JPS59216338A - 回転部の信号伝達装置 - Google Patents
回転部の信号伝達装置Info
- Publication number
- JPS59216338A JPS59216338A JP58090714A JP9071483A JPS59216338A JP S59216338 A JPS59216338 A JP S59216338A JP 58090714 A JP58090714 A JP 58090714A JP 9071483 A JP9071483 A JP 9071483A JP S59216338 A JPS59216338 A JP S59216338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating part
- light emitting
- signal
- signal transmission
- emitting element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
- B60R16/027—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems between relatively movable parts of the vehicle, e.g. between steering wheel and column
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
- H04B10/801—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections
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- Signal Processing (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Steering Controls (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は回転部の信号伝達装置に係り、特に１自動車の
ステアリング部に用いるに好適な信号伝達装置に関する
。
ステアリング部に用いるに好適な信号伝達装置に関する
。
回転部と固定部との間で光通信によシ信号伝達する装置
がある。その代表的な例として自動車のステアリ゛どグ
ハンドルに操作スイッチを設けてラジオやトリップコン
ピュータのリモートコントロールを行うものがある。信
号伝送制御回路および発光素子を駆動するに要する電力
の供給は従来スリップリングで行っていた。ｆｉｔえば
特開昭５６−１２４５２５．５６−１４２７２６．５６
−１４９２３８゜５６−１４９２３９ などの出願があ
る。スリップリングはブラシの接触を簀定に保つため摺
動面にグリースを塗布している。また、カーボンブラシ
を使用したドライなものでは摩耗粉が発生する。このよ
うなグリースや摩耗粉のため、スリップリングは光素子
と融離した室に取付けてシールを施こす必要があり、構
造が複雑になるという欠点を有していた。更にスリップ
リングｔまチャタリングを生じるため信頼性に欠けるも
のであった。一方、自動車のラジオ等はエンジン停止中
でも使用するため、本装置の消費電力を少なくすること
が望まれる。また更に、夜間においてはスイッチの照明
が必要であるが消費は力の低減のため昼間など明るい場
合には照明を止めることが望まれている。
がある。その代表的な例として自動車のステアリ゛どグ
ハンドルに操作スイッチを設けてラジオやトリップコン
ピュータのリモートコントロールを行うものがある。信
号伝送制御回路および発光素子を駆動するに要する電力
の供給は従来スリップリングで行っていた。ｆｉｔえば
特開昭５６−１２４５２５．５６−１４２７２６．５６
−１４９２３８゜５６−１４９２３９ などの出願があ
る。スリップリングはブラシの接触を簀定に保つため摺
動面にグリースを塗布している。また、カーボンブラシ
を使用したドライなものでは摩耗粉が発生する。このよ
うなグリースや摩耗粉のため、スリップリングは光素子
と融離した室に取付けてシールを施こす必要があり、構
造が複雑になるという欠点を有していた。更にスリップ
リングｔまチャタリングを生じるため信頼性に欠けるも
のであった。一方、自動車のラジオ等はエンジン停止中
でも使用するため、本装置の消費電力を少なくすること
が望まれる。また更に、夜間においてはスイッチの照明
が必要であるが消費は力の低減のため昼間など明るい場
合には照明を止めることが望まれている。
本発明の目的は給電部と信号伝送声の回転カップリング
の構造の簡単化、高信頼性の確保および消費電力の低減
を計った回転部の信号伝達装置を提供するにある。
の構造の簡単化、高信頼性の確保および消費電力の低減
を計った回転部の信号伝達装置を提供するにある。
このような目的を達成するために本発明は、回転部と固
定部との間で光通信を行う装置において、前記回転部と
固定部とによって軸の周シに閉空間室を形成し、該室内
に、回転変圧器と発受光素子とを同居させ、回転部で消
費電力の伝送および回転部と固定部との間の信号伝送を
非接触にて行うようにしたものである。
定部との間で光通信を行う装置において、前記回転部と
固定部とによって軸の周シに閉空間室を形成し、該室内
に、回転変圧器と発受光素子とを同居させ、回転部で消
費電力の伝送および回転部と固定部との間の信号伝送を
非接触にて行うようにしたものである。
以下図面に示す実施例によシ説明する。第１図において
、自動車のステアリングハンドル２の中央部に複数のス
イッチ４を設けてあり、該スイッチ４を操作するとそれ
による信号がケーブル１４を通って受信回路１６に導か
れ、そこにおいて信号がデコードされてインストメンド
パネル６に組込まれたラジオ８、表示器１０又はメータ
ｉｔ ２を＼ コントロールするようになっている。本装置’；Ｊ９’
−＋ロック的に示したのが第２図である。２４は、鉄１
心２６、−次コイル２８、二次コイル３０から成る回転
変圧器と、発光素子３６、受光素子３８から成る光カッ
プラとからなる回転カップリングである。バッテリー８
の電力はスイッチ２０、発振回路２２を介して一次コイ
ル２８に与えられる。
、自動車のステアリングハンドル２の中央部に複数のス
イッチ４を設けてあり、該スイッチ４を操作するとそれ
による信号がケーブル１４を通って受信回路１６に導か
れ、そこにおいて信号がデコードされてインストメンド
パネル６に組込まれたラジオ８、表示器１０又はメータ
ｉｔ ２を＼ コントロールするようになっている。本装置’；Ｊ９’
−＋ロック的に示したのが第２図である。２４は、鉄１
心２６、−次コイル２８、二次コイル３０から成る回転
変圧器と、発光素子３６、受光素子３８から成る光カッ
プラとからなる回転カップリングである。バッテリー８
の電力はスイッチ２０、発振回路２２を介して一次コイ
ル２８に与えられる。
二次コイル３０に伝達された電力は直流安定化回路３２
により安定化され、ハンドル２１１１１１の電源として
用いられる。一方、スイッチ４からの信号はエンコーダ
３４によりＰＣＭ多重信号に変換されて発光素子３６を
駆動する。その光信号は受光素子３８で受信され、デコ
ーダ４０によりスイッチ４に対応した並列信号に変換さ
れてラジオ８や表示器１０などに与えられるようになっ
ている。
により安定化され、ハンドル２１１１１１の電源として
用いられる。一方、スイッチ４からの信号はエンコーダ
３４によりＰＣＭ多重信号に変換されて発光素子３６を
駆動する。その光信号は受光素子３８で受信され、デコ
ーダ４０によりスイッチ４に対応した並列信号に変換さ
れてラジオ８や表示器１０などに与えられるようになっ
ている。
第３図はカップリング部の構造を示している。
軸４２は軸受４６で支持され、ハンドル２が軸４２にナ
ツト４４で締付けられている。鉄心２６と回転部５０は
軸４２またはハンドル２に固定される。この場合、回転
部５０を樹脂成型によって鉄心２６と一体に作ることが
できる。５２は固定部であシ、回転止め部材５８によシ
軸受４６に固定されている。鉄心２６に対する抜止めの
ためワッシャ５６をはめている。回転部５０と固定部５
２によって形成されたドーナツ形の室５４内に一次コイ
ル２８、二次コイル３０、発光素子３６、受光素子３８
が取付けられ、固定部５２と回転部５０の外径部との隙
間にシール部材６０を入れて室５４内にほこりや湿気が
入るのを防止するようにしている。
ツト４４で締付けられている。鉄心２６と回転部５０は
軸４２またはハンドル２に固定される。この場合、回転
部５０を樹脂成型によって鉄心２６と一体に作ることが
できる。５２は固定部であシ、回転止め部材５８によシ
軸受４６に固定されている。鉄心２６に対する抜止めの
ためワッシャ５６をはめている。回転部５０と固定部５
２によって形成されたドーナツ形の室５４内に一次コイ
ル２８、二次コイル３０、発光素子３６、受光素子３８
が取付けられ、固定部５２と回転部５０の外径部との隙
間にシール部材６０を入れて室５４内にほこりや湿気が
入るのを防止するようにしている。
発光素子３６と受光素子３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃを互い
に１２０°の間隔を置いて固定部５２に取付け、３個の
発光素子３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃを４０°の間隔を置い
て回転部５０に配列する。このような配列にしておくと
、発光素子３６Ａ。
に１２０°の間隔を置いて固定部５２に取付け、３個の
発光素子３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃを４０°の間隔を置い
て回転部５０に配列する。このような配列にしておくと
、発光素子３６Ａ。
３６Ｂ、３６Ｃを直列接続し、受光素子３８Ａ。
３８Ｂ、３８Ｃを並列接続して用いたとき、受光強度が
最小となる回転偏位は２０°となる。光の指向角度が１
６０°位の素子を用いた測定結果では偏位２０°に対す
る光強度の減少は１０デシベル程度である。
最小となる回転偏位は２０°となる。光の指向角度が１
６０°位の素子を用いた測定結果では偏位２０°に対す
る光強度の減少は１０デシベル程度である。
第５図はハンドル２の正向を示すものでホーンスイッチ
７’ＯＡ、７０Ｂ、７０Ｃ，ラジオの０Ｎ−ＯＦＦ、ボ
リューム、ＡＭ／ＦＭ切換、自動選局アップ、ダウン、
走行時間、走行距離、時刻を制御または表示させる各々
のスイッチ７２人。
７’ＯＡ、７０Ｂ、７０Ｃ，ラジオの０Ｎ−ＯＦＦ、ボ
リューム、ＡＭ／ＦＭ切換、自動選局アップ、ダウン、
走行時間、走行距離、時刻を制御または表示させる各々
のスイッチ７２人。
７２Ｂ、７２Ｃ，７２Ｄ、７２Ｅ、７２Ｆ、７２Ｇ。
７２Ｈと、明るさ検知用センサ７４を配置しておシ、ス
イッチ７２八〜７２■（には表示マークを図示の如くつ
け−Ｃいる。これらのマークつきスイッチには照明用の
発光ダイオードが埋込まれている。
イッチ７２八〜７２■（には表示マークを図示の如くつ
け−Ｃいる。これらのマークつきスイッチには照明用の
発光ダイオードが埋込まれている。
これらのスイッチは第６図に示すように基板７６で配線
している。ホーンスイッチ７０Ａ〜７０Ｃには照明不要
である。
している。ホーンスイッチ７０Ａ〜７０Ｃには照明不要
である。
第７図は信号伝達装置片に内蔵される回路図である。同
図においてバッテリ１８の′電力はスイッチ２０を介し
、コンデンサ７８．８０と電圧レギュレータ８２から成
る直流安定化電源回路に与えられ５ボルトの電源として
いる。受信制御部８４からの低周波パルス（１００ヘル
ツ前後）が抵抗器８８を介してトランジスタ９０に与え
られ、回転変圧器の一次コイル２８を励振するようにな
っている。これらよシ図中破＠１００Ｃ囲まれた回転部
側の電力を得るため二次コイル３０に交番電圧が誘起さ
れ、これをダイオード９２により全波整流し、更に、コ
ンデンサ９４，９６、電圧レギュレータ９８から成る電
源回路により５ボルトの電源が得られるようになってい
る。スイッチ７０および７２による複数の並列信号はシ
フトレジスタ１０６によって直列信号（符号Ｎ几Ｚ）に
変粋されるようになっている。水晶振動子１０４をもつ
制御部１０２はクロックＣＬと基準パルスＨを出力する
ようになっている。パルスＨは例えばクロッ、ｌ＞ ハ
ル７４個分の幅をもち、クロックパ／ｌｚ、、２３２個
分の周期となるようにしている。前記ＮＲＺ信号は排他
ＯＲゲート１１０にょシ変調され、ＯＲゲート１１２に
よりパルスＨとの和がとられてＡＮＤゲート１１４、抵
抗器１１６を介してトランジスタ１１８に与えられ、発
光素子３６Ａ。
図においてバッテリ１８の′電力はスイッチ２０を介し
、コンデンサ７８．８０と電圧レギュレータ８２から成
る直流安定化電源回路に与えられ５ボルトの電源として
いる。受信制御部８４からの低周波パルス（１００ヘル
ツ前後）が抵抗器８８を介してトランジスタ９０に与え
られ、回転変圧器の一次コイル２８を励振するようにな
っている。これらよシ図中破＠１００Ｃ囲まれた回転部
側の電力を得るため二次コイル３０に交番電圧が誘起さ
れ、これをダイオード９２により全波整流し、更に、コ
ンデンサ９４，９６、電圧レギュレータ９８から成る電
源回路により５ボルトの電源が得られるようになってい
る。スイッチ７０および７２による複数の並列信号はシ
フトレジスタ１０６によって直列信号（符号Ｎ几Ｚ）に
変粋されるようになっている。水晶振動子１０４をもつ
制御部１０２はクロックＣＬと基準パルスＨを出力する
ようになっている。パルスＨは例えばクロッ、ｌ＞ ハ
ル７４個分の幅をもち、クロックパ／ｌｚ、、２３２個
分の周期となるようにしている。前記ＮＲＺ信号は排他
ＯＲゲート１１０にょシ変調され、ＯＲゲート１１２に
よりパルスＨとの和がとられてＡＮＤゲート１１４、抵
抗器１１６を介してトランジスタ１１８に与えられ、発
光素子３６Ａ。
３６Ｂ、３６Ｃを駆動するようになっている。抵抗器１
２０は電流を制限するためのものである。
２０は電流を制限するためのものである。
１０８はスイッチ信号の有無を検出して所要の時間、例
えばパルスＨの４個分をカウントするカウンタであシ、
スイッチ信号が該カウンタ１０８をリセットするように
なっている。パルスＨを４個カウントすると出力Ｑが′
１”となってＮＯＲゲ−）１２４によシ入力りを止める
ためＱは′１ｎを保つようになっている。このときイン
バータ１２２を介してＱの反転″ＩＯ”をＡＮＤゲート
１１４に入力しているため、結局スイッチ信号がなくな
ってからパルスＨの４個分経過後に発光素子３６Ａ〜３
６Ｃは発光を禁止させられる。０几ゲート１１２の出力
をインバータ１２６で反転した信号とカウンタ１０８の
出力Ｑの和をＯＲゲート１２８でとシ、夜間検知コンパ
レータ１５０の出力とのＡＮＤをゲート１３ｏでとって
抵抗器１３２を介してトランジスタ１３４に与え、照明
用発光ダイオード１４２を駆動している。抵抗器１３６
．１３８，１４０は電流制限をするためのものである。
えばパルスＨの４個分をカウントするカウンタであシ、
スイッチ信号が該カウンタ１０８をリセットするように
なっている。パルスＨを４個カウントすると出力Ｑが′
１”となってＮＯＲゲ−）１２４によシ入力りを止める
ためＱは′１ｎを保つようになっている。このときイン
バータ１２２を介してＱの反転″ＩＯ”をＡＮＤゲート
１１４に入力しているため、結局スイッチ信号がなくな
ってからパルスＨの４個分経過後に発光素子３６Ａ〜３
６Ｃは発光を禁止させられる。０几ゲート１１２の出力
をインバータ１２６で反転した信号とカウンタ１０８の
出力Ｑの和をＯＲゲート１２８でとシ、夜間検知コンパ
レータ１５０の出力とのＡＮＤをゲート１３ｏでとって
抵抗器１３２を介してトランジスタ１３４に与え、照明
用発光ダイオード１４２を駆動している。抵抗器１３６
．１３８，１４０は電流制限をするためのものである。
ホトトランジスタ１４４は周囲の明るさを検知するもの
で負荷抵抗１４６と並列の温度補償抵抗体１４８によシ
出方電圧を得てコンパレータ１５０に入力している。抵
抗器１５２と１５４とでそのしきい値を定めている。
で負荷抵抗１４６と並列の温度補償抵抗体１４８によシ
出方電圧を得てコンパレータ１５０に入力している。抵
抗器１５２と１５４とでそのしきい値を定めている。
発光素子３６Ａ〜３６Ｃの光信号は受光素子３８Ａ〜３
８Ｃで受信され、抵抗器１５６に出力信号を得るように
なっている。これをコンパレータ１６２によって識別し
てパルス波形成型する。
８Ｃで受信され、抵抗器１５６に出力信号を得るように
なっている。これをコンパレータ１６２によって識別し
てパルス波形成型する。
抵抗器１５８と１６０はそのしきい値を定める。
水晶振動子８６をもっ制御回路８４は後調器１６４、シ
フトレジスタ１６６、ラッチ１６８を制御するようにな
っている。かくしてラッチ１６８の並列出力はスイッチ
７０〜７２に対応して連続信号として得られている。
フトレジスタ１６６、ラッチ１６８を制御するようにな
っている。かくしてラッチ１６８の並列出力はスイッチ
７０〜７２に対応して連続信号として得られている。
以上述べたように本発明による回転部の信号伝達装置に
よれば次に示す効果を奏す。
よれば次に示す効果を奏す。
＋１１ 回転カップリングは構造がシングルで、完全
非接触であム信頼性が高い。
非接触であム信頼性が高い。
（２）スイッチ信号のない開で、がっ、夜間のみスイッ
チの照明を行うので、少ない′電力を有効に使う省エネ
ルギタイプとなる。
チの照明を行うので、少ない′電力を有効に使う省エネ
ルギタイプとなる。
第１図は本発明による回転部の信号伝達装置が使用され
る自動車のハンドル部の外観を示す図、第２図は本発明
による回転部の信号伝達装置の一実施例を示すブロック
図、第３図は前記装はの機械的構成図、第４図は前記装
置に用いられる発光部、受光部の位置関係を示す図、第
５図および第６図はそれぞれ前記装置が適用されるハン
ドル部の平面図および断面図、第７図は本発明圧よる回
転部の信号伝達装置の一実施例を示す具体的回路図であ
る。 ２４・・・回転変圧器、２６・・・鉄心、２８・・・−
次コイル、３０・・・二次コイル、３２・・・直流安定
化回路、３４・・・エンコーダ、３６・・・発光素子、
３８・・・受光＼、Ｑ、 ｌ−：／ 第 ／ 閃 第 ２１ 第 ３ 口 古と 第 ４ 図
る自動車のハンドル部の外観を示す図、第２図は本発明
による回転部の信号伝達装置の一実施例を示すブロック
図、第３図は前記装はの機械的構成図、第４図は前記装
置に用いられる発光部、受光部の位置関係を示す図、第
５図および第６図はそれぞれ前記装置が適用されるハン
ドル部の平面図および断面図、第７図は本発明圧よる回
転部の信号伝達装置の一実施例を示す具体的回路図であ
る。 ２４・・・回転変圧器、２６・・・鉄心、２８・・・−
次コイル、３０・・・二次コイル、３２・・・直流安定
化回路、３４・・・エンコーダ、３６・・・発光素子、
３８・・・受光＼、Ｑ、 ｌ−：／ 第 ／ 閃 第 ２１ 第 ３ 口 古と 第 ４ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転部と固定部との間で光通信を行う装置において
、前記回転部と固定部とによって軸の周シに閉空間室を
形成し、該室内に、回転変圧器と発受光素子とを同居さ
せ、回転部で消費する電力の伝送および回転部と固定部
との間の信号伝送を非接触にて行うようにしたことを特
徴とする回転部の信号伝達装置。 ２、特許請求の範囲第１項の回転部の信号伝達装置にお
いて、複数のスイッチと発光素子を回転部側に設け、該
スイッチによる信号をＰＣＭ多重信号にして発光素子を
強度変調することＫより光通信するようにし、前記スイ
ッチの操作が停止された後所定の時間経過ののち、前記
発光素子の駆動を禁止するようにしたことを特徴とする
回転部の信号伝達装置。 ３、特許請求の範囲第２項の回転部の信号伝達装置にお
いて、前記スイッチに照明手段と、周囲の明るさを検知
するセンサを設け、夜間にスイッチの照明を行うことを
特徴とする回転部の信号伝達装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58090714A JPS59216338A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 回転部の信号伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58090714A JPS59216338A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 回転部の信号伝達装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59216338A true JPS59216338A (ja) | 1984-12-06 |
Family
ID=14006200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58090714A Pending JPS59216338A (ja) | 1983-05-25 | 1983-05-25 | 回転部の信号伝達装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59216338A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6433458U (ja) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | ||
| KR100416464B1 (ko) * | 1995-08-11 | 2004-03-26 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 고정된자동차부품과회전가능한자동차부품사이에서신호를무접촉식으로전달하기위한장치 |
| JP2017226348A (ja) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | 豊田合成株式会社 | 発光表示装置 |
-
1983
- 1983-05-25 JP JP58090714A patent/JPS59216338A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6433458U (ja) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | ||
| KR100416464B1 (ko) * | 1995-08-11 | 2004-03-26 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 고정된자동차부품과회전가능한자동차부품사이에서신호를무접촉식으로전달하기위한장치 |
| JP2017226348A (ja) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | 豊田合成株式会社 | 発光表示装置 |
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