JPH1151607A - 舵角検出装置 - Google Patents
舵角検出装置Info
- Publication number
- JPH1151607A JPH1151607A JP21342697A JP21342697A JPH1151607A JP H1151607 A JPH1151607 A JP H1151607A JP 21342697 A JP21342697 A JP 21342697A JP 21342697 A JP21342697 A JP 21342697A JP H1151607 A JPH1151607 A JP H1151607A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering angle
- steering
- clock spring
- flat cable
- flexible flat
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
- G01B7/315—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing wheel alignment
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Steering Controls (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気接続用のクロックスプリングの回転量の
変化を誘導リアクタンスの変化で検出するようにし、検
出用の部品を不要としたコンパクトで安価な舵角検出装
置を提供すること。 【解決手段】 ステアリングホイールの回転に伴って回
転するロテータ３と、ステアリングコラム側に固定され
る外ケース２とがＦＦＣ４により接続されたクロックス
プリング１を備えており、ＦＦＣ４に舵角検出用の導体
６を組み込み、ＦＦＣ４の巻数の変化による誘導リアク
タンスの変化を導体６を介して検出することによりステ
アリングホイールの操舵角を検出する。
変化を誘導リアクタンスの変化で検出するようにし、検
出用の部品を不要としたコンパクトで安価な舵角検出装
置を提供すること。 【解決手段】 ステアリングホイールの回転に伴って回
転するロテータ３と、ステアリングコラム側に固定され
る外ケース２とがＦＦＣ４により接続されたクロックス
プリング１を備えており、ＦＦＣ４に舵角検出用の導体
６を組み込み、ＦＦＣ４の巻数の変化による誘導リアク
タンスの変化を導体６を介して検出することによりステ
アリングホイールの操舵角を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のステアリン
グホイールの操舵角を検出するための舵角検出装置に関
し、詳しくは、ステアリングホイールとステアリングコ
ラム間の接続にフレキシブルフラットケーブルが内蔵さ
れたクロックスプリングを利用した舵角検出装置に関す
るものである。
グホイールの操舵角を検出するための舵角検出装置に関
し、詳しくは、ステアリングホイールとステアリングコ
ラム間の接続にフレキシブルフラットケーブルが内蔵さ
れたクロックスプリングを利用した舵角検出装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図８および図９に従来の舵角検出装置の
例を示している（特開平５−２５４４４６号公報参
照）。この舵角検出装置には車両のステアリングシャフ
トに挿通させた筒部８の外周に円板状のセンサボード９
が配置されている。このセンサボード９はステアリング
ホイールと共に回転する伝達体１０に取り付けられてい
る。そして、センサボード９に設けられたスリット１１
を検出部１２内の光受発光素子で検出することにより、
ステアリングシャフトの回転を検出し、これによりステ
アリングホイールの操舵角を検出するようにしている。
例を示している（特開平５−２５４４４６号公報参
照）。この舵角検出装置には車両のステアリングシャフ
トに挿通させた筒部８の外周に円板状のセンサボード９
が配置されている。このセンサボード９はステアリング
ホイールと共に回転する伝達体１０に取り付けられてい
る。そして、センサボード９に設けられたスリット１１
を検出部１２内の光受発光素子で検出することにより、
ステアリングシャフトの回転を検出し、これによりステ
アリングホイールの操舵角を検出するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来装置では、セ
ンサボード９の回転を検出部１２で検出するようにして
いるため、検出のためのセンサボード９および検出部１
２を必要とし、舵角検出機構が複雑で大型化し、コスト
高になるという問題がある。
ンサボード９の回転を検出部１２で検出するようにして
いるため、検出のためのセンサボード９および検出部１
２を必要とし、舵角検出機構が複雑で大型化し、コスト
高になるという問題がある。
【０００４】本発明は上述の点に着目してなされたもの
で、電気接続用のクロックスプリングの回転量の変化を
誘導リアクタンスの変化で検出するようにし、検出用の
部品を不要としたコンパクトで安価な舵角検出装置を提
供することを目的とする。
で、電気接続用のクロックスプリングの回転量の変化を
誘導リアクタンスの変化で検出するようにし、検出用の
部品を不要としたコンパクトで安価な舵角検出装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、ステアリングホイールの回
転に伴って回転するロテータと、ステアリングコラム側
に固定される外ケースとが巻回状態のフレキシブルフラ
ットケーブルにより接続されたクロックスプリングを備
えており、前記フレキシブルフラットケーブルが舵角検
出用の導体を組み込んで形成されており、前記フレキシ
ブルフラットケーブルの巻数の変化による誘導リアクタ
ンスの変化を前記導体を介して検出することにより前記
ステアリングホイールの操舵角を検出するようにしたこ
とを特徴とするものである。
め、請求項１記載の発明は、ステアリングホイールの回
転に伴って回転するロテータと、ステアリングコラム側
に固定される外ケースとが巻回状態のフレキシブルフラ
ットケーブルにより接続されたクロックスプリングを備
えており、前記フレキシブルフラットケーブルが舵角検
出用の導体を組み込んで形成されており、前記フレキシ
ブルフラットケーブルの巻数の変化による誘導リアクタ
ンスの変化を前記導体を介して検出することにより前記
ステアリングホイールの操舵角を検出するようにしたこ
とを特徴とするものである。
【０００６】このため、請求項１記載の発明では、ステ
アリングホイールの回転に伴ってクロックスプリングの
ロテータが回転して、ロテータの外周面及び外ケースの
内周面に対するフレキシブルフラットケーブルの巻数が
変化するので、この巻数の変化による誘導リアクタンス
を測定することによりステアリングホイールの操舵角を
検出することができる。
アリングホイールの回転に伴ってクロックスプリングの
ロテータが回転して、ロテータの外周面及び外ケースの
内周面に対するフレキシブルフラットケーブルの巻数が
変化するので、この巻数の変化による誘導リアクタンス
を測定することによりステアリングホイールの操舵角を
検出することができる。
【０００７】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の舵角検出装置であって、前記クロックスプリング
は、前記フレキシブルフラットケーブルが一方向に巻か
れる渦巻き方式の構造のものであることを特徴とするも
のである。
載の舵角検出装置であって、前記クロックスプリング
は、前記フレキシブルフラットケーブルが一方向に巻か
れる渦巻き方式の構造のものであることを特徴とするも
のである。
【０００８】このため、請求項２記載の発明では、渦巻
き方式のクロックスプリングによるステアリングホイー
ルの操舵角の検出が可能である。
き方式のクロックスプリングによるステアリングホイー
ルの操舵角の検出が可能である。
【０００９】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の舵角検出装置であって、前記クロックスプリング
は、前記フレキシブルフラットケーブルが途中で反転さ
れ前記外ケースとロテータとに逆方向に巻かれる反転方
式の構造のものであることを特徴とするものである。
載の舵角検出装置であって、前記クロックスプリング
は、前記フレキシブルフラットケーブルが途中で反転さ
れ前記外ケースとロテータとに逆方向に巻かれる反転方
式の構造のものであることを特徴とするものである。
【００１０】このため、請求項３記載の発明では、反転
方式のクロックスプリングによるステアリングホイール
の操舵角の検出が可能である。
方式のクロックスプリングによるステアリングホイール
の操舵角の検出が可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１２】図１において、クロックスプリング１は、
円筒状の外ケース２と内側のロテータ３とを備え、この
外ケース２とロテータ３との間のフレキシブルフラット
ケーブル（以下ＦＦＣと称す）４が収容されている。こ
こでクロックスプリングとは、他にケーブルリール，回
転コネクタ等と呼ばれているものを全て含む概念として
用いている。
円筒状の外ケース２と内側のロテータ３とを備え、この
外ケース２とロテータ３との間のフレキシブルフラット
ケーブル（以下ＦＦＣと称す）４が収容されている。こ
こでクロックスプリングとは、他にケーブルリール，回
転コネクタ等と呼ばれているものを全て含む概念として
用いている。
【００１３】ロテータ３はステアリングシャフト（図示
せず）に固定されてステアリングホイール（図示せず）
と共に回転し、外ケース２はステアリングコラム側（図
示せず）に固定される。図１（ｂ）は中立位置を示し、
ステアリングホイールによりロテータ３が右回転すると
ＦＦＣ４はロテータ３に巻取られ（図１（ａ））、ロテ
ータ３が左回転すると、ＦＦＣ４は緩められて外ケース
２の内周に巻取られる（図１（ｃ））。
せず）に固定されてステアリングホイール（図示せず）
と共に回転し、外ケース２はステアリングコラム側（図
示せず）に固定される。図１（ｂ）は中立位置を示し、
ステアリングホイールによりロテータ３が右回転すると
ＦＦＣ４はロテータ３に巻取られ（図１（ａ））、ロテ
ータ３が左回転すると、ＦＦＣ４は緩められて外ケース
２の内周に巻取られる（図１（ｃ））。
【００１４】図１（ａ）の状態をステアリングホイール
の最大右回転角、図１（ｂ）を中立位置、図１（ｃ）を
最大左回転角とすると、ＦＦＣ４の巻数は、ステアリン
グホイールの最大右回転角から最大左回転角の状態に至
る間にロテータ３の回転角、すなわちステアリングホイ
ールの回転角に比例して変化していく。
の最大右回転角、図１（ｂ）を中立位置、図１（ｃ）を
最大左回転角とすると、ＦＦＣ４の巻数は、ステアリン
グホイールの最大右回転角から最大左回転角の状態に至
る間にロテータ３の回転角、すなわちステアリングホイ
ールの回転角に比例して変化していく。
【００１５】一般にコイルの誘導リアクタンスは巻数に
比例するするため、ＦＦＣ４をコイルと考えると、ＦＦ
Ｃ４の誘導リアクタンスを測定すれば、ステアリングホ
イールの回転角が検出できることになる。したがって、
図３に示すように、クロックスプリング１のＦＦＣ４に
導体６を別に組み込み、この導体６の両端を誘導リアク
タンス測定器５を介して接続してセンシング回路を構成
し、導体６の両端での誘導リアクタンスを誘導リアクタ
ンス測定器５で測定することにより、ステアリングホイ
ールの回転角を検出することができる。
比例するするため、ＦＦＣ４をコイルと考えると、ＦＦ
Ｃ４の誘導リアクタンスを測定すれば、ステアリングホ
イールの回転角が検出できることになる。したがって、
図３に示すように、クロックスプリング１のＦＦＣ４に
導体６を別に組み込み、この導体６の両端を誘導リアク
タンス測定器５を介して接続してセンシング回路を構成
し、導体６の両端での誘導リアクタンスを誘導リアクタ
ンス測定器５で測定することにより、ステアリングホイ
ールの回転角を検出することができる。
【００１６】なお、図１のクロックスプリングはＦＦＣ
４が一方向に巻かれる渦巻き方式の例であるが、図２に
示すようにＦＦＣ４が反転ローラ７の部分で反転される
反転方式のクロックスプリングでも実施可能であること
はいうまでもない。
４が一方向に巻かれる渦巻き方式の例であるが、図２に
示すようにＦＦＣ４が反転ローラ７の部分で反転される
反転方式のクロックスプリングでも実施可能であること
はいうまでもない。
【００１７】図４および図５にロテータ３の回転数に対
する誘導リアクタンスの変化を実験した結果を示してい
る。なお、図４は渦巻き方式、図５は反転方式のクロッ
クスプリング結果を示している。
する誘導リアクタンスの変化を実験した結果を示してい
る。なお、図４は渦巻き方式、図５は反転方式のクロッ
クスプリング結果を示している。
【００１８】実験は、中立位置を基準にしてロテータ３
を右に６回転、左に６回転回し、それぞれ９０゜（０．
２５周）毎にコラム側とスクイブ側回路間の誘導リアク
タンスをＬＣＲメータで測定した。この測定は２回繰り
返して行った。図４及び図５の結果を各々図６および図
７のグラフで表している。
を右に６回転、左に６回転回し、それぞれ９０゜（０．
２５周）毎にコラム側とスクイブ側回路間の誘導リアク
タンスをＬＣＲメータで測定した。この測定は２回繰り
返して行った。図４及び図５の結果を各々図６および図
７のグラフで表している。
【００１９】上記実験結果から明らかなように、渦巻き
方式、反転方式とも、回転数（回転角）と誘導リアクタ
ンスとの間に一定の相関関係及び再現性が認められ、こ
のデータに基づいて誘導リアクタンスの値より回転角す
なわち舵角を判定することができる。
方式、反転方式とも、回転数（回転角）と誘導リアクタ
ンスとの間に一定の相関関係及び再現性が認められ、こ
のデータに基づいて誘導リアクタンスの値より回転角す
なわち舵角を判定することができる。
【００２０】以上のように、本実施の形態の舵角検出装
置によれば、クロックスプリング１のＦＦＣ４の巻数の
変化による誘導リアクタンスを測定して舵角を検出する
ようにしたので、ＦＦＣ４に誘導リアクタンス検出用の
導体６を１本追加するのみでよく、従来のようなセンサ
ボード９や検出部１２が不要となり、コンパクトで安価
にステアリングホイールの操舵角の検出ができる。
置によれば、クロックスプリング１のＦＦＣ４の巻数の
変化による誘導リアクタンスを測定して舵角を検出する
ようにしたので、ＦＦＣ４に誘導リアクタンス検出用の
導体６を１本追加するのみでよく、従来のようなセンサ
ボード９や検出部１２が不要となり、コンパクトで安価
にステアリングホイールの操舵角の検出ができる。
【００２１】
【発明の効果】以上、詳述したように、請求項１記載の
発明によれば、ＦＦＣに舵角検出用の導体を組み込み、
ステアリングホイールの回転に伴うＦＦＣの巻数の変化
による誘導リアクタンスの変化を導体を介して検出する
ことによりステアリングホイールの操舵角を検出するよ
うにしたので、検出部品の追加が不要となり、コンパク
トで安価な舵角検出装置を提供することができる。
発明によれば、ＦＦＣに舵角検出用の導体を組み込み、
ステアリングホイールの回転に伴うＦＦＣの巻数の変化
による誘導リアクタンスの変化を導体を介して検出する
ことによりステアリングホイールの操舵角を検出するよ
うにしたので、検出部品の追加が不要となり、コンパク
トで安価な舵角検出装置を提供することができる。
【００２２】また、請求項２記載の発明によれば、渦巻
き方式の構造のクロックスプリングを利用して請求項１
記載の発明と同様な効果を有する舵角検出装置を提供す
ることができる。
き方式の構造のクロックスプリングを利用して請求項１
記載の発明と同様な効果を有する舵角検出装置を提供す
ることができる。
【００２３】また、請求項３記載の発明によれば、反転
方式の構造のクロックスプリングを利用して請求項１記
載の発明と同様な効果を有する舵角検出装置を提供する
ことができる。
方式の構造のクロックスプリングを利用して請求項１記
載の発明と同様な効果を有する舵角検出装置を提供する
ことができる。
【図１】本発明の一実施形態としての舵角検出装置に使
用される渦巻き方式のクロックスプリングを示す平面図
であって、（ａ）は右回転時、（ｂ）は中立時、（ｃ）
は左回転時を示している。
用される渦巻き方式のクロックスプリングを示す平面図
であって、（ａ）は右回転時、（ｂ）は中立時、（ｃ）
は左回転時を示している。
【図２】本発明の他の実施形態としての舵角検出装置に
使用される反転方式のクロックスプリングを示す平面図
である。
使用される反転方式のクロックスプリングを示す平面図
である。
【図３】図１及び図２のクロックスプリングの誘導リア
クタンスを検出するセンシング回路の一例を示す図であ
る。
クタンスを検出するセンシング回路の一例を示す図であ
る。
【図４】渦巻き方式のクロックスプリングの回転数変動
のよる誘導リアクタンスの変化を実験した結果を示す図
である。
のよる誘導リアクタンスの変化を実験した結果を示す図
である。
【図５】反転方式のクロックスプリングの回転数変動の
よる誘導リアクタンスの変化を実験した結果を示す図で
ある。
よる誘導リアクタンスの変化を実験した結果を示す図で
ある。
【図６】図４の実験結果を表したグラフである。
【図７】図５の実験結果を表したグラフである。
【図８】従来の舵角検出装置の縦断側面図である。
【図９】図８の舵角検出装置のセンサボードの部分の斜
視図である。
視図である。
１ クロックスプリング ２ 外ケース ３ ロテータ ４ ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル） ６ 導体
Claims (3)
- 【請求項１】 ステアリングホイールの回転に伴って回
転するロテータと、ステアリングコラム側に固定される
外ケースとが巻回状態のフレキシブルフラットケーブル
により接続されたクロックスプリングを備えており、 前記フレキシブルフラットケーブルが舵角検出用の導体
を組み込んで形成されており、 前記フレキシブルフラットケーブルの巻数の変化による
誘導リアクタンスの変化を前記導体を介して検出するこ
とにより前記ステアリングホイールの操舵角を検出する
ようにしたことを特徴とする舵角検出装置。 - 【請求項２】 前記クロックスプリングは、前記フレキ
シブルフラットケーブルが一方向に巻かれる渦巻き方式
の構造のものであることを特徴とする請求項１記載の舵
角検出装置。 - 【請求項３】 前記クロックスプリングは、前記フレキ
シブルフラットケーブルが途中で反転され前記外ケース
とロテータとに逆方向に巻かれる反転方式の構造のもの
であることを特徴とする請求項１記載の舵角検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21342697A JPH1151607A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 舵角検出装置 |
| DE1998135886 DE19835886A1 (de) | 1997-08-07 | 1998-08-07 | Vorrichtung und Verfahren zur Lenkwinkelerfassung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21342697A JPH1151607A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 舵角検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1151607A true JPH1151607A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16639039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21342697A Pending JPH1151607A (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 舵角検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1151607A (ja) |
| DE (1) | DE19835886A1 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100459021B1 (ko) * | 2002-08-23 | 2004-12-03 | 현대모비스 주식회사 | 차량의 조향각 확인장치 |
| KR100459023B1 (ko) * | 2002-08-23 | 2004-12-03 | 현대모비스 주식회사 | 차량의 조향각 확인장치 |
| KR100459022B1 (ko) * | 2002-08-23 | 2004-12-03 | 현대모비스 주식회사 | 차량의 조향각 확인장치 |
| JP2006133208A (ja) * | 2004-11-06 | 2006-05-25 | Kouichi Yamanoue | 回転検出器 |
| JP2007248172A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Jtekt Corp | 回転位置センサ、複合回転位置センサ及び電動パワーステアリング装置 |
| CN102022973A (zh) * | 2009-09-15 | 2011-04-20 | 罗伯特·博世有限公司 | 转向角度传感器 |
| KR20140101357A (ko) * | 2011-11-21 | 2014-08-19 | 보우린스, 인크. | 회전각센서 |
| CN104176125A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-03 | 安徽三联交通应用技术股份有限公司 | 一种方向盘转动角度和转动角速度的实时高精度检测装置 |
| JP2021076530A (ja) * | 2019-11-12 | 2021-05-20 | 愛三工業株式会社 | バルブ装置及びバルブ装置を搭載するシステム |
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|---|---|---|---|---|
| DE19904000A1 (de) | 1999-02-02 | 2000-08-10 | Kostal Leopold Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zum Erfassen der Winkelstellung des Lenkrades eines Kraftfahrzeugs |
| DE19935282A1 (de) * | 1999-07-27 | 2001-02-01 | Zf Lenksysteme Gmbh | Einrichtung zum Messen eines Drehwinkels |
| DE19935429C2 (de) | 1999-07-28 | 2002-01-17 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Bestimmung der Winkelposition eines Drehbewegungen ausführenden rotatorischen Teils |
| DE19937120C2 (de) * | 1999-08-06 | 2003-05-15 | Valeo Schalter & Sensoren Gmbh | Lenkwinkelmesseinrichtung |
| DE10254751A1 (de) * | 2002-02-21 | 2003-09-04 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Vorrichtung zum Messen eines Winkels und eines auf eine Lenkstange einwirkenden Moments |
-
1997
- 1997-08-07 JP JP21342697A patent/JPH1151607A/ja active Pending
-
1998
- 1998-08-07 DE DE1998135886 patent/DE19835886A1/de not_active Ceased
Cited By (13)
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| CN104176125A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-03 | 安徽三联交通应用技术股份有限公司 | 一种方向盘转动角度和转动角速度的实时高精度检测装置 |
| CN104176125B (zh) * | 2014-08-27 | 2016-08-03 | 安徽三联交通应用技术股份有限公司 | 一种方向盘转动角度和转动角速度的实时高精度检测装置 |
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