピーダンスに
より達成される。ステアリング・パッド制御部の制御ボ
タンは、シリアル符号の列から成るシリアル出力を発生
するマルチプレクサに接続される。それぞれのシリアル
符号は所定数のビットの２進ワードである。それぞれの
制御ボタンはその動作状態（例えば、オン、オフ）にそ
れぞれ割り当てられた固有のシリアル符号を有する。マ
ルチプレクサはシリアル符号を変調器へ転送し、該変調
器は二次コイル巻線のインピーダンス（負荷）を２つの
インピーダンス値のいずれかに変化させる。一次コイル
巻線と二次コイル巻線とが誘導的に結合しているので、
二次コイル巻線のインピーダンスは一次コイル巻線に反
映され、一次コイル巻線に生成される電圧の振幅を変え
る。一次コイル巻線に結合された復調器は該振幅をシリ
アル符号へ変換する。その後、シリアル符号はデマルチ
プレックスされ、それぞれの制御ボタンのその時の状態
に対応する２進の出力が発生される。
より達成される。ステアリング・パッド制御部の制御ボ
タンは、シリアル符号の列から成るシリアル出力を発生
するマルチプレクサに接続される。それぞれのシリアル
符号は所定数のビットの２進ワードである。それぞれの
制御ボタンはその動作状態（例えば、オン、オフ）にそ
れぞれ割り当てられた固有のシリアル符号を有する。マ
ルチプレクサはシリアル符号を変調器へ転送し、該変調
器は二次コイル巻線のインピーダンス（負荷）を２つの
インピーダンス値のいずれかに変化させる。一次コイル
巻線と二次コイル巻線とが誘導的に結合しているので、
二次コイル巻線のインピーダンスは一次コイル巻線に反
映され、一次コイル巻線に生成される電圧の振幅を変え
る。一次コイル巻線に結合された復調器は該振幅をシリ
アル符号へ変換する。その後、シリアル符号はデマルチ
プレックスされ、それぞれの制御ボタンのその時の状態
に対応する２進の出力が発生される。
【００１４】９６ＫＨｚの信号は電力（コンデンサの充
電）と通信データ（シリアル符号）の転送とを行い、３
２．７ＫＨｚの信号はエアバッグの膨張器の作動（コン
デンサの放電）を制御する。
電）と通信データ（シリアル符号）の転送とを行い、３
２．７ＫＨｚの信号はエアバッグの膨張器の作動（コン
デンサの放電）を制御する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下の説明においては、図に使用
される同様の部品又は構成は同じ数字で指示され、説明
済みの部品及び構成については反復して説明しない。
される同様の部品又は構成は同じ数字で指示され、説明
済みの部品及び構成については反復して説明しない。
【００１６】図面、特に図１において、基本的な操縦装
置は、（i）シャーシーに取り付けられたステアリング
・コラム１０と、（ii）中心軸１４に沿ってステアリン
グ・コラム１０内に回転可能に支持されたステアリング
・シャフト１２と、（iii）ステアリング・シャフト１
２に結合されたハンドル１６とを備えており、ステアリ
ング・コラム１０とステアリング・シャフト１２との間
に環状ギャップ１１が形成される。
置は、（i）シャーシーに取り付けられたステアリング
・コラム１０と、（ii）中心軸１４に沿ってステアリン
グ・コラム１０内に回転可能に支持されたステアリング
・シャフト１２と、（iii）ステアリング・シャフト１
２に結合されたハンドル１６とを備えており、ステアリ
ング・コラム１０とステアリング・シャフト１２との間
に環状ギャップ１１が形成される。
【００１７】ハンドル１６は、（i）ハンドル１６のボ
ウル１５内に位置する膨張式拘束具（エアバッグ）１８
と、（ii）電気作動型の膨張器具（膨張器）２０と、
（iii）ラジオ、ホーン、ワイパー、前照灯、ヒータ
ー、エアコンディショナ等の機器を制御するためのプッ
シュボタン及びスイッチのような複合的なステアリング
・パッド制御部２２とを有する。
ウル１５内に位置する膨張式拘束具（エアバッグ）１８
と、（ii）電気作動型の膨張器具（膨張器）２０と、
（iii）ラジオ、ホーン、ワイパー、前照灯、ヒータ
ー、エアコンディショナ等の機器を制御するためのプッ
シュボタン及びスイッチのような複合的なステアリング
・パッド制御部２２とを有する。
【００１８】この発明に係る転送装置は、（i）ステア
リング・コラム１０に機械的に結合され且つ一次側電気
回路２８を介して種々の機器３４、３６、３８に電気的
に接続された一次コイル巻線２６と、（ii）ステアリン
グ・シャフト１２に機械的に結合され且つ二次側電気回
路３２を介して膨張器２０及びステアリング・パッド制
御部２２に電気的に接続された二次コイル巻線３０とを
有する。一次コイル巻線２６と二次コイル巻線３０は同
軸状であり、誘導結合するように相互に環状ギャップ１
１内に位置し、ステアリング・シャフト１２による二次
コイル巻線３０の回転に拘わらず、この状態を維持す
る。
リング・コラム１０に機械的に結合され且つ一次側電気
回路２８を介して種々の機器３４、３６、３８に電気的
に接続された一次コイル巻線２６と、（ii）ステアリン
グ・シャフト１２に機械的に結合され且つ二次側電気回
路３２を介して膨張器２０及びステアリング・パッド制
御部２２に電気的に接続された二次コイル巻線３０とを
有する。一次コイル巻線２６と二次コイル巻線３０は同
軸状であり、誘導結合するように相互に環状ギャップ１
１内に位置し、ステアリング・シャフト１２による二次
コイル巻線３０の回転に拘わらず、この状態を維持す
る。
【００１９】この発明に係る転送装置によると、電力と
通信データとは、環状ギャップ１１を介して一次コイル
巻線２６と二次コイル巻線３０とによりステアリング・
コラム１０とステアリング・シャフト１２との間で転送
される。電力の転送は、膨張器２０の膨張とステアリン
グ・パッド制御部２２の作動とを可能にする。通信デー
タの転送は、膨張器２０の診断的監視及びステアリング
・パッド制御部２２の作動の監視を可能にする。
通信データとは、環状ギャップ１１を介して一次コイル
巻線２６と二次コイル巻線３０とによりステアリング・
コラム１０とステアリング・シャフト１２との間で転送
される。電力の転送は、膨張器２０の膨張とステアリン
グ・パッド制御部２２の作動とを可能にする。通信デー
タの転送は、膨張器２０の診断的監視及びステアリング
・パッド制御部２２の作動の監視を可能にする。
【００２０】図２及び図３はそれぞれ、この発明に係る
一次側電子回路２８及び二次側電子回路３２の好ましい
実施形態の詳細な回路図を示している。その動作を容易
に理解するために、図４及び図５は一般的な回路配置の
ブロック図を示している。
一次側電子回路２８及び二次側電子回路３２の好ましい
実施形態の詳細な回路図を示している。その動作を容易
に理解するために、図４及び図５は一般的な回路配置の
ブロック図を示している。
【００２１】一次側電子回路２８の一般的な回路配置の
ブロック図を示しているのが図４である。図４におい
て、２つの発振器回路５０、５２はそれぞれ３２．７Ｋ
Ｈｚ及び９６ＫＨｚの信号を発生させるために設けられ
ている。９６ＫＨｚの信号は電力及び通信データの転送
のために使用され、３２．７ＫＨｚの信号はエアバッグ
の膨張に使用される。発振器回路５０、５２は低電圧源
５４（典型的には直流の＋５Ｖ）によって給電される。
これらの発振器回路からの２つの信号はシングルポール
・ダブルスロー型のスイッチ５６に結合され、スイッチ
５６の出力はトランジスタ５８のゲートに結合される。
スイッチ５６の位置は３２．７ＫＨｚの信号と９６ＫＨ
ｚの信号とのいずれがトランジスタ５８を作動させるか
を制御する。３２．７ＫＨｚの信号がトランジスタ５８
のゲートに結合されると、トランジスタ５８は３２．７
ＫＨｚの周波数でオン（導通状態）、オフする。同様
に、９６ＫＨｚがトランジスタ５８のゲートに結合され
ると、トランジスタ５８は９６ＫＨｚの周波数でオン、
オフする。これにより、それぞれの周波数で一次コイル
巻線２６に電流が流れる。
ブロック図を示しているのが図４である。図４におい
て、２つの発振器回路５０、５２はそれぞれ３２．７Ｋ
Ｈｚ及び９６ＫＨｚの信号を発生させるために設けられ
ている。９６ＫＨｚの信号は電力及び通信データの転送
のために使用され、３２．７ＫＨｚの信号はエアバッグ
の膨張に使用される。発振器回路５０、５２は低電圧源
５４（典型的には直流の＋５Ｖ）によって給電される。
これらの発振器回路からの２つの信号はシングルポール
・ダブルスロー型のスイッチ５６に結合され、スイッチ
５６の出力はトランジスタ５８のゲートに結合される。
スイッチ５６の位置は３２．７ＫＨｚの信号と９６ＫＨ
ｚの信号とのいずれがトランジスタ５８を作動させるか
を制御する。３２．７ＫＨｚの信号がトランジスタ５８
のゲートに結合されると、トランジスタ５８は３２．７
ＫＨｚの周波数でオン（導通状態）、オフする。同様
に、９６ＫＨｚがトランジスタ５８のゲートに結合され
ると、トランジスタ５８は９６ＫＨｚの周波数でオン、
オフする。これにより、それぞれの周波数で一次コイル
巻線２６に電流が流れる。
【００２２】一般的に、スイッチ５６の常閉位置ではト
ランジスタ５８のゲートに９６ＫＨｚの信号が結合され
ており、スイッチ５６が作動すると３２．７ＫＨｚの信
号がトランジスタ５８のゲートに結合される。スイッチ
５６の作動は、エアバッグ制御器３４から信号線６０を
介して受信されるエアバッグ膨張信号によって制御され
る。
ランジスタ５８のゲートに９６ＫＨｚの信号が結合され
ており、スイッチ５６が作動すると３２．７ＫＨｚの信
号がトランジスタ５８のゲートに結合される。スイッチ
５６の作動は、エアバッグ制御器３４から信号線６０を
介して受信されるエアバッグ膨張信号によって制御され
る。
【００２３】トランジスタ５８の作動によって一次コイ
ル巻線２６を流れる電流が制御される。トランジスタ５
８がオンのとき、一次コイル巻線２６の低圧側は接地さ
れ、高電圧源６２（典型的には直流の＋８Ｖ）から一次
コイル巻線２６を通って電流が接地へ流れて磁界を発生
し、一次コイル巻線２６と二次コイル巻線３０とが誘導
結合される。トランジスタ５８がオフのとき、一次コイ
ル巻線２６の低圧側は開路状態になり、電流は中断さ
れ、磁界は消滅する。３２．７ＫＨｚの信号と９６ＫＨ
ｚの信号とのどちらがトランジスタ５８のゲートに結合
されるかによって、トランジスタ５８の動作周波数が、
したがって一次コイル巻線２６を流れる電流が、そして
最終的には誘導的に結合する磁界の形成・消滅が決定さ
れる。
ル巻線２６を流れる電流が制御される。トランジスタ５
８がオンのとき、一次コイル巻線２６の低圧側は接地さ
れ、高電圧源６２（典型的には直流の＋８Ｖ）から一次
コイル巻線２６を通って電流が接地へ流れて磁界を発生
し、一次コイル巻線２６と二次コイル巻線３０とが誘導
結合される。トランジスタ５８がオフのとき、一次コイ
ル巻線２６の低圧側は開路状態になり、電流は中断さ
れ、磁界は消滅する。３２．７ＫＨｚの信号と９６ＫＨ
ｚの信号とのどちらがトランジスタ５８のゲートに結合
されるかによって、トランジスタ５８の動作周波数が、
したがって一次コイル巻線２６を流れる電流が、そして
最終的には誘導的に結合する磁界の形成・消滅が決定さ
れる。
【００２４】復調器６４及びデマルチプレクサ６６は一
次コイル巻線２６の低圧側に結合され、二次コイル巻線
３０から一次コイル巻線２６へ転送される通信データを
復調するよう動作する。その動作については後に詳細に
説明する。
次コイル巻線２６の低圧側に結合され、二次コイル巻線
３０から一次コイル巻線２６へ転送される通信データを
復調するよう動作する。その動作については後に詳細に
説明する。
【００２５】図５は、二次側電子回路３２の一般的な回
路配置のブロック図を示している。図５において、２つ
の受信機回路７０、７２が二次コイル巻線３０に結合さ
れている。それぞれの受信機回路７０、７２は、環状ギ
ャップ１１を介して誘導的に転送される３２．７ＫＨｚ
の信号又は９６ＫＨｚの信号を受信するよう特定の周波
数に同調されている。光アイソレータ８０、８２は、３
２．７ＫＨｚの受信機回路７０と９６ＫＨｚの受信機回
路７２とを互いに絶縁すると共に、二次側電子回路３２
の他の要素から絶縁するために設けられている。
路配置のブロック図を示している。図５において、２つ
の受信機回路７０、７２が二次コイル巻線３０に結合さ
れている。それぞれの受信機回路７０、７２は、環状ギ
ャップ１１を介して誘導的に転送される３２．７ＫＨｚ
の信号又は９６ＫＨｚの信号を受信するよう特定の周波
数に同調されている。光アイソレータ８０、８２は、３
２．７ＫＨｚの受信機回路７０と９６ＫＨｚの受信機回
路７２とを互いに絶縁すると共に、二次側電子回路３２
の他の要素から絶縁するために設けられている。
【００２６】二次コイル巻線３０に誘導された９６ＫＨ
ｚの信号は受信機回路７２によって受信され、エネルギ
ー蓄積型のコンデンサ７４を連続的に充電するのに使用
される。９６ＫＨｚの信号により、コンデンサ７４の充
電状態はエアバッグ１８を膨らませるために膨張器２０
を作動させるのに必要なレベルに維持される。
ｚの信号は受信機回路７２によって受信され、エネルギ
ー蓄積型のコンデンサ７４を連続的に充電するのに使用
される。９６ＫＨｚの信号により、コンデンサ７４の充
電状態はエアバッグ１８を膨らませるために膨張器２０
を作動させるのに必要なレベルに維持される。
【００２７】コンデンサ７４はトランジスタ７６を介し
て膨張器２０に結合され、トランジスタ７６のゲートは
３２．７ＫＨｚの受信機回路７０に結合される。二次コ
イル巻線３０に誘導された３２．７ＫＨｚの信号は受信
機回路７０を作動させ、信号線７８を介してトランジス
タ７６をオンにする。これにより、コンデンサ７４のた
めの膨張器２０を通る放電路が作られ、エアバッグ１８
を膨らます。
て膨張器２０に結合され、トランジスタ７６のゲートは
３２．７ＫＨｚの受信機回路７０に結合される。二次コ
イル巻線３０に誘導された３２．７ＫＨｚの信号は受信
機回路７０を作動させ、信号線７８を介してトランジス
タ７６をオンにする。これにより、コンデンサ７４のた
めの膨張器２０を通る放電路が作られ、エアバッグ１８
を膨らます。
【００２８】一般的に、９６ＫＨｚの信号は二次コイル
巻線３０に誘導される。しかし、信号線６０を介してエ
アバッグ膨張信号を受け取ると、一次側電子回路２８は
９６ＫＨｚの信号を遮断し、二次コイル巻線３０に３
２．７ＫＨｚの信号を誘導させてコンデンサ７４の放電
を開始させ、エアバッグ１８を膨らます。
巻線３０に誘導される。しかし、信号線６０を介してエ
アバッグ膨張信号を受け取ると、一次側電子回路２８は
９６ＫＨｚの信号を遮断し、二次コイル巻線３０に３
２．７ＫＨｚの信号を誘導させてコンデンサ７４の放電
を開始させ、エアバッグ１８を膨らます。
【００２９】これまで記述した二次側電子回路３２の部
分は、環状ギャップ１１を介して電力を転送し、コンデ
ンサ７４に電力供給（充電）してエアバッグ１８を膨ら
ますためのエネルギーを蓄積させると共に、エアバッグ
１８の膨張を制御することに主に関係する。
分は、環状ギャップ１１を介して電力を転送し、コンデ
ンサ７４に電力供給（充電）してエアバッグ１８を膨ら
ますためのエネルギーを蓄積させると共に、エアバッグ
１８の膨張を制御することに主に関係する。
【００３０】環状ギャップ１１を介して通信データを転
送するのに使用される二次側電子回路３２は、マルチプ
レクサ８４と変調器８６とを有する。マルチプレクサ８
４はステアリング・パッド制御部２２及びエアバッグの
膨張器２０から２進の入力（「１」又は「０」の状態値
を持つ）を受け取り、これらの２進の多重入力を２進ワ
ードのストリーム（即ち、逐次発生する所定数の２進
値）から成るシリアル出力へ変換する。マルチプレクサ
８４のそれぞれの２進の入力に対して、固有の２進ワー
ドが割り当てられている。
送するのに使用される二次側電子回路３２は、マルチプ
レクサ８４と変調器８６とを有する。マルチプレクサ８
４はステアリング・パッド制御部２２及びエアバッグの
膨張器２０から２進の入力（「１」又は「０」の状態値
を持つ）を受け取り、これらの２進の多重入力を２進ワ
ードのストリーム（即ち、逐次発生する所定数の２進
値）から成るシリアル出力へ変換する。マルチプレクサ
８４のそれぞれの２進の入力に対して、固有の２進ワー
ドが割り当てられている。
【００３１】マルチプレクサ８４からのシリアル出力は
変調器８６へ入力され、それにしたがって変調器８６は
二次コイル巻線３０のインピーダンスを変調する。例え
ば、２進の「１」が受信されると、変調器８６は付加的
なインピーダンスを二次コイル巻線３０に課す。２進の
「０」を受信すると、変調器８６は付加的なインピーダ
ンスを除去する。
変調器８６へ入力され、それにしたがって変調器８６は
二次コイル巻線３０のインピーダンスを変調する。例え
ば、２進の「１」が受信されると、変調器８６は付加的
なインピーダンスを二次コイル巻線３０に課す。２進の
「０」を受信すると、変調器８６は付加的なインピーダ
ンスを除去する。
【００３２】二次コイル巻線３０のインピーダンスは、
一次コイル巻線２６と二次コイル巻線３０との間の誘導
結合に影響し、特に、一次コイル巻線２６に生成される
電圧の大きさに影響を与える。例えば、二次コイル巻線
３０のインピーダンスが大きいほど、一次コイル巻線２
６に生成される電圧は低くなり、二次コイル巻線３０の
インピーダンスが小さいほど、一次コイル巻線２６に生
成される電圧は高くなる。二次コイル巻線３０のインピ
ーダンスを２つのインピーダンス・レベルの間で変える
ことにより、一次コイル巻線２６に生成される電圧は２
つの振幅レベルの間で変調される。
一次コイル巻線２６と二次コイル巻線３０との間の誘導
結合に影響し、特に、一次コイル巻線２６に生成される
電圧の大きさに影響を与える。例えば、二次コイル巻線
３０のインピーダンスが大きいほど、一次コイル巻線２
６に生成される電圧は低くなり、二次コイル巻線３０の
インピーダンスが小さいほど、一次コイル巻線２６に生
成される電圧は高くなる。二次コイル巻線３０のインピ
ーダンスを２つのインピーダンス・レベルの間で変える
ことにより、一次コイル巻線２６に生成される電圧は２
つの振幅レベルの間で変調される。
【００３３】図４において、復調器６４は、トランジス
タ５８がオフになる周期毎に、一次コイル巻線２６の低
圧側での電圧と所定のしきい値電圧とを比較する。な
お、トランジスタ５８のそれぞれのオンの期間には、一
次コイル巻線２６の低圧（二次）側は接地電位（直流の
０Ｖ）にある。一次コイル巻線２６の電圧の方が前記し
きい値電圧よりも低いとき、復調器６４は２進の「１」
を発生する。その他の場合には、復調器６４は２進の
「０」を発生する。
タ５８がオフになる周期毎に、一次コイル巻線２６の低
圧側での電圧と所定のしきい値電圧とを比較する。な
お、トランジスタ５８のそれぞれのオンの期間には、一
次コイル巻線２６の低圧（二次）側は接地電位（直流の
０Ｖ）にある。一次コイル巻線２６の電圧の方が前記し
きい値電圧よりも低いとき、復調器６４は２進の「１」
を発生する。その他の場合には、復調器６４は２進の
「０」を発生する。
【００３４】したがって、復調器６４の出力は、図５に
示す二次側電子回路のマルチプレクサ８４によって出力
されるのと同様の、「１」又は「０」の値の２進数から
成るシリアル出力である。デマルチプレクサ６６はこの
シリアル出力を復号し、９６ＫＨｚのデータ転送速度で
ステアリング・パッド制御部２２とエアバッグの膨張器
２０とのそれぞれの２進状態を表す情報を生成する。こ
の情報は、対応の車両システムを制御するために適宜の
制御部で使用される。
示す二次側電子回路のマルチプレクサ８４によって出力
されるのと同様の、「１」又は「０」の値の２進数から
成るシリアル出力である。デマルチプレクサ６６はこの
シリアル出力を復号し、９６ＫＨｚのデータ転送速度で
ステアリング・パッド制御部２２とエアバッグの膨張器
２０とのそれぞれの２進状態を表す情報を生成する。こ
の情報は、対応の車両システムを制御するために適宜の
制御部で使用される。
【図１】この発明に係る装置を組み込んだ操縦装置の分
解図である。
解図である。
【図２】この発明の好ましい実施形態の詳細な電子回路
図である。
図である。
【図３】この発明の好ましい実施形態の詳細な電子回路
図である。
図である。
【図４】図２に示す電子回路の一般的配置のブロック図
である。
である。
【図５】図３に示す電子回路の一般的配置のブロック図
である。
である。
１１；環状ギャップ、 １０：ステアリング・コラム、
１２：ステアリング・シャフト、 １５：ボウル、
１６：ハンドル、 １８：エアバッグ、２０：膨張器、
２２：ステアリング・パッド制御部、 ２６：一次コ
イル巻線、 ３０：二次コイル巻線
１２：ステアリング・シャフト、 １５：ボウル、
１６：ハンドル、 １８：エアバッグ、２０：膨張器、
２２：ステアリング・パッド制御部、 ２６：一次コ
イル巻線、 ３０：二次コイル巻線
Claims (4)
- 【請求項１】 環状ギャップを介して電力と通信データ
とを転送するための転送装置であって、 中心軸（１４）の回りに位置する一次巻線（２６）と、 前記中心軸の回りに位置し、前記一次巻線に関して回転
可能であり、前記一次巻線との間で前記環状ギャップを
形成し、且つ、前記一次巻線と誘導結合されるよう前記
一次巻線に対応して位置する二次巻線（３０）と、 第１の周波数で第１の信号（５２）を発生するための手
段と、 第２の周波数で第２の信号（５０）を発生するための手
段と、 トランジスタ（５８）と、 前記第１の信号と前記第２の信号とのうちの一方を選択
的に前記トランジスタに印加し、前記一次巻線を流れる
電流を制御して前記第１の周波数と前記第２の周波数と
のうちの一方を持つ信号を前記二次巻線に誘導するため
の手段（５６）と、 前記二次巻線に結合され、前記二次巻線に誘導された前
記第１の周波数の信号によって充電されるコンデンサ
（７４）と、 前記二次巻線に誘導された前記第２の周波数の信号に応
答して前記コンデンサを放電させるための手段（７６）
と、を具備することを特徴とする転送装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の転送装置であって、 ２つの動作状態を持つ少なくとも１つの制御部（２２）
と、 それぞれの前記制御部のその時の状態に応答して前記二
次巻線のインピーダンスを変え、該インピーダンスによ
って前記一次巻線における電圧を変えるための変更手段
（８６）と、 前記一次巻線における電圧を復号してそれぞれの前記制
御部のその時の状態を決定するための復号手段（６４、
６６）と、を更に具備することを特徴とする転送装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の転送装置であって、前記
変更手段が、 第１の値と第２の値とを持つ２進数のストリームを発生
するための手段（８４）であって、該ストリーム内の所
定数の逐次発生された２進数を所定の前記制御部のその
時の状態を識別する２進値のシリアル符号に対応させ、
それぞれの前記制御部のそれぞれの状態には固有のシリ
アル符号を持たせてなる手段と、 （i）第１の値を持つ前記２進数に対応して前記二次巻
線にインピーダンスを付加し、（ii）第２の値を持つ前
記２進数に対応して前記二次巻線から該インピーダンス
を除去するための手段（８６）と、を備えており、前記
二次巻線のインピーダンスを２つの値の間で変化させる
ことを特徴とする転送装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の転送装置であって、前記
復号手段が、 （i）所定のしきい値を越える値を持つ電圧に応答し
て、第１の値を持つ２進数を発生し、（ii）前記所定の
しきい値を越えない値を持つ電圧に応答して、第２の値
を持つ２進数を発生するための手段（６４）と、 所定の前記制御部のその時の状態に対応する前記固有の
シリアル符号の１つとして、所定数の逐次発生された２
進値を識別するための手段（６６）と、を備えることを
特徴とする転送装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US42117595A | 1995-04-13 | 1995-04-13 | |
| US421175 | 1995-04-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08322166A true JPH08322166A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=23669483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8081179A Pending JPH08322166A (ja) | 1995-04-13 | 1996-04-03 | 環状ギャップを介して電力と通信データとを転送する装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08322166A (ja) |
| DE (1) | DE19614161A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999001878A1 (fr) * | 1997-07-03 | 1999-01-14 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Transformateur dissocie et controleur d'emission equipe de ce transformateur dissocie |
| US6512437B2 (en) | 1997-07-03 | 2003-01-28 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Isolation transformer |
| JP2017226348A (ja) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | 豊田合成株式会社 | 発光表示装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19539070C2 (de) * | 1995-10-20 | 2003-12-18 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zum Ansteuern einer Auslösevorrichtung eines Rückhaltesystems |
| DE19541998B4 (de) * | 1995-11-10 | 2006-08-03 | Robert Bosch Gmbh | Airbagsystem für ein Kraftfahrzeug |
| DE19653522A1 (de) * | 1996-12-20 | 1998-06-25 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zum drahtlosen Übertragen von Energie und Daten |
| US5845578A (en) * | 1997-02-10 | 1998-12-08 | Trw Inc. | Ignition element |
| GB2327914B (en) * | 1997-08-04 | 2001-05-09 | Autoliv Dev | Improvements in or relating to a safety arrangement |
| DE19737506C1 (de) * | 1997-08-28 | 1998-11-12 | Sican F & E Gmbh Sibet | Anordnung zum Ansteuern einer Auslösevorrichtung eines Rückhaltesystems für Fahrzeuginsassen mit einem Übertrager |
| EP0911222A3 (en) * | 1997-10-15 | 2001-01-10 | Thomas & Betts GmbH | Conductorless & contactless transmission unit for electrical signals and power into rotation applications |
| JP2000150275A (ja) * | 1998-11-12 | 2000-05-30 | Alps Electric Co Ltd | 非接触式信号伝送装置 |
| DE10126191C1 (de) * | 2001-05-30 | 2003-01-09 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur drahtlosen Informations- und/oder Energieübertragung zwischen einem herausnehmbaren Fahrzeugsitz und der Fahrzeugkarosserie |
| WO2007054259A1 (de) * | 2005-11-08 | 2007-05-18 | Schleifring Und Apparatebau Gmbh | Kontaktlose abfrage von systemzuständen |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5320240A (en) * | 1976-08-08 | 1978-02-24 | Nippon Soken Inc | Connector for transmission of logic signal |
| JPS58115945A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-09 | Toyoda Gosei Co Ltd | ハンドル部への電力伝送と信号送受方法 |
-
1996
- 1996-04-03 JP JP8081179A patent/JPH08322166A/ja active Pending
- 1996-04-10 DE DE1996114161 patent/DE19614161A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
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| US6512437B2 (en) | 1997-07-03 | 2003-01-28 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Isolation transformer |
| US6559560B1 (en) | 1997-07-03 | 2003-05-06 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Transmission control apparatus using the same isolation transformer |
| JP2017226348A (ja) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | 豊田合成株式会社 | 発光表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19614161A1 (de) | 1996-10-17 |
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