-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkwinkelsensoreinheit, die
an einer Lenkwelle eines Motorfahrzeugs oder dergleichen montiert
ist, um Information über
die Drehung eines Lenkrads zu detektieren und um elektrische Vorrichtungen,
die an dem Lenkrad montiert sind, und einen Fahrzeugkörper elektrisch
zu verbinden.
-
Bisher
wurde eine Lenkwinkelsensoreinheit genannte Vorrichtung vorgeschlagen,
die eine Kombination eines Lenkwinkelsensors zum Detektieren von
Information über
die Drehung eines Lenkrads und einen Drehverbinder zum elektrischen
Verbinden einer an dem Lenkrad montierten elektrischen Vorrichtung
und einer an einem Fahrzeugkörper
montierten elektrischen Vorrichtung aufweist.
-
Ein
Lenkwinkelsensor detektiert den Lenkwinkel und die Lenkrichtung
des Lenkrads und verwendet diese, um die Dämpfungskraft der Federung, die
Gangposition des Automatikgetriebes und die Lenkung der Hinterräder eines
Vier-Rad-Lenkung-Fahrzeugs (4WS) zu steuern. Im allgemeinen weist
der Lenkwinkelsensor eine an einem Rotorabschnitt montierte Codeplatte
auf, die drehend durch das Lenkrad angetrieben wird, und eine Licht
emittierende Vorrichtung und einen Fotoempfänger, die innerhalb eines Gehäuses zum
Bilden eines Statorabschnitts angeordnet sind. Andererseits erlaubt
ein Drehverbinder die elektrische Verbindung zwischen einer elektrischen
Vorrichtung, die an dem als ein Drehelement dienenden Lenkrad angebracht
ist und einer elektrischen Vorrichtung, die an einem als ein festes
Element dienenden Fahrzeugkörper
angebracht ist. Bei einigen Drehverbindern wird ein flexibles elektrisches
Kabel oder ein optisches Faserkabel (hierin im Anschluss allgemein
als "flexibles Kabel" bezeichnet) zwischen
einem Rotorabschnitt, der durch das Lenkrad drehend angetrieben
wird, und einem Gehäuse
zum Bilden eines Statorabschnitts gewunden und gehalten, wobei das
flexible Kabel an dem Rotorabschnitt an einem Ende und an dem Statorabschnitt
an dem anderen Ende befestigt ist, und die elektrische Verbindung
zwischen den elektrischen Vorrichtungen wird durch Aufwickeln und
Abwickeln des flexiblen Kabels ermöglicht.
-
Es
wird nun ein herkömmlicher
Lenkwinkelsensor beschrieben.
-
11 ist
eine Strukturschnittansicht einer entlang der Linie 11-11 in 12 aufgenommenen herkömmlichen
Lenkwinkelsensoreinheit, 12 ist eine
entlang der Linie 12-12 in 11 aufgenommene
Strukturschnittansicht, und 13 ist
eine entlang der Linie 13-13 in 12 aufgenommene
Strukturschnittansicht.
-
Wie
in den 11 bis 13 gezeigt,
umfasst eine Lenkwinkelsensoreinheit 80 ein Rotorelement 52,
das an einer Lenkwelle (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs befestigt
ist und das sich mit der Betätigung
eines Lenkrads (nicht gezeigt) dreht, ein erstes Gehäuse 53,
dass um das Rotorelement 52 bei einem vorbestimmten Intervall
beabstandet ist und eine glatte, innere Randoberfläche hat,
um als ein Statorelement zu dienen, ein flexibles Kabel 54 zum Bilden
eines Drehverbinders, einen Wickelkern 56, der in ein zweites
Gehäuse 55 mit
einer glatten, inneren Randoberfläche, um das flexible Kabel 54 daran aufzuwickeln,
eingepasst ist oder mit diesem integral ausgebildet ist, und dergleichen.
-
Das
erste Gehäuse 53 und
das zweite Gehäuse 55 sind
integral ausgebildet, und das zweite Gehäuse 55 ist um den
Wickelkern 56 bei einem vorbestimmten Intervall beabstandet.
Ein Wickelunterstützungselement 57,
das sich koaxial mit dem Wickelkern 56 drehen kann, ist
zwischen dem zweiten Gehäuse 55 und
dem Wickelkern 56 bei vorbestimmten Abständen von
diesen angeordnet. Eine Wand 58 ist zwischen dem ersten
Gehäuse 53 und
dem zweiten Gehäuse 55 angeordnet,
und ein Kabelpfad 59 ist an dem Ende der Wand 58 ausgebildet.
In der Lenkwinkelsensoreinheit 80 mit einem solchen Aufbau enthält ein Lenkwinkelsensor 70 einen
Drehverbinder 71.
-
Es
wird nun eine Beschreibung des Aufbaus und der Anordnung des Lenkwinkelsensors 70 in
der Lenkwinkelsensoreinheit 80 gegeben.
-
An
dem Rotorelement 52 ist eine Schlitzplatte 60 befestigt
mit Durchgangslöchern 60a,
die bei vorbestimmten Intervallen in der Umfangsrichtung beabstandet
sind. Ein Fotounterbrecher 61 ist in dem ersten Gehäuse 53 angeordnet,
das sich nicht mit dem betätigten
Lenkrad bewegt, und umfasst einen Fotoempfänger 62 und ein Licht
emittierendes Element 63, die den äußeren Randbereich der Schlitzplatte 60 und
die Durchgangslöcher 60a sandwichartig
umgeben. Der Fotounterbrecher 61 hat auch eine Leiterplatte 64 zum
Detektieren von Signalen, die ausgegeben werden, wenn die Schlitzplatte 60 das sich
von dem Licht emittierenden Element 63 hin zu dem Fotoempfänger 62 bewegende
Licht blockiert oder durchlässt.
-
Das
Rotorelement 52 mit der daran befestigten Schlitzplatte 60 ist
lose mit einem Abstand in Löcher 53c und 53d eingepasst,
die durch eine obere Wand 53a und eine untere Wand 53b des
ersten Gehäuses 53 ausgebildet
sind. Die Leiterplatte 64 ist sowohl mit dem Fotoempfänger 62 als
auch mit dem Licht emittierenden Element 63 verbunden und
ist mit einer Leistungsversorgungsschaltung (nicht gezeigt) zum
Zuführen
elektrischer Leistung zu dem Fotoempfänger 62 und dem Licht
emittierenden Element 63 und dergleichen vorgesehen.
-
Der
Aufbau des Drehverbinders 71 wird als Nächstes beschrieben.
-
Ein
Ende des flexiblen Kabels 54 ist an dem als ein Rotor in
dem Lenkwinkelsensor 70 dienenden Rotorelement 52 befestigt.
Das andere Ende des flexiblen Kabels 54 ist auf den Wickelkern 56 gewickelt, an
dem zweiten Gehäuse 55 befestigt
und elektrisch verbunden mit einem externen Ausgabeverbinder, der
nicht gezeigt ist.
-
Es
wird nun eine Beschreibung der Arbeitsweise der Lenkwinkelsensoreinheit 80 mit
dem oben genannten Aufbau gegeben.
-
Wenn
das Lenkrad (nicht gezeigt) betätigt wird,
dreht sich zunächst
das Rotorelement 52 in der Lenkwinkelsensoreinheit 80.
Dadurch dreht sich auch die Schlitzplatte 60. Mit der Drehung
der Schlitzplatte 60 wird von dem Licht emittierenden Element 63 emittiertes
Licht in dem Fotounterbrecher 61 blockiert oder durch die
Durchgangslöcher 60a der
Schlitzplatte 60, die sich zwischen dem Licht emittierenden
Element 63 und dem Fotoempfänger 62 dreht, durchgelassen.
Ein Detektionssignal (Fotostrom), das von dem Fotoempfänger 62 basierend auf
dem auf diese Art durchgelassenen oder blockierten Licht ausgegeben
wird, wird über
eine auf der Leiterplatte 64 ausgebildete elektrische Schaltung
ausgegeben.
-
Basierend
auf diesem Ausgabesignal wird der Drehwinkel der Lenkwelle in einer
zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), die nicht gezeigt ist, und dergleichen
berechnet. Der Drehwinkel der Lenkwelle gibt den Lenkbetrag oder
den Lenkwinkel des Lenkrads, das durch einen Passagier beim Drehen des
Fahrzeugs betätigt
wird, wieder. Der Drehzustand des Fahrzeugs, die laterale Beschleunigung des
Fahrzeugkörpers
in der lateralen Richtung oder dergleichen wird detektiert mittels
solcher berechneter Werte, und dies wird verwendet, um das Fahrzeug zu
steuern, um die Stabilität
des Laufs des Fahrzeugs und den Fahrkomfort des Passagiers, z.B.
um die Federung zu steuern, zu verbessern.
-
Wenn
sich das Rotorelement 52 dreht, wird das flexible Kabel 54 zum
Bilden des Drehverbinders 71 um das Rotorelement 52 gewickelt
oder abgewickelt. Dieses flexible Kabel 54 verbindet eine
elektrische Vorrichtung an der Seite des Lenkrads und eine elektrische
Vorrichtung an der Seite des Fahrzeugkörpers elektrisch.
-
Der
Drehverbinder umfasst im Allgemeinen ein Paar von Gehäusen, die
so gekoppelt sind, dass sie sich relativ drehen können, und
ein flexibles Kabel, das in einen ringförmigen Speicherraum gewickelt
wird, der zwischen den Gehäusen
definiert ist. Beide Enden des flexiblen Kabels sind elektrisch nach
außen
geführt,
wobei sie mit den Gehäusen verbunden
sind. Eines der Gehäuse
wird als ein Rotorelement verwendet, und das andere wird als ein Statorelement
verwendet. Wenn das Rotorelement in der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung gedreht wird, wird
das flexible Kabel innerhalb des Speicherraums aufgewickelt oder
abgewickelt, abhängig
von der Drehrichtung.
-
Der
Drehverbinder mit einem solchen Aufbau ist in eine Lenkvorrichtung
eines Motorfahrzeugs eingebaut und als eine Verbindungseinrichtung
zum elektrischen Verbinden eines Lenkrads und einer Säule verwendet.
In diesem Fall wird eine bekannte Montagestruktur weitgehend eingesetzt,
bei der ein Rotorelement in einem Drehverbinder mit einem Lenkrad
verbunden ist und ein Statorelement in dem Drehverbinder an einem
Kombinationsschalter an der Seite einer Säule angebracht ist. Dieser
Kombinationsschalter enthält
verschiedene Schaltereinheiten wie einen Scheinwerferschalter und
einen Scheibenwischerschalter. Im Allgemeinen ist der Scheinwerferschalter
mit einem Blinkerrückstellmechanismus
vorgesehen, um einen Kontrollhebel an der rechten oder linken Arbeitsposition
automatisch zu der Mittelposition zurückkehren zu lassen.
-
In
einer wohlbekannten Weise ist eine Rückstellnocke an einem Teil
des Rotorelements ausgebildet, der von der Bodenfläche des
Statorelements in dem Drehverbinder vorsteht, und ein Rückstellhebel in
dem Blinkerrückstellmechanismus
ist in den Drehbereich der Rückstellnocke
gestellt, wodurch der Blinkerrückstellmechanismus
mittels der Drehkraft des Rotorelements betätigt wird. Wenn in diesem Fall das
Lenkrad in die Neutralposition gedreht wird, wird der Rückstellhebel
durch die Rückstellnocke
des Rotorelements betätigt,
da sich das Rotorelement in dem Drehverbinder zusammen mit dem Lenkrad dreht,
und der Kontrollhebel kehrt dadurch automatisch in die Mittelposition
zurück.
-
Bei
der Lenkwinkelsensoreinheit mit dem o.g. Aufbau funktioniert jedoch
das Rotorelement 52, an dem die Schlitzplatte 60 befestigt
ist, sowohl als ein Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor 70 als auch
als ein Rotorelement in dem Drehverbinder 71 und ist lose
mit einem Zwischenraum in die Löcher 53c und 53d eingepasst,
die durch die obere Wand 53a und die untere Wand 53b des
ersten Gehäuses ausgebildet
sind. Dies liegt daran, dass der Drehverbinder 71 das flexible
Kabel 54 enthält
und dass er sich nicht stabil dreht, wenn das flexible Kabel 54 aufgewickelt
oder abgewickelt wird, solange nicht ein vorbestimmter Abstand gewährleistet
ist.
-
Daher
besteht ein Bedürfnis,
ein gewisses Spiel zwischen dem Rotorelement und dem Statorelement
in dem Drehverbinder 71 vorzusehen. Wenn es andererseits
einen großen
Abstand zwischen dem Rotorelement und dem Statorelement in dem Lenkwinkelsensor 70 gibt,
weicht die Rotationsachse des Rotorelements wesentlich ab (versetzt
sich in der axialen und radialen Richtung). Da die Schlitzplatte 60 an
dem Rotorelement befestigt ist, ändert
sich die Position des zwischen dem Fotoempfänger 62 und dem Licht
emittierenden Element 63 verlaufenden Schlitzes wesentlich,
wodurch das Detektionssignal, das durch den Durchgang und das Blockieren
von Licht zwischen dem Licht emittierenden Element 63 und
dem Fotoempfänger 62 mit
dem Drehen der Schlitzplatte 60 erhalten wird, fluktuiert
und nicht stabil ist. In den letzten Jahren wurde es für den Lenkwinkelsensor 70 erforderlich,
dass er eine höhere Präzision und
eine höhere
Auflösung
aufweist, und der nachteilige Effekt des Spiels ist nicht vernachlässigbar.
-
Ferner
sind das Statorelement und das Rotorelement, die die Bestandteile
des Drehverbinders sind, nicht eng miteinander gekoppelt, und im
Allgemeinen ist das Rotorelement mit einigem Zwischenraum in Bezug
auf ein Führungsloch
des Statorelements drehbar gekoppelt, so dass dieser Zwischenraum
die Messfehler und Montagefehler der Komponenten absorbiert. Daher
beseht eine Befürchtung, dass
sich das Rotorelement innerhalb des Zwischenraums bei einem geneigten
Winkel bezüglich
der Mittelachse des an einem Gehäuse
des Kombinationsschalters montierten Statorelements dreht. Wenn
die Rückstellnocke
an dem vorstehenden Bereich des Rotorelements ausgebildet ist, wie
in dem o.g. Stand der Technik, sind die Rückstellnocke und der Rückstellhebel
schräg
mit relativem Versatz und machen so den Rückstellhebel arbeitsunfähig.
-
Eine
Lenkwinkelsensoreinheit gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ist aus
DE
196 02 060 A1 bekannt.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die Probleme des Stands
der Technik zu lösen und
hat als eine Aufgabe, eine Lenkwinkelsensoreinheit vorzusehen, die
durch Kombinieren eines Drehverbinders, der ein festes Spiel zum
reibungsarmen Drehen benötigt,
und eines Lenkwinkelsensors, der das Spiel für hohe Präzision und hohe Auflösung begrenzen
muss, ausgebildet ist, ohne deren Funktionen und Leistung zu verschlechtern.
-
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Lenkwinkelsensoreinheit
vorgesehen, die einen Drehverbinder zum elektrischen Verbinden einer
an einem Lenkrad montierten elektrischen Vorrichtung und einer an
einem Fahrzeugkörper
montierten elektrischen Vorrichtung aufweist und einen Lenkwinkelsensor
zum Detektieren von Information über
die Drehung des Lenkrads, wobei ein Rotorelement in dem Drehverbinder
und ein Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor aus getrennten Elementen
gebildet sind, wobei entweder das Rotorelement in dem Drehverbinder
oder das Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor einen Schlitz hat,
der sich in der radialen Richtung erstreckt, das andere Rotorelement
einen Vorsprung mit etwa demselben Durchmesser wie der kleinere
Durchmesser des Schlitzes hat und der Schlitz und der Vorsprung
miteinander zusammenwirken.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Lenkwinkelsensoreinheit vorgesehen,
die einen Drehverbinder zum elektrischen Verbinden einer an einem
Lenkrad montierten elektrischen Vorrichtung und einer an einem Fahrzeugkörper montierten
elektrischen Vorrichtung aufweist und einen Lenkwinkelsensor zum
Detektieren von Information über
die Drehung des Lenkrads, wobei ein Rotorelement in dem Drehverbinder
und ein Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor aus getrennten Elementen
ausgebildet sind, das Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor einen
Schlitz hat, der sich in der radialen Richtung erstreckt, das Rotorelement
in dem Drehverbinder einen Vorsprung mit etwa dem selben Durchmesser
wie der kleinere Durchmesser des Schlitzes hat und der Schlitz und
der Vorsprung miteinander zusammenwirken.
-
Vorzugsweise
ist eine Schraubenfeder zwischen das Rotorelement in dem Drehverbinder
und das Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor so angeordnet, dass
die Rückstellkraft
der Schraubenfeder beide Rotorelemente elastisch in eine solche
Richtung drückt,
um die Rotorelemente zu trennen.
-
Vorzugsweise
hat das Rotorelement in dem Drehverbinder einen flexiblen Eingriffsbereich,
das Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor hat einen Vorsprung, der
mit dem flexiblen Eingriffsbereich zusammenwirken soll, und der
flexible Eingriffsbereich wirkt mit dem Vorsprung zusammen.
-
Vorzugsweise
befinden sich der flexible Eingriffsbereich und der sich in der
radialen Richtung erstreckende Schlitz, die in dem Rotorelement
des Drehverbinders ausgebildet sind, an Positionen, die über einen
Winkel von 180° um
die Mittelachse des Rotorelements beabstandet sind.
-
Die
Lenkwinkelsensoreinheit kann eine Mehrzahl von flexiblen Eingriffsbereichen
aufweisen.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Lenkwinkelsensoreinheit vorgesehen,
die einen Drehverbinder zum elektrischen Verbinden einer an einem
Lenkrad montierten, elektrischen Vorrichtung und einer an einem
Fahrzeugkörper
montierten, elektrischen Vorrichtung aufweist, und einen Lenkwinkelsensor
zum Detektieren von Information über
die Drehung des Lenkrads, wobei ein Rotorelement in dem Drehverbinder
und ein Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor aus separaten Elementen
gebildet sind, das Rotorelement in dem Drehverbinder und das Rotorelement
in dem Lenkwinkelsensor Dreheingriffabschnitte haben, bei denen
die Rotorelemente miteinander zusammenwirken, eine Schraubenfeder
zwischen dem Rotorelement in dem Drehverbinder und dem Rotorelement
in dem Lenkwinkelsensor angeordnet ist und die Rotorelemente elastisch
durch die elastische Kraft der Schraubenfeder in eine solche Richtung
gedrückt werden,
dass sich die Rotorelemente trennen.
-
Gemäß noch einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Lenkwinkelsensoreinheit
vorgesehen, die einen Drehverbinder zum elektrischen Verbinden einer
an einem Lenkrad montierten, elektrischen Vorrichtung und einer
an einem Fahrzeugkörper
montierten, elektrischen Vorrichtung aufweist, und einen Lenkwinkelsensor
zum Detektieren von Information über
die Drehung des Lenkrads, wobei Statorelemente in dem Drehverbinder
und der Lenkwin kelsensor miteinander kombiniert sind, Rotorelemente
in dem Drehverbinder und der Lenkwinkelsensor über einen spiel-aufnehmenden
Bereich zusammenwirken, der deren relative Verlagerung in der radialen
Richtung erlaubt, und das Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor eine
Rückstellnocke
zum Betätigen
eines Blinkerrückstellmechanismus
hat. Da der relative Versatz zwischen den Rotorelementen in dem
Drehverbinder und dem Lenkwinkelsensor in der radialen Richtung
absorbiert ist, ist es bei einem solchen Aufbau möglich, einen
ausreichend kleinen Zwischenraum zwischen dem Statorelement und
dem Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor einzustellen, wobei ein
notwendiger Zwischenraum zwischen dem Statorelement und dem Rotorelement
in dem Drehverbinder gewährleistet
ist. Daher kann der Blinkerrückstellmechanismus
durch die in dem Rotorelement des Lenkwinkelsensors ausgebildete Rückstellnocke
zuverlässig
betätigt
werden.
-
Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen
ersichtlich.
-
Es
werden nun Ausführungsformen
der Erfindung lediglich im Wege von Beispielen beschrieben unter
Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, wobei:
-
1 eine
perspektivische Explosionsansicht einer Lenkwinkelsensoreinheit
gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
-
2 eine
Draufsicht auf ein unteres Rotorelement in einem Drehverbinder einer
Lenkwinkelsensoreinheit gemäß der ersten
Ausführungsform
ist;
-
3 eine
Seitenansicht des in 2 gezeigten unteren Rotorelements
ist;
-
4 eine
Bodenansicht des in 2 gezeigten unteren Rotorelements
ist;
-
5 eine
Draufsicht eines ersten Rotorelements in einem Lenkwinkelsensor
der Lenkwinkelsensoreinheit gemäß der ersten
Ausführungsform
ist;
-
6 eine
Seitenansicht des in 5 gezeigten ersten Rotorelements
ist;
-
7 eine
Querschnittsansicht des ersten Rotorelements aufgenommen entlang
der Linie 7-7 in 5 ist;
-
8 eine
Querschnittsansicht ist, die einen Hauptteil der Lenkwinkelsensoreinheit
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt;
-
9 eine
erläuternde
Ansicht der Lenkwinkelsensoreinheit gemäß der ersten Ausführungsform ist;
-
10 ein
Wellenformdiagramm ist, das die Wellenform der von einem Absolutcodierer
in der Lenkwinkelsensoreinheit gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgegebenen Signale zeigt;
-
11 eine
Strukturschnittansicht einer herkömmlichen Lenkwinkelsensoreinheit
aufgenommen entlang der Linie 11-11 in 12 ist;
-
12 eine
Strukturschnittansicht aufgenommen entlang der Linie 12-12 in 11 ist;
-
13 eine
Strukturschnittansicht aufgenommen entlang der Linie 13-13 in 12 ist;
-
14 eine
Aufsicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem eine Lenkwinkelsensoreinheit
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung an einem Kombinationsschalter angebracht ist;
-
15 eine
perspektivische Explosionsansicht der Lenkwinkelsensoreinheit gemäß der zweiten
Ausführungsform
ist;
-
16 eine
Bodenansicht eines unteren Rotors in einem Drehverbinder der Lenkwinkelsensoreinheit
ist;
-
17 eine
Draufsicht eines oberen Rotors in einem Lenkwinkelsensor der Lenkwinkelsensoreinheit
ist;
-
18 eine
Draufsicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem der untere Rotor
in dem Drehverbinder und der obere Rotor in dem Lenkwinkelsensor
miteinander gekoppelt sind; und
-
19 eine
erläuternde
Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem die Lenkwinkelsensoreinheit
der zweiten Ausführungsform
und ein Lenkrad miteinander verbunden sind.
-
Die
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen
beschrieben.
-
1 ist
eine perspektivische Explosionsansicht einer Lenkwinkelsensoreinheit
gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
Wie
in 1 gezeigt weist die Lenkwinkelsensoreinheit einen
Drehverbinder 200 und einen Lenkwinkelsensor 210 auf,
die durch eine Schraubenfeder 16 in elastischem Kontakt
miteinander ausgelegt sind.
-
Zunächst wird
eine Beschreibung des Drehverbinders 200 gegeben.
-
Der
Drehverbinder 200 umfasst im Allgemeinen ein Paar von Rotorelementen,
ein oberes Rotorelement 1 und ein unteres Rotorelement 2,
die konzentrisch und drehbar in Bezug auf einander verbunden sind,
einen Kabelhalter 5, eine untere Abdeckung 6 und
ein flexibles Kabel 9, das in einem zwischen dem oberen
und dem unteren Rotorelement 1 und 2, dem Kabelhalter 5 und
der unteren Abdeckung 6 ausgebildeten Raum gehalten und
aufgewickelt ist. Beide Enden des flexiblen Kabels 9 sind über einen inneren
Kabelblock 12 und einen äußeren Kabelblock 13 indirekt
aus dem Kabelhalter 5 herausgeführt. In diesem Fall ist der
innere Kabelblock 12 durch den äußeren Randbereich des oberen Rotorelements 1 gehalten
und der äußere Kabelblock 13 ist durch
den äußeren Randbereich
der unteren Abdeckung 6 gehalten.
-
Das
obere Rotorelement 1 und das untere Rotorelement 2 werden
als ein bewegbares Gehäuse verwendet
und die Kombination aus dem Kabelhalter 5 und der unteren
Abdeckung 6 wird als ein festes Gehäuse verwendet. Wenn das bewegbare
Gehäuse im
Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wird das
flexible Kabel 9 innerhalb des Raums aufgewickelt oder
abgewickelt.
-
In
dem Drehverbinder 200 sind das obere und das untere Rotorelement 1 und 2,
die als das bewegbare Gehäuse
dienen, und der Kabelhalter 5 und die untere Abdeckung 6,
die als das feste Gehäuse dienen,
relativ lose miteinander in Eingriff gebracht. In dem Eingriffbereich
dazwischen ist ein relativ großer
Zwischenraum ausgebildet. Das Spiel zwischen dem bewegbaren Gehäuse und
dem festen Gehäuse aufgrund
des Abstands in dem Eingriffbereich hält die Drehung des Drehverbinders 200 stabil.
-
Bei
dem Drehverbinder 200 mit einem solchen allgemeinen Aufbau
ist das feste Gehäuse,
das den Kabelhalter 5 und die untere Abdeckung 6 umfasst,
an dem Fahrzeugkörper
befestigt und das bewegbare Gehäuse,
das das obere Rotorelement 1 und das untere Rotorelement 2 umfasst,
ist an einer Nabe (nicht gezeigt) einer Lenkwelle befestigt. Beide Enden
des flexiblen Kabels 9 sind mit elektrischen Vorrichtungen
in dem Fahrzeugkörper
und einem Lenkrad jeweils über
Verbinder 14 und 15 verbunden. Dadurch wird der
Drehverbinder 200 als elektrische Verbindungseinrichtung
für ein
Automobil-installiertes Airbagsystem, eine Hupenschaltung und dergleichen
verwendet.
-
Als
nächstes
wird der Lenkwinkelsensor 210 beschrieben. Im übrigen zeigt 1 den
Lenkwinkelsensor 210 in einer umgekehrten Position.
-
Bezugnehmend
auf 1 umfasst der Lenkwinkelsensor 210 im
Allgemeinen ein Paar von Abdeckungen, eine obere Abdeckung 7 und
eine untere Abdeckung 8, die konzentrisch miteinander verbunden
sind, ein erstes Rotorelement 3 und ein zweites Rotorelement 4,
die drehbar mit der oberen Abdeckung 7 und der unteren
Abdeckung 8 verbunden sind und eine Codeplatte 10 und
einen Fotounterbrecher 11, die in dem zwischen der oberen
und der unteren Abdeckung 7 und 8 und dem ersten
und dem zweiten Rotorelement 3 und 4 gebildeten
Raum gehalten sind. Der Fotounterbrecher 11 ist so angeordnet,
dass er über
ein Durchgangsloch an der Codeplatte 10 verläuft. Die
Codeplatte 10 und der Fotounterbrecher 11 bilden,
z.B., einen Absolutcodierer, der den Drehwinkel und dergleichen
präzise
detektiert basierend auf der Drehung der Codeplatte 10.
-
Diese
Codeplatte 10 ist sandwichartig angeordnet und gehalten
zwischen dem ersten Rotorelement 3 und dem zweiten Rotorelement 4 und
dreht sich mit diesen.
-
Bei
dem derart aufgebauten Lenkwinkelsensor 210 ist ein die
obere Abdeckung 7 und die untere Abdeckung 8 aufweisendes,
festes Gehäuse
an dem festen Gehäuse
des Drehverbinders 200 befestigt und ein das erste Rotorelement 3 und
das zweite Rotorelement 4 aufweisendes, bewegbares Gehäuse wirkt
mit dem bewegbaren Gehäuse
des Drehverbinders 200 zusammen. Der Fotounterbrecher 11 gibt ein
Detektionssignal aus.
-
Der
Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Rotorelement 3 und 4,
die als das bewegbare Gehäuse
dienen, und der oberen Abdeckung 7 und der unteren Abdeckung 8,
die als das feste Gehäuse
in dem Lenkwinkelsensor 210 dienen, wird kleiner und präziser gehalten
als derjenige des Drehverbinders 200. Dies stabilisiert
die Position der Codeplatte 10 in Bezug auf den Fotounterbrecher 11, der
in einer Richtung angeordnet ist, die die Mittelachse des Rotorelements
schneidet (radiale Richtung).
-
Wie
oben aufgeführt,
sind die obere Abdeckung 7 und die untere Abdeckung 8,
die als das feste Gehäuse
in dem Lenkwinkelsensor 210 dienen, und der Kabelhalter 5 und
die untere Abdeckung 6, die als das feste Gehäuse in dem
Drehverbinder 200 dienen, durch Schrauben oder dergleichen
zusammengefasst, und das feste Gehäuse in dem Drehverbinder 200 ist
an dem Fahrzeug körper
befestigt. Das erste und das zweite Rotorelement 3 und 4,
die als das bewegbare Gehäuse
in dem Lenkwinkelsensor 210 dienen, und das obere und das
untere Rotorelement 1 und 2, die als das bewegbare
Gehäuse
in dem Drehverbinder 200 dienen, wirken miteinander zusammen,
und das obere Rotorelement 1 in dem Drehverbinder 1 ist
an der Nabe der Lenkwelle befestigt.
-
Als
nächstes
wird eine Beschreibung des unteren Rotorelements 2 des
Drehverbinders 200 in der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung gegeben.
-
2, 3 und 4 sind
jeweils eine Drauf-, eine Seiten- und eine Bodenansicht des unteren
Rotorelements 2 in dem Drehverbinder 200.
-
Bezugnehmend
auf die 2 bis 4 ist das
untere Rotorelement 2 des Drehverbinders 200 aus
einem Formmaterial gefertigt und etwa wie ein Ring geformt. Das
untere Rotorelement 2 umfasst einen zylindrischen Bereich 2b mit
einem kreisförmigen
Mittenloch 2a an dessen Mitte und einen kreisförmigen Flanschbereich 2c,
der von der Mitte des zylindrischen Bereichs 2b hin zum
Rand herausragt.
-
Der
zylindrische Bereich 2b hat am oberen Ende ein Paar von
Kerben 2h, die etwa wie eine Stiftspitze geformt sind und
einander über
die Mittelachse des zylindrischen Bereichs 2b gegenüberliegen,
und ein Paar von Aussparungen 2i, die von den Kerben 2h um
einen Winkel von 90° versetzt
sind. Der Flanschbereich 2c hat an einer vorbestimmten
Position daran einen Schlitz 2d zum Bilden eines Dreheingriffabschnittes,
der etwa elliptisch geformt ist, parallele, lange Seiten hat und
sich in der radialen Richtung erstreckt. Der Flanschbereich 2c hat
auch ein rechteckiges Loch 2e zum Bilden eines Dreheingriffabschnittes,
der an einer Position ausgebildet ist, die von dem Schlitz 2d um
einen Winkel von 180° um die
Mittelachse des Mittenlochs 2a versetzt ist. Außerdem ist
ein Paar von Haltestücken 2f in
der Form einer Gabel, die nach innen parallel von einer Seite des
Lochs 2e, die näher
zu dem Mittenloch 2a ist, ragt, und die Haltestücke 2f weisen
Elastizität
in der Umfangsrichtung des Flanschbereichs 2c auf.
-
Das
Loch 2e und die Haltestücke 2f und 2f bilden
einen flexiblen Eingriffbereich 2g, der den Dreheingriffabschnitt
bildet. Durch das Mittenloch 2a dringt die Lenkwelle (nicht
gezeigt) ein.
-
Als
nächstes
wird eine Beschreibung des ersten Rotorelements 3 in dem
Lenkwinkelsensor 210 gegeben.
-
Die 5, 6 und 7 sind
jeweils eine Drauf-, eine Seiten- und eine Querschnittansicht des ersten
Rotorelements 3 in dem Lenkwinkelsensor 210.
-
Bezugnehmend
auf die 5 bis 7 ist das
erste Rotorelement 3 in dem Lenkwinkelsensor 210 durch
Formen eines Formmaterials in etwa der Form eines Rings ausgebildet
und umfasst einen inneren, zylindrischen Bereich 3b mit
einem kreisförmigen
Mittenloch 3a an dessen Mitte, einen äußeren, zylindrischen Bereich 3d und
einen Flanschbereich 3e, der um das obere Ende des äußeren, zylindrischen
Bereichs 3d ausgebildet ist. Der innere zylindrische Bereich 3b und
der äußere, zylindrische
Bereich 3d sind an den unteren Enden verbunden und dadurch
zusammengefasst. An der oberen Seite des Flanschbereichs 3e sind
ein erster zylindrischer Vorsprung 3i, der ein kreisförmiges Loch 3h an
der Mitte hat und nach oben ragt, um einen Dreheingriffabschnitt
zu bilden, und ein zweiter, zylindrischer Vorsprung 3j ausgebildet,
der symmetrisch um die Mittelachse des Mittenlochs 3a in
Bezug auf den ersten Vorsprung 3i angeordnet ist, um den
Dreheingriffabschnitt zu bilden. In dem verbundenen Bereich an den
unteren Enden des inneren, zylindrischen Bereichs 3b und
des äußeren, zylindrischen
Bereichs 3d sind nach außen ragende, dritte zylindrische
Vorsprünge 3k und 3m symmetrisch
um die Mittelachse des Mittenlochs 3a positioniert.
-
Zwischen
dem inneren, zylindrischen Bereich 3b und dem äußeren, zylindrischen
Bereich 3d sind bogenförmige
Ausnehmungen 3c ausgebildet und eine Mehrzahl (z.B. drei)
von Verbindungsbereichen 3n sind ebenfalls ausgebildet.
Die Verbindungsbereiche 3n haben Gewindelöcher 3p.
Durch das Mittenloch 3a dringt die Lenkwelle (nicht gezeigt)
ein.
-
Als
nächstes
wird eine Beschreibung gegeben von dem Eingriff zwischen dem unteren
Rotorelement 2 in dem Drehverbinder 200 und dem
ersten Rotorelement 3 in dem Lenkwinkelsensor 210.
-
8 ist
eine Querschnittsansicht, die den Hauptteil eines in Eingriff stehenden
Zustands des unteren Rotorelements 2 in dem Drehverbinder 200 und
des ersten Rotorelements 3 in dem Lenkwinkelsensor 210 in
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt und 9 ist eine
erläuternde
Ansicht, die den in 8 gezeigten, in Eingriff stehenden
Zustand zeigt.
-
Beim
Zusammenbauen des Drehverbinders 200 wird das feste Gehäuse gebildet
durch Halten der unteren Abdeckung 6 mit dem Kabelhalter 5,
der das flexible Kabel 9 enthält, der zylindrische Bereich 2b des
unteren Rotorelements 2 wird durch das Loch 1b des
oberen Rotorelements 1 so eingeführt, dass der Flanschbereich 1a des
oberen Rotorelements 1 nach oben gerichtet ist und der
Flanschbereich 2c des unteren Rotorelements 2 nach
unten gerichtet ist, und das obere Rotorelement 1 und das
untere Rotorelement 2 werden mit dem festen Gehäuse durch
Zusammenschnappen kombiniert.
-
Bezogen
auf den Lenkwinkelsensor 210 wird das feste Gehäuse zusammengebaut
durch Halten der oberen Abdeckung 7 und der unteren Abdeckung 8 mit
dem Fotounterbrecher 11 und der Codeplatte 10 dazwischen
und dann werden die dritten Vorsprünge 3k und 3m,
die an der unteren Oberfläche des
ersten Rotorelements 3 ausgebildet sind, mit Ausnehmungen 4b und 4c,
die an der oberen Oberfläche
des zweiten Rotorelements 4 ausgebildet sind, in Eingriff
gebracht, wobei die Codeplatte 10 mit den dritten Vorsprüngen 3k und 3m in
Eingriff steht, so dass der Flanschbereich 3e des ersten
Rotorelements 3 nach oben gerichtet ist und der Flanschbereich 4a des
zweiten Rotorelements 4 nach unten gerichtet ist. Dann
werden das erste Rotorelement 3 und das zweite Rotorelement 4 als
das bewegbare Gehäuse
durch Schrauben (nicht gezeigt) zusammengefasst, wobei die Codeplatte 10 dazwischen gehalten
wird.
-
Die
Schraubenfeder 16 wird zwischen die äußere Wand des zylindrischen
Bereichs 2b des unteren Rotorelements 2 in dem
Drehverbinder 200 und die in nere Wand des äußeren, zylindrischen
Bereichs 3d des ersten Rotorelements 3 in dem
Lenkwinkelsensor 210 angeordnet und der Kabelhalter 5 in
dem Drehverbinder 200 und die obere Abdeckung 7 in dem
Lenkwinkelsensor 210 werden durch Schrauben (nicht gezeigt)
zusammengefasst, wodurch die Lenkwinkelsensoreinheit zusammengebaut
ist. In diesem Zustand ist die Schraubenfeder 16 so angeordnet, dass
sie an den oberen Flächen
der Verbindungsbereiche 3n in dem ersten Rotorelement 3 liegt.
-
In
diesem zusammengebauten Zustand werden das erste Rotorelement 3 und
das untere Rotorelement 2 durch die Federkraft der Schraubenfeder 16 in
eine solche Richtung elastisch gedrückt, dass sie sich voneinander
trennen. Dieses elastische Drücken
bewirkt, dass die untere Seite des Flanschbereichs 3e des
ersten Rotorelements 3 in dem Lenkwinkelsensor 210 immer
in Kontakt mit der oberen Seite einer oberen Wand 7a der
oberen Abdeckung 7 ist.
-
Wenn
das untere Rotorelement 2 und das erste Rotorelement 3 zusammenwirken,
ragen der erste Vorsprung 3i und der zweite Vorsprung 3j,
die an dem Flanschbereich 3e in dem ersten Rotorelement 3 ausgebildet
sind, um die Dreheingriffabschnitte zu bilden, hin zu dem Flanschbereich 2c des
unteren Rotorelements 2. Der erste Vorsprung 3i befindet sich
innerhalb des Schlitzes 2d, der den Dreheingriffbereich
des unteren Rotorelements 2 bildet und der zweite Vorsprung 3j befindet
sich zwischen dem Paar von Haltestücken 2f und 2f,
die den flexiblen Eingriffbereich 2g bilden der als der
Dreheingriffabschnitt dient. In diesem Fall ist der kleinere Durchmesser des
Schlitzes 2d etwa gleich dem Durchmesser des ersten Vorsprungs 3i und
der Eingriff dazwischen bildet einen winzigen Zwischenraum (z.B.
einen Zwischenraum von etwa 50 μm).
Der größere Durchmesser
des Schlitzes 2d ist größer als
der Durchmesser des ersten Vorsprungs 3i. Daher wird dem
ersten Vorsprung 3i ermöglicht,
sich in der Richtung des größeren Durchmessers
des Schlitzes 2d zu bewegen. Der zweite Vorsprung 3j ist
in elastischem Kontakt mit den Haltestücken 3f mit Elastizität innerhalb des
Lochs 2e und ist bewegbar innerhalb des Lochs 2e in ähnlicher
Weise zu dem ersten Vorsprung 3i.
-
Wie
oben genannt hat das untere Rotorelement 2 des Drehverbinders 200 einen
solchen Aufbau, dass er ein Versetzen (Spiel) in der die Mittelachse
schneidenden Richtung erlaubt, nachdem er mit dem Hochpräzisionslenkwinkelsensor 210 gekoppelt
ist.
-
Das
Spiel des unteren Rotorelements 2 in der X-Y-Richtung (die
Richtung senkrecht zu der Mittelachse) wird ermöglicht durch die Bewegung des ersten
Vorsprungs 3i des ersten Rotorelements 3 in der
Richtung des größeren Durchmessers
des Schlitzes 2d und das Spiel in der Z-Richtung (die Richtung der
Mittelachse) wird ermöglicht
durch die Federkraft der Schraubenfeder 16, weil die Schraubenfeder 16 zwischen
das untere Rotorelement 2 und das erste Rotorelement 3 zwischengelagert
ist.
-
Während die
Schraubenfeder 16 frei zwischen dem unteren Rotorelement 2 und
dem ersten Rotorelement 3 in der obigen Beschreibung gehalten ist,
können
z.B. beide Enden der Schraubenfeder 16 durch Haltebereiche
(z.B. Haltelöcher),
die jeweils in dem unteren Rotorelement 2 und dem ersten
Rotorelement 3 ausgebildet sind, fest gefasst sein.
-
Als
nächstes
wird eine Beschreibung der Drehung des unteren Rotorelements 2 und
des ersten Rotorelements 3 in dem oben genannten, in Eingriff
stehenden Zustand gegeben.
-
Wenn
die Lenkwelle gedreht wird, wird, wie in 9 gezeigt,
die Drehung auf das untere Rotorelement 2 über das
obere Rotorelement 1 in dem Drehverbinder 200,
der an der Nabe der Lenkwelle befestigt ist, so übertragen, dass das untere
Rotorelement 2 ebenfalls dreht. Die Drehung des unteren Rotorelements 2 wird
auf das erste Rotorelement 3 in dem Lenkwinkelsensor 210 übertragen.
-
Die
Drehung des ersten Rotorelements 3 wird präzise übertragen,
weil der erste Vorsprung 3i des ersten Rotorelements 3 mit
dem Schlitz 2d des unteren Rotorelements 2 mit
wenig Zwischenraum dazwischen in Eingriff steht.
-
Das
erste Rotorelement 3 bewegt sich nicht in der Richtung
der Mittelachse (die axiale Richtung) wegen der Federkraft der Schraubenfeder 16 und
die untere Oberfläche
von dessen Flanschbereich 3e ist immer in Kontakt mit der
oberen Oberfläche
der oberen Wand 7a der oberen Abdeckung 7. Da
die Länge zwischen
dem Flanschbereich 3e und der Codeplatte 10 präzise definiert
ist, wird die Länge
zwischen der oberen Wand 7a und der Codeplatte 10 immer
konstant gehalten. Daher sind die Positionen des Fotounterbrechers 11 und
der in der oberen Abdeckung 7 ausgebildeten Codeplatte 10,
nämlich
die Position der Codeplatte 10 in dem Spalt des Fotounterbrechers 11 in
der axialen Richtung, fest eingestellt und ein stabiles Codiererausgangssignal
kann erhalten werden.
-
Das
untere Rotorelement 2 hat den flexiblen Eingriffbereich 2g neben
dem Schlitz 2d. Da die äußere Randfläche des
zweiten Vorsprungs 3j des ersten Rotorelements 3,
der mit dem flexiblen Eingriffbereich 2g in Eingriff steht,
in Kontakt ist mit einem der Haltestücke 2f, die den flexiblen
Eingriffbereich 2g bilden, erlaubt die Kraft des Kontakts
auch, dass eine konstante Drehkraft übertragen wird.
-
Der
Grund wird in Verbindung mit Detektionssignalen von dem Absolutcodierer
in dem Lenkwinkelsensor 210 beschrieben.
-
10 ist
ein Wellenformdiagramm, dass Detektionssignale zeigt, die von dem
Absolutcodierer in dem Lenkwinkelsensor 210 ausgegeben
werden.
-
Der
Absolutcodierer detektiert A-Phase-, B-Phase- und Z-Phase-Ausgabesignale
und berechnet den Drehwinkel und dergleichen. Der Absolutcodierer
berechnet die Drehrichtung (Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn)
und den Drehwinkel der Lenkwelle durch Detektieren der ansteigenden
Wellenform und der abfallenden Wellenform des A-Phase-Signals und
der ansteigenden Wellenform und der abfallenden Wellenform des B-Phase-Signals.
-
Außerdem liest
der Absolutcodierer die ansteigenden und abfallenden Positionen
des Z-Phase-Signals als Codes aus basierend auf dem Anstieg und
Abfall des A-Phase- und B-Phase-Signals oder zählt die Breite davon und berechnet
den Drehwinkel von der Referenzposition in Übereinstimmung mit einer arithmetischen
Tabelle, die in einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) gespeichert
ist.
-
In
Wirklichkeit variieren die ansteigenden Positionen und die abfallenden
Positionen der Wellen der Phasen jedoch immer aufgrund von optischen, elektrischen
und mechanischen Faktoren. Wenn z.B. angenommen wird, dass die ausgegebene
Phasendifferenz zwischen der ansteigenden oder der abfallenden Position
des Z-Phase-Signals und der ansteigenden oder der abfallenden Position
des A-Phase- oder B-Phase-Signals als ein mechanischer Winkel λ genommen
wird, sind, wenn der Wert α,
nämlich
die Auflösung,
1,5° Grad
ist und es keine Variationen gibt, alle die mechanischen Winkel λ 0,75°. Tatsächlich jedoch
variieren sie, wie oben aufgeführt.
Messungen ergaben, dass der Minimalwert des mechanischen Winkels λ um etwa
5% bis 10% verbessert ist (nämlich
gesteigert), wenn das untere Rotorelement 2 neben dem Schlitz 2d den
flexiblen Eingriffbereich 2g hat und mit dem ersten Rotorelement 3 in
Eingriff steht und an zwei Punkten gedreht wird, verglichen mit
dem Fall, indem das untere Rotorelement 2 nur den Schlitz 2d hat.
Dies deutet darauf hin, dass der flexible Eingriffbereich 2g zu
der Drehung der Rotorelemente beiträgt.
-
Da
das untere Rotorelement 2 in dem Drehverbinder 200 wie
oben genannt den Schlitz 2c und den flexiblen Eingriffbereich 2g hat,
wirkt es mit dem ersten Rotorelement 3 in dem Lenkwinkelsensor 210 an
zwei Punkten zusammen. Dies ermöglicht
es, die Drehung reibungsarm zu übertragen,
um die Variationen in dem zuvor genannten Winkel λ zu reduzieren und
um dadurch ein stabileres und präziseres
Ausgabesignal zu erhalten.
-
Während das
untere Rotorelement 2 in dem Drehverbinder 200 einen
flexiblen Eingriffbereich 2g in der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hat, kann es möglich sein, eine Mehrzahl von flexiblen
Eingriffbereichen 2g in dem unteren Rotorelement 2 auszubilden
und eine Mehrzahl von Vorsprüngen
in dem ersten Rotorelement 3 des Lenkwinkelsensors 210 auszubilden,
die mit dieser Mehrzahl von flexiblen Eingriffbereichen 2g korrespondieren.
-
Obwohl
der Aufbau des Dreheingriffabschnitts, bei dem das untere Rotorelement 2 den Schlitz 2d und
den flexiblen Eingriffbereich 2g hat und das erste Rotorelement 3 zwei
Vorsprünge
hat, in der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist er nicht auf den
oben beschriebenen Aufbau beschränkt.
Im Gegensatz zu dem obigen kann das untere Rotorelement 2 zwei Vorsprünge haben
und das erste Rotorelement 3 kann den Schlitz 2d und
den flexiblen Eingriffbereich 2g haben. Außerdem können zwei
flexiblen Eingriffbereiche 2g ohne Ausbilden des Schlitzes 2d ausgebildet
sein.
-
Als
nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
Eine
Lenkwinkelsensoreinheit gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst einen Drehverbinder zum elektrischen Verbinden
eines an einem Lenkrad montierten, elektrischen Bauteils mit einem
Fahrzeugkörper
und einem Lenkwinkelsensor zum Detektieren von Information über die
Drehung des Lenkrads, wobei Statorelemente in dem Drehverbinder
und der Lenkwinkelsensor fest und miteinander zusammengefasst sind, Rotorelemente
in dem Drehverbinder und der Lenkwinkelsensor über einen Spielaufnehmenden
Bereich, der deren relative Verlagerung in der radialen Richtung
erlaubt, zusammenwirken und das Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor
eine Rückstellnocke
zum Betätigen
eines Blinkerrückstellmechanismus
hat.
-
Vorzugsweise
hat eines der Rotorelemente in dem Drehverbinder und dem Lenkwinkelsensor
einen sich in der radialen Richtung erstreckenden Schlitz als den
Spiel-aufnehmenden Bereich und das andere Rotorelement hat einen
Vorsprung, der innerhalb des Schlitzes verschiebbar ist.
-
14 ist
eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Lenkwinkelsensoreinheit
der zweiten Ausführungsform
an einem Kombinationsschalter angebracht ist, 15 ist
eine perspektivische Explosionsansicht der Lenkwinkelsensoreinheit, 16 ist
eine Bodenansicht eines unteren Rotors in einem Drehverbinder der
Lenkwinkelsensoreinheit, 17 ist
eine Draufsicht eines oberen Rotors in einem Lenkwinkelsensor des
Lenkwinkelsensors, 18 ist eine Draufsicht, die
einen Zustand zeigt, in dem der untere Rotor in dem Drehverbinder
und der obere Rotor in dem Lenkwinkelsensor miteinander gekoppelt
sind und 19 ist eine erläuternde
Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Lenkwinkelsensoreinheit
und ein Lenkrad miteinander verbunden sind.
-
Eine
Lenkwinkelsensoreinheit 101 gemäß der zweiten Ausführungsform
umfasst einen Drehverbinder 102 und einen Lenkwinkelsensor 103,
die zusammengefasst sind. Diese Lenkwinkelsensoreinheit 101 soll
als ein Einheitenbauteil zwischen ein Lenkrad und einen Kombinationsschalter
an der Seite einer Säule
eingebaut werden.
-
Wie
in 14 gezeigt hat der Kombinationsschalter ein Gehäuse 104,
das als eine äußere Hülle dient.
Das Gehäuse 104 hat
eine Mehrzahl von Stützsäulen 104a,
ein Einführloch 105 und
Halterabschnitte 106, die sich über das Einführloch 105 an
der rechten und der linken Seite davon gegenüber liegen. Eine Basis 107a eines
Scheinwerferschalters 107 ist an einem der Halterabschnitte 106 befestigt
und ein Steuerhebel 108 zum Durchführen einer Rechts- und Links-Anzeige
und einer Anzeige zum Überholen wird
durch die Basis 107a gehalten. Die Basis 107a enthält bekannte
Mechanismen wie einen Sperrmechanismus zum Sperren des Steuerhebels 108 in
der Arbeitsposition, einen Blinkerrückstellmechanismus, um den
Steuerhebel 108 in der Arbeitsposition automatisch zu der
Zentralposition zurückkehren
zu lassen. Das Führungsende
des Rückstellhebels 107b, der
ein Bestandteil des Blinkerrückstellmechanismus ist,
ragt in das Einführloch 105.
Obwohl nicht gezeigt, ist ein Scheibenwischerschalter an dem anderen
Halterabschnitt 106 angebracht.
-
Bezugnehmend
auf 15 umfasst der Drehverbinder 102 einen
Kabelhalter 109 und eine untere Abdeckung 110,
die zu einem ersten Statorelement kombiniert werden, und einen oberen
Rotor 111 und einen unteren Rotor 112, die zu
einem ersten Rotorelement kombiniert werden. Ein flaches Kabel 113 wird
zum Beispiel in einer Spiralform in einen ringförmigen Raum, der zwischen dem
ersten Statorelement (dem Kabelhalter 109 und der unteren
Abdeckung 110) und dem ersten Rotorelement (dem oberen
Rotor 111 und dem unteren Rotor 112) definiert ist,
gewickelt. Beide Enden des flachen Kabels 113 sind aus
dem den Kabelhalter 109 und dergleichen aufweisenden Statorelement über einen
inneren Kabelblock 114 und einen äußeren Kabelblock 115 elektrisch
herausgeführt.
In diesem Fall ist der innere Kabelblock 114 durch den äußeren Randbereich
des oberen Rotors 111 gehalten und der äußere Kabelblock 115 ist
durch den äußeren Randbereich
der unteren Abdeckung 110 gehalten. Der obere Rotor 111 hat
ein Paar von Fingerbereichen 111a, die von der oberen Oberfläche des
Kabelhalters 109 nach außen ragen. Wenn der obere Rotor 111 und
der untere Rotor 112, die als das erste Rotorelement dienen,
sich im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn in Bezug auf den
Kabelhalter 109 und die untere Abdeckung 110,
die als das erste Statorelement dienen, drehen, wird das flache
Kabel 113 in dem ringförmigen
Raum aufgewickelt oder abgewickelt. In diesem Fall sind der obere
Rotor 111 und der untere Rotor 112 und der Kabelhalter 109 und
die untere Abdeckung 110 drehbar mit einem relativ großen Zwischenraum
gekoppelt. Das Spiel zwischen dem ersten Rotorelement und dem ersten
Statorelement aufgrund des Spielraums hält die Drehung des Drehverbinders 102 stabil.
-
Der
Lenkwinkelsensor 103, der in 15 in einer
umgekehrten Position gezeigt ist, umfasst eine obere Abdeckung 116 und
eine untere Abdeckung 117, die zu einem zweiten Statorelement
kombiniert sind und einen oberen Rotor 118 und einen unteren Rotor 119,
die zu einem zweiten Rotorelement kombiniert sind. Eine Codeplatte 120 ist
zwischen dem oberen Rotor 118 und dem unteren Rotor 119 festgehalten.
Der untere Rotor 119 hat ein zylindrisches Element 119a,
das von der Bodenfläche
der unteren Abdeckung 117 nach außen ragt. In einem Teil des zylindrischen
Elements 119a ist eine Rückstellnocke 119b zum
Betätigen
des Rückstellhebels 107b in dem
zuvor genannten Blinkerrückstellmechanismus ausgebildet.
Ein Fotounterbrecher 121 ist in einem ringförmigen Raum
angeordnet, der zwischen dem zweiten Statorelement (der oberen Abdeckung 116 und
der unteren Abdeckung 117) und dem zweiten Rotorelement
(dem oberen Rotor 118 und dem unteren Rotor 119)
definiert ist, so dass er über
Durchgangslöcher
der Codeplatte 120 verläuft.
Die Codeplatte 120 und der Fotounterbrecher 121 bilden
z.B. einen Absolutcodierer. Wenn der obere Rotor 118 und
der untere Rotor 119, die als das zweite Rotorelement dienen,
sich im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn im Bezug auf den
oberen Rotor 118 und den unteren Rotor 119, die
als das zweite Statorelement dienen, drehen, dreht sich die Codeplatte 120 zusammen
mit dem oberen und dem unteren Rotor 118 und 119 und
ein Ausgabesignal, das Information über die Drehung der Codeplatte 120 betrifft, wird
von dem Fotounterbrecher 121 detektiert. In diesem Fall
ist der Zwischenraum zwischen dem oberen Rotor 118 und
dem unteren Rotor 119 und der oberen Abdeckung 116 und
der unteren Abdeckung 117 kleiner, präziser eingestellt als in dem
Drehverbinder 102, was die Position der Codeplatte 120 in
Bezug auf den Fotounterbrecher 121, die in einer die Mittelachse
des zweiten Rotorelements schneidenden Richtung (radiale Richtung)
liegt, stabilisiert. Wie in 16 gezeigt,
hat der untere Rotor 112 in dem Drehverbinder 102 ein
Mittenloch 102a an dessen Mitte und einen ringförmigen Flanschbereich 112b, der
um das Mittenloch 112a herum ausgebildet ist. Der Flanschbereich 112b hat
einen Schlitz 112c und ein rechteckiges Loch 112d,
die an gegenüberliegenden
Positionen angeordnet sind, die über
einen Winkel von 180° um
die Mitte des Mittenlochs 112a beabstandet sind. Der Schlitz 112c ist
beinahe elliptisch geformt und ist mit parallelen langen Seiten,
die sich in der radialen Richtung erstrecken, vorgesehen. Das rechteckige
Loch 112 erstreckt sich ebenfalls in der radialen Richtung
und ist mit elastischen Stücken 112e an
dessen beiden Seiten vorgesehen.
-
Wie
in 17 gezeigt hat der obere Rotor 118 in
dem Lenkwinkelsensor 103 ein Mittenloch 118a an
dessen Mitte und einen ringförmigen Flanschbereich 118b,
der um das Mittenloch 118a herum ausgebildet ist. Der Flanschbereich 118b hat einen
ersten zylindrischen Vorsprung 118c und einen zweiten zylindrischen
Vorsprung 118d, die an gegenüberliegenden Positionen angeordnet
sind, die über einen
Winkel von 180° um
die Mitte des Mittenlochs 118a beabstandet sind. Der Drehverbinder 102 und der
Lenkwinkelsensor 103, die derart aufgebaut sind, werden
wie folgt als die Lenkwinkelsensoreinheit 101 kombiniert
und zusammengebaut. Das heißt,
der Kabelhalter 109 in dem Drehverbinder 102 und
die obere Abdeckung 116 in dem Lenkwinkelsensor 103 werden
durch Schrauben, die nicht gezeigt sind, in einem Zustand fixiert,
in dem eine Schraubenfeder 122 zwischen den unteren Rotor 112 in
dem Drehverbinder 102 und den oberen Rotor 118 in
dem Lenkwinkelsensor 103 zwischengeordnet ist, wodurch
das erste Statorelement in dem Drehverbinder 102 und das zweite
Statorelement in dem Lenkwinkelsensor 103 fixiert und miteinander
kombiniert werden. Da in diesem Fall der untere Rotor 112 in
dem Drehverbinder 102 und der obere Rotor 118 in
dem Lenkwinkelsensor 103 durch die Federkraft der Schraubenfeder 122 in
einer solchen Richtung gedrückt
werden, dass sie sich voneinander trennen, bewirkt das elastische Drücken, dass
die untere Oberfläche
des Flanschbereichs 118b des oberen Rotors 118 immer
in Kontakt mit der oberen Fläche
der oberen Abdeckung 116 ist. Außerdem sind der erste Vorsprung 118c und
der zweite Vorsprung 118d des oberen Rotors 118 jeweils
in den Schlitz 112c und das rechteckige Loch 112d des
unteren Rotors 112 eingeführt, wie in 18 gezeigt,
und das Rotorelement (der untere Rotor 112) in dem Drehverbinder 102 und
das Rotorelement (der obere Rotor 118) in dem Lenkwinkelsensor 103 sind über zwei
spiel-aufnehmende Bereiche gekoppelt, die aus dem zusammenwirkenden Bereich
zwischen dem Schlitz 112c und dem ersten Vorsprung 118c und
dem zusammenwirkenden Bereich zwischen dem rechteckigen Loch 112d und dem
zweiten Vorsprung 118 gebildet sind.
-
Der
kleinere Durchmesser des Schlitzes 112c und der Durchmesser
des ersten Vorsprungs 118c sind etwa gleich eingestellt,
so dass der Schlitz 112c und der erste Vorsprung 118c mit
einem winzigen Zwischenraum (z.B. 50μm) in Eingriff stehen. Da der
größere Durchmesser
des Schlitzes 112c geeignet größer als der Durchmesser des
ersten Vorsprungs 118c eingestellt ist, wird dem ersten
Vorsprung 118c ermöglicht,
sich in der Richtung des größeren Durchmessers
des Schlitzes 112c zu bewegen. In ähnlicher Weise stehen das rechteckige
Loch 112d und der zweite Vorsprungs 118d mit kleinem Zwischenraum
in Eingriff und der größere Durchmesser
des rechteckigen Lochs 112d ist geeignet größer eingestellt
als der Durchmesser des zweiten Vorsprung 118d. Daher wird
dem zweiten Vorsprung 118d ebenfalls ermöglicht,
sich in der Richtung des größeren Durchmessers
des rechteckigen Lochs 112d zu bewegen. Da die äußere Randfläche des zweiten
Vorsprungs 118d zwischen dem Paar von elastischen Stücken 112e in
Kontakt damit sandwich-artig angeordnet ist, kann sich der zweite
Vorsprung 118d in der Richtung des größeren Durchmessers des rechteckigen
Lochs 112d bewegen, ohne irgendein Spiel in der Umfangsrichtung
zu bilden. Demgemäß hat der
untere Rotor 112 in dem Drehverbinder 102 einen
solchen Aufbau, dass er das Spiel in einer die Mittelachse schneidenden
Richtung (in den X-Y-Richtungen in 18) ermöglicht, nachdem
er mit dem Hochpräzisionslenkwinkelsensor 103 gekoppelt
ist. Das Spiel in der Richtung der Mittelachse wird durch die Federkraft
der Schraubenfeder 122 ermöglicht.
-
Die
derart zusammengebaute Lenkwinkelsensoreinheit 101 wird
zur Verwendung zwischen dem Lenkrad und dem Kombinationsschalter
an der Seite der Säule
wie oben aufgeführt
eingebaut. Wenn sie eingebaut wird, wird die Lenkwinkelsensoreinheit 101 zuerst
an das Gehäuse 104 des
an einer Säulenabdeckung
oder dergleichen befestigten Kombinationsschalters gelegt und das
erste und das zweite Statorelement in dem Drehverbinder 102 und
der Lenkwinkelsensor 103, die zusammengefasst wurden, werden
an die Stützsäulen 104b des
Gehäuses 104 wie
in 14 gezeigt geschraubt. In diesem Fall ist das
zylindrische Element 119a des unteren Rotors 119 in
dem Lenkwinkelsensor 103 in das Einführloch 105 des Gehäuses 104 eingeführt und
die Rückstellnocke 119b,
die an dem zylindrischen Element 119a ausgebildet ist,
ist auf das Führungsende
des Rückstellhebels 107b in
dem Einführloch 105 gerichtet. Daher
wird die Relativposition zwischen der Rückstellnocke 119b,
die an dem unteren Rotor 119 in dem Hochpräzisionslenkwinkelsensor 103 ausgebildet
ist, in dem es wenig Zwischenraum am Dreheingriffabschnitt gibt,
und dem Rückstellhebel 107b des Kombinationsschalters
präzise
aufrechterhalten.
-
Wie
in 19 gezeigt, wird danach ein Lenkrad 123 an
einer Lenkwelle, die nicht gezeigt ist, befestigt und die Fingerbereiche 111a,
die an dem oberen Rotor 111 in dem Drehverbinder 102 ausgebildet sind,
werden eingeführt
und durch Haltelöcher 123a, die
an vorbestimmten Positionen in dem Lenkrad 123 ausgebildet
sind, festgehalten. Außerdem
sind beide Enden des flachen Kabels 113 mit dem Lenkrad 123 und
dem Kombinationsschalter jeweils über Verbinder 124 und 125 verbunden.
Dadurch werden an dem Lenkrad 123 angebrachte elektrische
Bauteile wie ein Airbag-Gasgenerator mit dem Kombinationsschalter über das
flache Kabel 123 in dem Drehverbinder 102 verbunden.
-
Wenn
das Lenkrad 123 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn
während
des Betriebs gedreht wird, wird, da die Drehkraft auf den oberen Rotor 111 in dem
Drehverbinder 102 über
die Fingerbereiche 111a übertragen wird, das flache
Kabel 113 abhängig
von der Drehrichtung des oberen Rotors 111 und des unteren
Rotors 112, die das erste Rotorelement bilden, aufgewickelt
oder abgewickelt. Die Drehkraft des ersten Rotorelements wird auf
das zweite Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor 103 übertragen
und die Codeplatte 120 dreht sich zusammen mit dem oberen
und dem unteren Rotor 118 und 119, die das zweite
Rotorelement bilden. Daher wird ein Ausgabesignal, das Information über die
Drehung der Codeplatte 120 betrifft von dem Fotounterbrecher 121 detektiert.
Da der untere Rotor 112 in dem Drehverbinder 102 einen
solchen Aufbau hat, um das Spiel in der die Mittelachse schneidenden
Richtung zu ermöglichen,
kann in diesem Fall, wie oben aufgeführt, die Drehung des unteren
Rotors 112 auf den oberen Rotor 118 in dem Lenkwinkelsensor 103,
in dem es wenig Zwischenraum an dem Dreheingriffabschnitt gibt, übertragen
werden. Da sich der untere Rotor 112 nicht in die Richtung
der Mittelachse (die axiale Richtung) bewegt aufgrund der Federkraft
der Schraubenfeder 122, sind ferner die Positionen des Fotounterbrechers 121 und
der Codeplatte 120, die in der oberen Abdeckung 116 ausgebildet
sind, nämlich
der Betriebsspalt, fest, was es ermöglicht, ein stabiles Codiererausgabesignal
zu erhalten.
-
Wenn
sich das zweite Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor 103 derart
dreht, dreht sich die Rückstellnocke 119b,
die an dem unteren Rotor 119 in dem zweiten Rotorelement
ausgebildet ist in dem Einführloch 105.
Wenn das Lenkrad 123 in die Neutral-Position gedreht wird,
betätigt
daher die Rückstellnocke 119b den
Rückstellhebel 107b und
der Steuerhebel 108 an der Arbeitsposition kehrt dadurch
automatisch zu der Mittelposition zurück. Da der untere Rotor 112 in
dem Drehverbinder 102 einen solchen Aufbau hat, um das
Spiel in der die Mittelachse davon schneidenden Richtung zu ermöglichen,
kann die Drehung des unteren Rotors 112 auf den oberen
Rotor 118 in dem Lenkwinkelsensor 103 übertragen
werden, indem es wenig Zwischenraum an dem Dreheingriffabschnitt
gibt, und der Rückstellhebel 107b kann
zuverlässig
durch die Rückstellnocke 119b des
unteren Rotors 119, der sich zusammen mit dem oberen Rotor 118 in
dem Lenkwinkelsensor 103 dreht, betätigt werden.
-
Obwohl
in der oben genannten Ausführungsform
der Drehverbinder an der Seite des Lenkrads angeordnet ist und der
Lenkwinkelsensor unter dem Drehverbinder angeordnet ist, kann umgekehrt
der Lenkwinkelsensor an der Seite des Lenkrads angeordnet sein und
der Drehverbinder kann unter dem Lenkwinkelsensor angeordnet sein.
Da der Lenkwinkelsensor direkt durch den Drehverbinder gedreht wird,
kann er in diesem Fall den Lenkwinkel des Lenkrads präziser detektieren.
-
Wie
oben ausgeführt
sind in der Lenkwinkelsensoreinheit der vorliegenden Erfindung das
Rotorelement in dem Drehverbinder und das Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor
aus separaten Elementen gebildet, eines der Rotorelemente in dem
Drehverbinder und in dem Lenkwinkelsensor hat einen Schlitz, der
sich in der radialen Richtung erstreckt, das andere Rotorelement
hat einen Vorsprung, der etwa den gleichen Durchmesser wie der kleinere Durchmesser
des Schlitzes hat und der Schlitz und der Vorsprung stehen miteinander
in Eingriff. Wenn der Drehverbinder, in dem es einen großen Zwischenraum
zwischen dem festen Gehäuse
und dem als bewegbares Gehäuse
dienenden Rotorelement gibt und der sich in der Richtung orthogonal
zu der Mittelachse um einen relativ großen Betrag verlagert, mit dem
Hochpräzisionslenkwinkelsensor,
in dem es einen kleinen Zwischenraum zwischen dem festen Gehäuse und
dem als bewegbares Gehäuse
dienendem Rotorelement gibt, in Eingriff steht, erreichen daher
der Drehverbinder und der Lenkwinkelsensor eine reibungsarme Drehung.
-
Selbst
wenn die Mittelachsen der festen Gehäuse des Drehverbinders und
des Lenkwinkelsensors, die zusammengefasst sind, gegeneinander verlagert
sind, wird diese Verlagerung durch den Eingriff zwischen dem Schlitz
und dem Vorsprung aufgenommen.
-
Die
Schraubenfeder ist zwischen dem Rotorelement in dem Drehverbinder
und dem Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor angeordnet und die beiden
Rotorelemente werden durch die Federkraft der Schraubenfeder in
eine solche Richtung elastisch gedrückt, dass sich die Rotorelemente
trennen. Daher ist der Flanschbereich des Rotorelements in dem Lenkwinkelsensor
immer in Kontakt mit der oberen Wand der oberen Abdeckung und die
an dem Rotorelement befestigte Codeplatte wird immer in die Richtung
der Mittelachse gedrückt.
Dadurch sind die Codeplatte und der an dem festen Gehäuse befestigte Fotounterbrecher
in einer gegenseitig stabilen Beziehung angeordnet, was es ermöglicht,
ein Detektionssignal von dem Fotounterbrecher zu stabilisieren und dadurch
eine Hochpräzisionslenkwinkelsensoreinheit
bereitzustellen.
-
Ferner
hat das Rotorelement in dem Drehverbinder einen flexiblen Eingriffbereich,
das Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor hat einen Vorsprung, der
mit dem flexiblen Eingriffbereich in Eingriff kommen soll und der
flexible Eingriffbereich kommt mit dem Vorsprung in Eingriff. Da
die Vorsprünge
des Rotorelements in dem Lenkwinkelsensor an zwei Punkten in Eingriff
stehen, mit dem flexiblen Eingriffbereich und dem Schlitz, wird
die Drehung des Rotorelements in dem Drehverbinder zuverlässiger auf
das Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor übertragen, was die Drehung
reibungsärmer
macht.
-
Wenn
eine Mehrzahl von flexiblen Eingriffbereichen ausgebildet ist, kann
die Drehung des Rotorelements in dem Drehverbinder noch zuverlässiger auf
das Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor übertragen werden.
-
Da
der flexible Eingriffbereich und der sich in der radialen Richtung
erstreckende Schlitz an dem Flanschbereich des Rotorelements in
dem Drehverbinder an Positionen ausgebildet sind, die um einen Winkel
von 180° um
die Mittelachse des Rotorelements beabstandet sind, ist es in der
Lenkwinkelsensoreinheit der vorliegenden Erfindung möglich, eine Lenkwinkelsensoreinheit
bereitzustellen, die in der Lage ist, die Drehung des Rotorelements
in dem Drehverbinder auf das Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor
am stabilsten zu übertragen.
-
Ferner
ist der Lenkwinkelsensor zum Detektieren von Informationen über die
Drehung des Lenkrads kombiniert mit dem Drehverbinder, die Rotorelemente
in dem Lenkwinkelsensor und dem Drehverbinder wirken über den
spielaufnehmenden Bereich, der die relative Verlagerung dazwischen
in der radialen Richtung ermöglicht,
zusammen und das Rotorelement in dem Lenkwinkel sensor hat die Rückstellnocke
zum Betätigen
des Blinkerrückstellmechanismus.
Da der relative Versatz zwischen den Rotorelementen in dem Drehverbinder
und dem Lenkwinkelsensor in der radialen Richtung absorbiert wird,
ist es möglich,
einen ausreichend kleinen Zwischenraum zwischen dem Statorelement
und dem Rotorelement in dem Lenkwinkelsensor einzustellen, während ein benötigter Zwischenraum
zwischen dem Statorelement und dem Rotorelement in dem Drehverbinder gewährleistet
wird, und zu bewirken, dass die Rückstellnocke, die an dem Rotorelement
in dem Lenkwinkelsensor ausgebildet ist, den Blinkerrückstellmechanismus
zuverlässig
betätigt.
-
Obwohl
die vorliegende Erfindung mit Bezug auf das beschrieben wurde, was
derzeit als die bevorzugten Ausführungsformen
angesehen wird, soll verstanden werden, dass die Erfindung nicht
auf die offenbarten Ausführungsformen
beschränkt
ist. Im Gegenteil ist beabsichtigt, dass die Erfindung verschiedene
Modifikationen und äquivalente
Anordnungen abdeckt, die im Gedanken und Umfang der angehängten Ansprüche enthalten
sind.