JP2000304522A - ステアリングロールコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型化することができるステアリングロールコ
ネクタを得る。 【解決手段】ロテータ５６はステアリングホイールに固
定されステアリングホイールの回転と共にハウジング３
５に対して回転する。このロテータ５６の外側のハウジ
ング３５にはロテータ５６の回転角度を検出する蛇角セ
ンサ６４が設けられている。このように、蛇角センサ６
４がロテータ５６の外側のスペースを有効に利用して設
置されているので、従来のようにハウジング３５内部や
ロテータ５６内部に収納されている場合と比して、その
収納していたスペース分だけロテータ５６、ひいてはス
テアリングロールコネクタ４８を小型化することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアバックコント
ローラ等の車体側回路とエアバックインフレータ等のス
テアリング側回路とを電気的に接続するためのステアリ
ングロールコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両のワイパモータ及びウォッ
シャモータ等を操作するためのワイパ系スイッチと、ヘ
ッドランプ、フォグランプ及びターンシグナルランプ等
を操作するためのライト系スイッチ等を備えたハウジン
グには、ステアリングロールコネクタ（以下、単にコネ
クタという。）が回転自在に設けられている。このコネ
クタはエアバックコントローラ等の車体側回路とエアバ
ックインフレータ等のステアリング側回路とを電気的に
接続するコネクタである。

【０００３】ステアリングホイールの回転角度を計測す
るための蛇角センサがハウジングの底部に収納されてい
る。この蛇角センサは、ステアリングホイールと共に回
転するキャンセルカムの下端を折り曲げ、この折曲片に
複数の窓を形成すると共に、この折曲片を上下に挟んで
配置された発光部と受光部からなるセンサで構成されて
いる。そして、発光部からの光が折曲片の窓を通過し受
光部に到達した回数により折曲片、すなわちステアリン
グホイールの回転角度を計測している（従来技術１）。

【０００４】また、図５に示す実公平６−３５８５６に
は、蛇角センサ１０がコネクタ１２の内部、特にステア
リングシャフト１４とステータ１５の間に配置されてい
る。

【０００５】詳細には、ステアリングシャフト１４の外
周部にはステアリングシャフト１４とともに回転するキ
ャンセルカムスリーブ１６が嵌装されている。このキャ
ンセルカムスリーブ１６には突起部１８が設けられてお
り、蛇角センサ１０の可動板２０をステアリングシャフ
ト１４とともに回転可能とさせている。そして、蛇角セ
ンサ１０の可動板２０はブラシ２２を介して固定抵抗板
２４と接触している（従来技術２）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
１では、蛇角センサがハウジングの内部に取り付けられ
ているため、ハウジングの内部に蛇角センサの取付スペ
ースが必要となり、ハウジングを大型化する必要があっ
た。かかるハウジングの大型化は、ハウジングの取付部
位となる車内のスペースが制限されており問題があっ
た。

【０００７】一方、上記従来技術２では、蛇角センサが
コネクタ内部に収納されているため、コネクタ自体が大
型化していた。したがって、従来技術１と同様に、ステ
アリングホイール近傍に取付けスペースを確保する必要
があった。

【０００８】そこで、本発明は、ハウジングとともにス
テアリングロールコネクタを小型化することを課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ステアリングホイールに固定されステアリングホイ
ールと共に回転するロテータを有し、ロテータがステア
リングホイールと反対側に配置したハウジングに回動自
在に取り付けられるステアリングロールコネクタであっ
て、ロテータの外側のハウジングにロテータの回転角度
を検出する回転角度検出手段を設けたことを特徴とす
る。

【００１０】この構成によれば、ロテータはステアリン
グホイールに固定されステアリングホイールの回転と共
に、ハウジングに対して回転する。このロテータの外側
のハウジングにはロテータの回転角度を検出する回転角
度検出手段が設けられており、ロテータの回転角度を検
出することによってステアリングホイールの回転角度を
検出する。

【００１１】このように、回転角度検出手段がロテータ
の外側のスペースを有効に利用して設置されているの
で、従来のようにハウジングの内部やロテータの内部に
設けられている場合と比して、回転角度検出手段に要し
ていたスペースの分だけステアリングロールコネクタを
小型化することができる。

【００１２】また、同時に、回転角度検出手段のメンテ
ナンスをロテータの外側から容易に行うことができる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明は、回転角度
検出手段は、ロテータの外周面に等間隔に形成された窓
部に光を通過させ、窓部を通過した光を計数する透過型
光センサで構成されたことを特徴とする。

【００１４】この構成によれば、ロテータの外周面には
複数の窓部が等間隔で形成されている。ステアリングホ
イールが回転しロテータが回転すると、透過型センサか
ら発せられた光が窓部を通過する。そして、窓部を通過
した光は断続的に受光され計数される。したがって、こ
のような簡易な構成でステアリングホイールの回転角度
を計測することができる。

【００１５】また、請求項３に記載の発明は、回転角度
検出手段は、ロテータに等間隔に設けられた反射部材に
光を照射し、反射した光を計数する反射型光センサで構
成されたことを特徴とする。

【００１６】この構成によれば、ロテータの裏面には複
数の反射部材が等間隔に設けられている。ステアリング
ホイールが回転しロテータが回転すると、反射型センサ
から照射された光が反射部材で反射される。そして、こ
の反射光は断続的に受光され計数される。したがって、
このような簡易な構成でステアリングホイールの回転角
度を計測することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の第１実施形態に係るステアリングロールコネクタに
ついて説明する。

【００１８】まず、ステアリングロールコネクタ（以
下、単にコネクタという。）が取り付けられたコンビネ
ーションスイッチについて説明する。

【００１９】図１に示すように、コンビネーションスイ
ッチ３０は、ワイパ系スイッチ３２とライト系スイッチ
３４がハウジング３５に装着して構成されている。ワイ
パ系スイッチ３２は、車両のワイパモータ及びウォッシ
ャーモータ等の負荷を操作するためのスイッチであり、
先端に回転ノブ３６とプッシュボタン３８が設けられて
いる。一方、ライト系スイッチ３２は、ヘッドランプ、
フォグランプ及びターンシグナルランプ等の負荷を操作
するためのスイッチである。このコンビネーションスイ
ッチ３０は、ステアリングコラム４０のブラケット４２
に形成されたネジ孔４４にネジ４６を締め付けることに
より装着する。

【００２０】ハウジング３５の上部には、コネクタ４８
が設けられている。このコネクタ４８は、エアバックコ
ントローラ（図示せず）等の車体側回路とエアバックイ
ンフレータ（図示せず）等のステアリングホイール側回
路とを電気的に接続するコネクタであり、車体側回路に
接続する一方のターミナル５０と、ステアリングホイー
ル側回路に接続する他方のターミナル５２を備えてい
る。

【００２１】図２に示すように、このコネクタ４８は、
平面視で全体として中空円盤状に形成されており、ハウ
ジング３５に固定されるステータ５４と、ステアリング
ホイール（図示せず）に固定されステータ５４を上方か
ら覆うロテータ５６とで構成されている。

【００２２】すなわち、ロテータ５６の上面にはステア
リングホイールに結合するためのピン４９（図２では省
略）が２箇所に形成されており、このピン４９によりス
テアリングホイールと係合し固定される。また、ロテー
タ５６は、ハウジング３５に固定されたステータ５４の
上方から回転自在に嵌めこまれる。したがって、ロテー
タ５６はステアリングホイールと共に、ステータ５４に
対して回転する。

【００２３】また、ロテータ５６はハウジング３５の内
部に配置させたキャンセルカム（図示せず）と係合し、
ロテータ５６の回転に伴いキャンセルカムが回転する。
そして、このキャンセルカムが回転してライト系スイッ
チ３４の爪と接触することにより、ライト系スイッチ３
４を右折操作位置又は左折操作位置から中立位置に自動
復帰させる。

【００２４】また、図２に示すように、ロテータ５６と
ステータ５４とで形成された中空部には、フラットケー
ブルで構成された接続体５８が渦巻き状に収納されてい
る。この接続体５８の両端は、ターミナル５０、５２に
それぞれ接続されている。なお、この接続体５８は、複
数の導電体リボンをＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）樹脂等の樹脂フィルムで挟み、ラミネート加工を施
した電線である。

【００２５】また、ロテータ５６の外周部にはステータ
５４を覆うように下側に折り曲げて延在した外側面６０
が形成されており、この外側面６０には周全域に亘って
複数の四角状の窓部６２が等間隔に形成されている。

【００２６】一方、ハウジング３５の上部には、通常い
わゆるデッドスペースがあり、このデッドスペースに蛇
角センサ６４が配置されている。

【００２７】すなわち、この蛇角センサ６４として、図
２に示すように、ロテータ５６の外側面６０の外側のデ
ッドスペースに光を発光する発光ダイオード６６が配置
されている。また、ロテータ５６の外側面６０の内側で
あってステータ５４の外側には、窓部６２を通過した光
を受光するフォトダイオード６８が配置されている。

【００２８】これらの発光ダイオード６６及びフォトダ
イオード６８はともに回路基板７０と電気的に接続され
ている。この回路基板７０によりフォトダイオード６８
で受光した光をパルス変換してこのパルス数を計数す
る。

【００２９】さらに、ロテータ５６の外部に露出してい
る発光ダイオード６６及び回路基板７０には箱状のセン
サカバー７２が被せられており、埃等の付着に起因する
蛇角センサ６４の機能低下を防止している。

【００３０】次に、コネクタに設けられた蛇角センサの
作動について説明する。

【００３１】自動車でカーブを曲がるときにはドライバ
ーがステアリングホイールを回す。ステアリングホイー
ルが回転すると、このステアリングホイールに固定され
たロテータ５６がステアリングホイールと共にステータ
５４に対して回転する。

【００３２】一方、発光ダイオード６６が窓部６２と対
向すると、出射された光はロテータ５６の外側面６０に
形成され窓部６２を通過し、フォトダイオード６８に到
達して受光される。

【００３３】そして、さらなるロテータ５６の回転に伴
い、発光ダイオード６６からの光が窓部６２が形成され
ていない箇所に到達すると、この光はロテータ５６で遮
断されフォトダイオード６８に到達せず、フォトダイオ
ード６８で受光されない。

【００３４】さらに、ロテータ５６が回転することによ
り、発光ダイオード６６からの光が次の窓部６２を通過
してフォトダイオード６８に到達し受光される。

【００３５】このようにして、フォトダイオード６８で
断続的に受光された光は、回路基板７０でパルス変換さ
れてこのパルス数が計数されることより、ロテータ５６
の窓部６２がいくつ通過したかを算出する。

【００３６】そして、通過した窓部６２の個数が算出さ
れれば、窓部６２は等間隔で形成されているので、例え
ば、窓部６２の数と各窓部６２からロテータ５６の中心
を結ぶ各直線の開き角度との積により、容易にステアリ
ングホイールの回転角度を検出することができる。

【００３７】なお、検出したステアリングホイールの回
転角度をシステムに出力することにより、カーブの大き
さに応じたサスペンションの硬さを調整し、車体の傾き
を小さくして安定させることが可能となる。

【００３８】以上のように、本実施形態のステアリング
ロールコネクタ４８によれば、蛇角センサ６４をロテー
タ５６の外側（ハウジング３５の上部）にあるデッドス
ペースに配置することにより、ハウジング３５の内部に
収納させる場合と比して、その収納スペース分だけハウ
ジング３５、ひいてはコンビネーションスイッチ３０自
体を小型化することができる。

【００３９】また、ロテータ５６の内部に取り付ける場
合と比して、ロテータ５６及びステータ５４自体を小型
化することができる。

【００４０】このため、全体としてステアリングロール
コネクタ４８自体を小型化でき、ステアリングロールコ
ネクタ４８及びコンビネーションスイッチ３０を取り付
けるステアリングホイール近傍の制限された空間の有効
利用が可能となる。

【００４１】また、デッドスペースという無駄なスペー
スを有効に利用することができ、別途、蛇角センサのた
めのスペースを設ける必要がない。

【００４２】また、蛇角センサ６４をロテータ５６の中
心側に配置される場合と比して、ロテータ５６の側面に
形成した窓部６２の数をさらに増加させることができる
ので、ステアリングホイールの回転角度を高精度で検出
することができる。

【００４３】また、蛇角センサ６４のメンテナンス時
に、ロテータ５６の外側から容易にメンテナンスを行う
ことができる。

【００４４】さらに、ロテータ５６の外側面６０に窓部
６２を形成し、この窓部６２に発光ダイオード６６から
出射された光を通過させ、フォトダイオード６８で受光
させるという簡易な構成で、ロテータ５６、ひいてはス
テアリングホイールの回転角度を検出することができ
る。

【００４５】次に、第２実施形態に係るステアリングロ
ールコネクタについて説明する。

【００４６】なお、以下の説明において、第１実施形態
と同じ構成は同符号を付すとともに、適宜説明を省略す
る。

【００４７】本実施形態におけるコネクタ８２は、ステ
アリングホイールと共に回転するロテータ８４を備えて
いる。ロテータ８４は、平面視で全体として中空円盤状
をしており、ステアリングホイールと係合するためのピ
ン（図４では省略）が形成されている上部片８６と、フ
ラットケーブルで構成された接続体２６を渦巻き状に収
納する下部片８８とで構成されている。また、この下板
部８８の裏面には光を反射する光反射部９０が円周上に
複数かつ等間隔に設けられている。

【００４８】また、ロテータ８４の下側には、ロテータ
８４の下部片８８の裏面を覆いハウジング（図示省略）
に固定されたカバー部材９４が配置されている。このカ
バー部材９４の先端は上側に折り曲げられ、ロテータ８
４の上部片８６の先端部と摺動可能に係合している。

【００４９】また、カバー部材９４には、ロテータ８４
の下部片８８に設けられた光反射部９０の移動軌跡上に
１つの四角状の窓部９８が形成されている。

【００５０】また、この窓部９８の下側にはセンサカバ
ー１０４が設けられている。センサカバー１０４の中に
は、窓部９８と対応する位置に蛇角センサとしての光反
射型のフォトインタラプタ１００が配置されている。

【００５１】フォトインタラプタ１００は、光を発光す
る発光部とこの光を受光する受光部とが一体化して構成
されている。また、フォトインタラプタ１００は回路基
板１０２と電気的に接続されている。

【００５２】次に、本実施形態のコネクタに設けられた
フォトインタラプタの作動について説明する。

【００５３】第１実施形態の同様に、ドライバーがステ
アリングホイールを回転させると、このステアリングホ
イールとピンで係合したロテータ８４も回転する。ロテ
ータ８４が回転すると、フォトインタラプタ１００の発
光部から出射された光がカバー部材９４に形成された窓
部９８を通過し光反射部９０で反射した後、再度窓部９
８を通過して受光部で受光される。

【００５４】次に、このままロテータ８４が回転する
と、発光部からの光が光反射部９０ではない箇所に到達
する。ここでは、光は反射せず受光部で受光されない。

【００５５】さらに、ロテータ８４の回転に伴って、発
光部からの光が次の光反射部９０で反射し、この反射光
が再度受光部で受光される。

【００５６】そして、第１実施形態と同様に、受光部で
断続的に受光された光を回路基板１０２でパルス変換し
てパルス数を計数することにより、ステアリングホイー
ルの回転角度を検出する。

【００５７】以上のように、本実施形態においても、ス
テアリングロールコネクタ８２を小型化させることがで
き、ステアリングホイール近傍の空間を有効に利用する
ことができる。

【００５８】また、簡単な構成でステアリングホイール
の回転角度を容易に検出することができる。

【００５９】なお、第１実施形態において、窓部６２に
替えて光反射部をロテータ５６の外側面６０に設けれ
ば、第２実施形態のフォトインタラプタ１００を使用す
ることができる。

【００６０】

【発明の効果】本発明のステアリングロールコネクタに
よれば、回転角度検出手段をステアリングロールコネク
タの外側に設けることにより、ステアリングロールコネ
クタ自体を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るステアリングロー
ルコネクタを備えたコンビネーションスイッチを示した
斜視図である。

【図２】第１実施形態のステアリングロールコネクタと
回転角度検出手段との位置関係を示した状態図である。

【図３】第２実施形態に係るステアリングロールコネク
タの一部分を示した斜視図である。

【図４】第２実施形態のステアリングロールコネクタと
回転角度検出手段との位置関係を示した状態図である。

【図５】従来技術であるステアリングロールコネクタを
示した断面図である。

【符号の説明】

３５ ハウジング ４８、８２ ステアリングロールコネクタ ５６、８４ ロテータ ６０ 外側面（外周面） ６２ 窓部 ６４ 蛇角センサ（回転角度検出手段） ６６ 発光部（透過型光センサ） ６８ 受光部（透過型光センサ） ９０ 光反射部（反射部材） １００ フォトインタラプタ（反射型光センサ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングホイールに固定され該ステア
   リングホイールと共に回転するロテータを有し、前記ロ
   テータが前記ステアリングホイールと反対側に配置した
   ハウジングに回動自在に取り付けられるステアリングロ
   ールコネクタであって、 前記ロテータの外側の前記ハウジングに該ロテータの回
   転角度を検出する回転角度検出手段を設けたことを特徴
   とするステアリングロールコネクタ。
2. 【請求項２】前記回転角度検出手段は、前記ロテータの
   外周面に等間隔に形成された窓部に光を通過させ、前記
   窓部を通過した前記光を計数する透過型光センサで構成
   されたことを特徴とする請求項１に記載のステアリング
   ロールコネクタ。
3. 【請求項３】前記回転角度検出手段は、前記ロテータに
   等間隔に設けられた反射部材に光を照射し、反射した光
   を計数する反射型光センサで構成されたことを特徴とす
   る請求項１に記載のステアリングロールコネクタ。