JP3337428B2 - 回転体に電気信号と電力を供給する無導体無接点伝達装置 - Google Patents
回転体に電気信号と電力を供給する無導体無接点伝達装置Info
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- JP3337428B2 JP3337428B2 JP29341298A JP29341298A JP3337428B2 JP 3337428 B2 JP3337428 B2 JP 3337428B2 JP 29341298 A JP29341298 A JP 29341298A JP 29341298 A JP29341298 A JP 29341298A JP 3337428 B2 JP3337428 B2 JP 3337428B2
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- rotor
- stator
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- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/04—Hand wheels
- B62D1/06—Rims, e.g. with heating means; Rim covers
- B62D1/065—Steering wheels with heating and ventilating means
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- Transportation (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、相対的に回転する
部品の間で電気信号を非接触状態で伝達するための装置
に関する。本発明の一つの主要な応用例は、自動車工学
における応用である。すなわち、本発明は、ステアリン
グホイールの固定された回転部分の間で制御信号を伝送
する際に使用される。しかしながら、本発明は、電気信
号が非接触状態で伝送される他の総ての考えうる技術分
野においても等しく使用することができる。すなわち、
本発明においては、相対的に回転する信号発生手段と信
号受信手段との間に、導体、スリップリングの接点等に
よるガルバーニ電気的（動電気的）な接続を用いず、こ
れにより、相対的に回転する２つの部品を用いて一方の
方向又は他方の方向に信号を伝送することができ、従っ
て、上記２つの部品を信号発生手段又は信号受信手段の
いずれかとすることができる。
部品の間で電気信号を非接触状態で伝達するための装置
に関する。本発明の一つの主要な応用例は、自動車工学
における応用である。すなわち、本発明は、ステアリン
グホイールの固定された回転部分の間で制御信号を伝送
する際に使用される。しかしながら、本発明は、電気信
号が非接触状態で伝送される他の総ての考えうる技術分
野においても等しく使用することができる。すなわち、
本発明においては、相対的に回転する信号発生手段と信
号受信手段との間に、導体、スリップリングの接点等に
よるガルバーニ電気的（動電気的）な接続を用いず、こ
れにより、相対的に回転する２つの部品を用いて一方の
方向又は他方の方向に信号を伝送することができ、従っ
て、上記２つの部品を信号発生手段又は信号受信手段の
いずれかとすることができる。
【０００２】
【従来技術】特に、警音器のボタンだけではなく、例え
ば、風防ガラスのワイパー、照明、クルーズ・コントロ
ール（スピードコントロール）、ラジオ等を操作するた
めにステアリングホイールから制御可能な総ての機能を
快適に制御するための他の機能的なスイッチ、並びに、
例えば、エアバック又はステアリングホイールの加熱を
監視して作動させるために電気的に制御される又は駆動
される機能的な素子のような、電子的な制御素子は、ス
テアリングホイールに組み込むことができる。
ば、風防ガラスのワイパー、照明、クルーズ・コントロ
ール（スピードコントロール）、ラジオ等を操作するた
めにステアリングホイールから制御可能な総ての機能を
快適に制御するための他の機能的なスイッチ、並びに、
例えば、エアバック又はステアリングホイールの加熱を
監視して作動させるために電気的に制御される又は駆動
される機能的な素子のような、電子的な制御素子は、ス
テアリングホイールに組み込むことができる。
【０００３】従って、電源の導線と回転しないステアリ
ングコラムに設けられる端子の導線並びに回転するステ
アリングホイールに設けられる機能的な素子との間の電
気的な接続部は、電気信号の伝送が、回転しないステア
リングコラムに関するステアリングホイールの回転角度
の範囲を考慮した状態で行われ、且つ、必要とされる機
能的な信頼性を確保するように、設計されなければなら
ない。
ングコラムに設けられる端子の導線並びに回転するステ
アリングホイールに設けられる機能的な素子との間の電
気的な接続部は、電気信号の伝送が、回転しないステア
リングコラムに関するステアリングホイールの回転角度
の範囲を考慮した状態で行われ、且つ、必要とされる機
能的な信頼性を確保するように、設計されなければなら
ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来においては、回転
するステアリングホイールと回転しないステアリングコ
ラムとの間で上述の信号の伝送を行うために必要とされ
る電気的な接続部は、その間に位置するコイルバネの形
状の導体によって、あるいは、スリップリング構造によ
って構成されてきた。本発明以前には、非接触型の信号
の伝送を行う可能性は全くなかった。平形のリボンケー
ブルによって構成され、コイルバネ装置と呼ばれてい
る、通常のコイルバネ状の導線接続部は、摺動接点から
成る連続的なガルバーニ電気的な接続部を形成し、これ
ら接続部は、ステアリングホイールを一方の方向又は他
方の方向へ回転させると、より密に巻き上げられるかあ
るいはより疎に巻き戻される。スリップリングの構造
は、スリップリング、並びに、これらスリップリングと
協働する摺動接点によって作動される。
するステアリングホイールと回転しないステアリングコ
ラムとの間で上述の信号の伝送を行うために必要とされ
る電気的な接続部は、その間に位置するコイルバネの形
状の導体によって、あるいは、スリップリング構造によ
って構成されてきた。本発明以前には、非接触型の信号
の伝送を行う可能性は全くなかった。平形のリボンケー
ブルによって構成され、コイルバネ装置と呼ばれてい
る、通常のコイルバネ状の導線接続部は、摺動接点から
成る連続的なガルバーニ電気的な接続部を形成し、これ
ら接続部は、ステアリングホイールを一方の方向又は他
方の方向へ回転させると、より密に巻き上げられるかあ
るいはより疎に巻き戻される。スリップリングの構造
は、スリップリング、並びに、これらスリップリングと
協働する摺動接点によって作動される。
【０００５】コイルバネ装置又はスリップリング接点装
置を用いた周知の技術は、その装置に応じて、また、取
り付け及び組み立てのある種の問題に起因して、限定さ
れた数の信号伝送チャンネルしか許容せず、また、広い
スペースを占有すると共に制限された作動寿命しか持た
ない。特に、コイルバネ装置は、過度の回転に起因して
故障しやすく、また、ステアリングホイールが回転する
際に平形リボンケーブルがハウジングの部品に接して磨
滅するので、機械的なノイズすなわち雑音が発生すると
いう問題点を有している。スリップリング装置は、摺動
経路及び摺動接点の上での磨耗に起因して、あるいは、
疲労に関連する摺動接点のバネ接触力の低下に起因し
て、導線の磨滅及び電気の不通という安全を損なう問題
を生ずる。通常の技術の上述の欠点は総て、回転するス
テアリングホイールと回転しないステアリングコラムと
の間の、あるいは、より一般的に言えば、互いに回転す
る部品の間の電気信号の伝送に関する高い信頼性によっ
て識別される、多様で良好な装置を開発することを望ま
しいものにしているように思われる。
置を用いた周知の技術は、その装置に応じて、また、取
り付け及び組み立てのある種の問題に起因して、限定さ
れた数の信号伝送チャンネルしか許容せず、また、広い
スペースを占有すると共に制限された作動寿命しか持た
ない。特に、コイルバネ装置は、過度の回転に起因して
故障しやすく、また、ステアリングホイールが回転する
際に平形リボンケーブルがハウジングの部品に接して磨
滅するので、機械的なノイズすなわち雑音が発生すると
いう問題点を有している。スリップリング装置は、摺動
経路及び摺動接点の上での磨耗に起因して、あるいは、
疲労に関連する摺動接点のバネ接触力の低下に起因し
て、導線の磨滅及び電気の不通という安全を損なう問題
を生ずる。通常の技術の上述の欠点は総て、回転するス
テアリングホイールと回転しないステアリングコラムと
の間の、あるいは、より一般的に言えば、互いに回転す
る部品の間の電気信号の伝送に関する高い信頼性によっ
て識別される、多様で良好な装置を開発することを望ま
しいものにしているように思われる。
【０００６】
【発明の目的】従って、本発明の目的は、そのような装
置を提供し、これにより、従来使用されているコイルバ
ネ装置を排除することである。
置を提供し、これにより、従来使用されているコイルバ
ネ装置を排除することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題は、請求項１に
示され、また、その他の請求項で変更されているよう
に、ステアリングコラム及びステアリングホイールのよ
うな相対的に回転する部品の間で電気信号を伝送すなわ
ち伝達する無導体無接点装置によって、解消される。従
って、本発明の構造は、固定子側（ステアリングコラム
側）及び回転子側（ステアリングホイール側）に設けら
れる電気スイッチサポート（回路板等）を有する伝送ユ
ニットと、上記固定子から上記回転子へあるいは該回転
子から上記固定子へ両方向の信号の伝送を許容する信号
伝送要素及び信号受信要素とを備えている。
示され、また、その他の請求項で変更されているよう
に、ステアリングコラム及びステアリングホイールのよ
うな相対的に回転する部品の間で電気信号を伝送すなわ
ち伝達する無導体無接点装置によって、解消される。従
って、本発明の構造は、固定子側（ステアリングコラム
側）及び回転子側（ステアリングホイール側）に設けら
れる電気スイッチサポート（回路板等）を有する伝送ユ
ニットと、上記固定子から上記回転子へあるいは該回転
子から上記固定子へ両方向の信号の伝送を許容する信号
伝送要素及び信号受信要素とを備えている。
【０００８】本発明の装置は、以下の重要な利点を有し
ている。関連するコネクタ等を有する固定子側及び回転
子側のスイッチサポートは、互いに独立した状態で固定
子ユニット（ステアリングコラム）又は回転子ユニット
（ステアリングホイール）に完全に装着することがで
き、これにより、構造を極めて簡単にすると共に、従来
使用されているコイルバネ装置を省略することができ
る。
ている。関連するコネクタ等を有する固定子側及び回転
子側のスイッチサポートは、互いに独立した状態で固定
子ユニット（ステアリングコラム）又は回転子ユニット
（ステアリングホイール）に完全に装着することがで
き、これにより、構造を極めて簡単にすると共に、従来
使用されているコイルバネ装置を省略することができ
る。
【０００９】本発明によれば、上述の問題は、請求項１
に記載されまたその他の請求項において好ましい構成と
して変更されているように、ステアリングコラム及びス
テアリングホイールの如き相対的に回転する構成要素の
間で電気信号を伝達するすなわち伝送する、無接点無導
体装置によって解消される。従って、本発明の構造は、
固定子側（ステアリングコラム側）及び回転子側（ステ
アリングホイール側）に設けられる電気スイッチサポー
ト（回路板等）を有する伝送ユニットと、上記固定子か
ら回転子へ又は該回転子から上記固定子へ両方向の信号
の伝送を可能にする信号伝送要素及び信号受信要素とを
備えている。
に記載されまたその他の請求項において好ましい構成と
して変更されているように、ステアリングコラム及びス
テアリングホイールの如き相対的に回転する構成要素の
間で電気信号を伝達するすなわち伝送する、無接点無導
体装置によって解消される。従って、本発明の構造は、
固定子側（ステアリングコラム側）及び回転子側（ステ
アリングホイール側）に設けられる電気スイッチサポー
ト（回路板等）を有する伝送ユニットと、上記固定子か
ら回転子へ又は該回転子から上記固定子へ両方向の信号
の伝送を可能にする信号伝送要素及び信号受信要素とを
備えている。
【００１０】本発明の装置は、以下の重要な利点を有し
ている。関連するコネクタ等を有する固定子側及び回転
子側のスイッチサポートは、固定子ユニット（ステアリ
ングコラム）又は回転子ユニット（ステアリングホイー
ル）の中に互いに独立して完全に装着することができ、
これにより、組み立てが非常に簡単になり、また、上記
伝達装置すなわち伝送装置は、手動操作で取り付け状態
に接近させ且つ互いに接触しない状態にすることによ
り、固定子側及び回転子側の回路板が接触した場合に、
ステアリングホイールを組み立てた後にだけ機能する。
本発明の装置は、従来の装置に比較して、より多くの切
り換え信号等を伝送することができる。同時に、本発明
の装置の所要スペースは、かなり少なく、また、厳密な
据付け公差を必要としない。信号伝送の信頼性及び安全
性は増大し、ステアリングホイールを回転させる際の機
械的な操作騒音の発生が排除される。
ている。関連するコネクタ等を有する固定子側及び回転
子側のスイッチサポートは、固定子ユニット（ステアリ
ングコラム）又は回転子ユニット（ステアリングホイー
ル）の中に互いに独立して完全に装着することができ、
これにより、組み立てが非常に簡単になり、また、上記
伝達装置すなわち伝送装置は、手動操作で取り付け状態
に接近させ且つ互いに接触しない状態にすることによ
り、固定子側及び回転子側の回路板が接触した場合に、
ステアリングホイールを組み立てた後にだけ機能する。
本発明の装置は、従来の装置に比較して、より多くの切
り換え信号等を伝送することができる。同時に、本発明
の装置の所要スペースは、かなり少なく、また、厳密な
据付け公差を必要としない。信号伝送の信頼性及び安全
性は増大し、ステアリングホイールを回転させる際の機
械的な操作騒音の発生が排除される。
【００１１】本発明の装置を実際に具体化する際には、
幾つかの変形例が可能である。そのような変形例の中の
２つの変形例を代表的な例として以下に図面を参照して
説明する。しかしながら、この場合において、図面は、
簡明にするために概略的に示されており、本発明の理解
を容易にするために、不必要な細部を省略して最も重要
な構成要素だけを示している。
幾つかの変形例が可能である。そのような変形例の中の
２つの変形例を代表的な例として以下に図面を参照して
説明する。しかしながら、この場合において、図面は、
簡明にするために概略的に示されており、本発明の理解
を容易にするために、不必要な細部を省略して最も重要
な構成要素だけを示している。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１に示す実施例は、固定子側と
回転子側との間の、あるいは、ステアリングコラムアセ
ンブリとステアリングホイールとの間の電気アンテナと
共に作動する。本発明の伝達装置すなわち伝送装置の純
粋に電子的な実施例は、ステアリングホイールに設けら
れるアセンブリ１０と、ステアリングコラムに設けられ
るアセンブリ２０とを備える特徴を有している。
回転子側との間の、あるいは、ステアリングコラムアセ
ンブリとステアリングホイールとの間の電気アンテナと
共に作動する。本発明の伝達装置すなわち伝送装置の純
粋に電子的な実施例は、ステアリングホイールに設けら
れるアセンブリ１０と、ステアリングコラムに設けられ
るアセンブリ２０とを備える特徴を有している。
【００１３】ステアリングホイールに設けられたアセン
ブリ１０は、上方の回路キャリア１１と、上方のカバー
１２と、上方のシールド１３とを備えている。これに応
じて、ステアリングコラムに設けられたアセンブリ２０
は、下方の回路キャリア２１と、下方のカバー２２と、
下方のシールド２３とを備えている。
ブリ１０は、上方の回路キャリア１１と、上方のカバー
１２と、上方のシールド１３とを備えている。これに応
じて、ステアリングコラムに設けられたアセンブリ２０
は、下方の回路キャリア２１と、下方のカバー２２と、
下方のシールド２３とを備えている。
【００１４】ステアリングホイールに設けられたアセン
ブリ１０並びにステアリングコラムに設けられたアセン
ブリ２０の回路キャリア１１、２１は各々、平坦な構造
として構成されたアンテナを支持しており、これらアン
テナの間で高周波による信号伝送が行われる。使用され
る周波数範囲は、メガヘルツの範囲である。ステアリン
グコラムは、一次側を構成し、また、ステアリングホイ
ールは、二次側を構成しており、この構成は、勿論、反
対方向に伝送すなわち伝達される信号に関して逆転させ
ることができる。
ブリ１０並びにステアリングコラムに設けられたアセン
ブリ２０の回路キャリア１１、２１は各々、平坦な構造
として構成されたアンテナを支持しており、これらアン
テナの間で高周波による信号伝送が行われる。使用され
る周波数範囲は、メガヘルツの範囲である。ステアリン
グコラムは、一次側を構成し、また、ステアリングホイ
ールは、二次側を構成しており、この構成は、勿論、反
対方向に伝送すなわち伝達される信号に関して逆転させ
ることができる。
【００１５】ステアリングコラムの下方の回路キャリア
２１は、下方のカバー２２に装着されており、また、上
方の回路キャリア１１は、ステアリングの上方のカバー
１２に装着されている。下方のシールド２３及び上方の
シールド１３によって両方の側（ステアリングコラム側
及びステアリングホイール側）に形成されたシールド
は、正しくない機能を阻止して、信号伝送における電磁
的な適合性を確保する。
２１は、下方のカバー２２に装着されており、また、上
方の回路キャリア１１は、ステアリングの上方のカバー
１２に装着されている。下方のシールド２３及び上方の
シールド１３によって両方の側（ステアリングコラム側
及びステアリングホイール側）に形成されたシールド
は、正しくない機能を阻止して、信号伝送における電磁
的な適合性を確保する。
【００１６】図１から分かるように、すなわち、ステア
リングコラムの下方のカバー２２の内部を示す図から分
かるように、下方のカバー、及び、ステアリングホイー
ルの上方のカバー１２は、組み立てられた状態におい
て、外側の円筒壁が互いに箱の態様で係合するように構
成されている。また、上記２つのカバーの中の２つの回
路キャリアは、短い距離だけ離れた状態で向かい合って
いる。２つのアンテナの間のエアギャップを横断して、
回路キャリアの特定の相対的な回転位置に関係無く、無
線式に信号の伝送が行われる。その理由は、上記２つの
アンテナは、上記回路キャリア上にそれぞれの周辺延長
部を有しており、これら周辺延長部は、上記２つの回路
キャリアのいずれの相対的な回転位置においても、上記
２つのアンテナの間で信号伝送を行うように構成されて
いるからである。また、図１（上方のシールド１３は、
下方のシールド２３よりも高い縁部を有している）に示
すように、２つのシールド１３、２３は、伝送ユニット
すなわち伝達装置が組み立てられた状態において、互い
に係合する円筒形の側壁を有しており、これにより、伝
達装置の完全なシールド機能が得られ、このシールド機
能は、外部からの干渉を完全に阻止するが、内部からの
信号の放出も阻止する。
リングコラムの下方のカバー２２の内部を示す図から分
かるように、下方のカバー、及び、ステアリングホイー
ルの上方のカバー１２は、組み立てられた状態におい
て、外側の円筒壁が互いに箱の態様で係合するように構
成されている。また、上記２つのカバーの中の２つの回
路キャリアは、短い距離だけ離れた状態で向かい合って
いる。２つのアンテナの間のエアギャップを横断して、
回路キャリアの特定の相対的な回転位置に関係無く、無
線式に信号の伝送が行われる。その理由は、上記２つの
アンテナは、上記回路キャリア上にそれぞれの周辺延長
部を有しており、これら周辺延長部は、上記２つの回路
キャリアのいずれの相対的な回転位置においても、上記
２つのアンテナの間で信号伝送を行うように構成されて
いるからである。また、図１（上方のシールド１３は、
下方のシールド２３よりも高い縁部を有している）に示
すように、２つのシールド１３、２３は、伝送ユニット
すなわち伝達装置が組み立てられた状態において、互い
に係合する円筒形の側壁を有しており、これにより、伝
達装置の完全なシールド機能が得られ、このシールド機
能は、外部からの干渉を完全に阻止するが、内部からの
信号の放出も阻止する。
【００１７】本発明の信号伝達装置のこの実施例に使用
されている回路の基本は、共振回路であり、この共振回
路は、例えば、着火ペレットと一体化されたエアバック
（一例として図示するエアバックの機能を用いる）と直
列に接続されたコンデンサ（二次側）と、上記２つのア
ンテナによって形成された２つのコイル（一次側及び二
次側）とを備えている。エアバックの点火回路を検査す
るために、振幅の小さな連続的な信号を上記一次側から
二次側へ伝送する。誤った作動が生じた場合には、光学
的な又は音響的な信号が、乗物のドライバへ出力される
ことになる。上記エアバックをトリガするために、上記
検査信号の振幅を必要なレベルまで増大させる。
されている回路の基本は、共振回路であり、この共振回
路は、例えば、着火ペレットと一体化されたエアバック
（一例として図示するエアバックの機能を用いる）と直
列に接続されたコンデンサ（二次側）と、上記２つのア
ンテナによって形成された２つのコイル（一次側及び二
次側）とを備えている。エアバックの点火回路を検査す
るために、振幅の小さな連続的な信号を上記一次側から
二次側へ伝送する。誤った作動が生じた場合には、光学
的な又は音響的な信号が、乗物のドライバへ出力される
ことになる。上記エアバックをトリガするために、上記
検査信号の振幅を必要なレベルまで増大させる。
【００１８】一つの基本信号を種々に周波数変調するこ
とにより、多数の信号伝送チャンネルが得られる。例え
ば、エアバックの検査信号を基本信号とすることができ
る。例えば、エアバックの検査信号を基本信号とし、こ
の基本信号を周波数変調することにより、他の種々の信
号を定義しまた認識することができる。従って、本電子
的な伝達装置は、多数の運転機能及び構成要素の機能に
対応する、ステアリングホイールからの及びステアリン
グホイールへの多数の信号の無接触無導体伝送を行うた
めに使用することができる。また、多重操作を容易に行
うこともできる。これに関連する電子機器の詳細は、当
業者には周知であり、従って、詳細に説明する必要はな
い。
とにより、多数の信号伝送チャンネルが得られる。例え
ば、エアバックの検査信号を基本信号とすることができ
る。例えば、エアバックの検査信号を基本信号とし、こ
の基本信号を周波数変調することにより、他の種々の信
号を定義しまた認識することができる。従って、本電子
的な伝達装置は、多数の運転機能及び構成要素の機能に
対応する、ステアリングホイールからの及びステアリン
グホイールへの多数の信号の無接触無導体伝送を行うた
めに使用することができる。また、多重操作を容易に行
うこともできる。これに関連する電子機器の詳細は、当
業者には周知であり、従って、詳細に説明する必要はな
い。
【００１９】本発明の伝達装置の図２に示す実施例は、
光学的な伝送を行うように作動する。
光学的な伝送を行うように作動する。
【００２０】図１の部品と同じ部品又は対応する部品に
は、図２においても同じ参照符号が付されている。
は、図２においても同じ参照符号が付されている。
【００２１】図２の実施の形態も、ステアリングホイー
ルアセンブリ１０と、ステアリングコラムアセンブリ２
０とを備えているが、図２においては、ステアリングホ
イールアセンブリ及びステアリングコラムアセンブリ
は、軸方向の断面図として示されていて、向かい合う正
しい取り付け位置にある状態で示されている。ステアリ
ングコラム自体、及び、ステアリングホイールは、図面
を簡略化するために、図１と同様に省略されている。
ルアセンブリ１０と、ステアリングコラムアセンブリ２
０とを備えているが、図２においては、ステアリングホ
イールアセンブリ及びステアリングコラムアセンブリ
は、軸方向の断面図として示されていて、向かい合う正
しい取り付け位置にある状態で示されている。ステアリ
ングコラム自体、及び、ステアリングホイールは、図面
を簡略化するために、図１と同様に省略されている。
【００２２】一方、ステアリングホイールアセンブリ１
０は、上方の回路キャリア１１と、上方のカバー１２と
を備えており、このカバーの中に上方の回路キャリア１
１が保持されている。ステアリングコラムアセンブリ２
０は、上記ステアリングホイールアセンブリに対応し
て、下方の回路キャリア２１と、下方のカバー２２とを
備えており、このカバーに下方の回路キャリア２１が取
り付けられている。図２には、別個のシールド要素が示
されていないが、そのような別個のシールド要素を補充
することができる。しかしながら、シールドは、上方の
カバー１２及び下方のカバー２２に設けられる金属コー
ティングによって形成することもできる。
０は、上方の回路キャリア１１と、上方のカバー１２と
を備えており、このカバーの中に上方の回路キャリア１
１が保持されている。ステアリングコラムアセンブリ２
０は、上記ステアリングホイールアセンブリに対応し
て、下方の回路キャリア２１と、下方のカバー２２とを
備えており、このカバーに下方の回路キャリア２１が取
り付けられている。図２には、別個のシールド要素が示
されていないが、そのような別個のシールド要素を補充
することができる。しかしながら、シールドは、上方の
カバー１２及び下方のカバー２２に設けられる金属コー
ティングによって形成することもできる。
【００２３】図２の実施例においては、上方の回路キャ
リアは、実際の電子回路１４と、光分配器又は光導波管
１６と協働する少なくとも１つの発光／受光要素１５と
を収容している。上記導波管は、周辺部に沿って伸長し
ていて、要素１５から放出された光線を案内して周辺部
の回りに分配するか、あるいは、上記周辺部の他の任意
の位置で受け取った光線を上記要素１５へ導く。上記単
数又は複数の要素１５は、光信号を伝送するために、電
子装置１４によって駆動され且つ制御されるか、あるい
は、上記電子装置は、受け取った光信号に基づいて上記
単数又は複数の要素１５によって駆動される。
リアは、実際の電子回路１４と、光分配器又は光導波管
１６と協働する少なくとも１つの発光／受光要素１５と
を収容している。上記導波管は、周辺部に沿って伸長し
ていて、要素１５から放出された光線を案内して周辺部
の回りに分配するか、あるいは、上記周辺部の他の任意
の位置で受け取った光線を上記要素１５へ導く。上記単
数又は複数の要素１５は、光信号を伝送するために、電
子装置１４によって駆動され且つ制御されるか、あるい
は、上記電子装置は、受け取った光信号に基づいて上記
単数又は複数の要素１５によって駆動される。
【００２４】下方の回路キャリア２１も、実際の電子回
路２４と、少なくとも１つの発光／受光要素２５とを収
容している。上記単数又は複数の要素２５は、光分配器
又は光導波管１６に対向するように位置決めされてお
り、これにより、上記単数又は複数の要素２５及び光分
配器又は光導波管１６から光信号の伝送が行われ、従っ
て、そこから上記単数又は複数の要素１５へ光信号が伝
送されるようになされている。
路２４と、少なくとも１つの発光／受光要素２５とを収
容している。上記単数又は複数の要素２５は、光分配器
又は光導波管１６に対向するように位置決めされてお
り、これにより、上記単数又は複数の要素２５及び光分
配器又は光導波管１６から光信号の伝送が行われ、従っ
て、そこから上記単数又は複数の要素１５へ光信号が伝
送されるようになされている。
【００２５】光を伝送しまた光を受け取る上記機能を具
体化するために、種々の要素、すなわち、発光ダイオー
ド及びフォトダイオードを使用することができる。
体化するために、種々の要素、すなわち、発光ダイオー
ド及びフォトダイオードを使用することができる。
【００２６】図２の実施例においては、光分配器又は光
導波管１６は、上方の回路キャリア２１に割り当てられ
ている。勿論、この構成は、光分配器又は光導波管を下
方の回路キャリア２１に割り当てることによって、逆転
させることができる。また、上記２つの回路キャリアの
各々に、一つの光導波管又は光分配器を設けることがで
きるが、そのようにすると、所要スペースが増大し、従
って、あまり望ましいものではない。
導波管１６は、上方の回路キャリア２１に割り当てられ
ている。勿論、この構成は、光分配器又は光導波管を下
方の回路キャリア２１に割り当てることによって、逆転
させることができる。また、上記２つの回路キャリアの
各々に、一つの光導波管又は光分配器を設けることがで
きるが、そのようにすると、所要スペースが増大し、従
って、あまり望ましいものではない。
【００２７】光分配器又は光導波管を用いて光信号の伝
送が行われ、また、光分配器又は光導波管によって光
（すなわち、伝送される光又は集められる光）の分配が
行われるので、可能な総ての回転位置において信号伝送
が可能となる。従って、基本的には、各々の回路キャリ
アに関して一つの発光／受光要素を設けるだけで十分で
あるが、勿論、特定の数の発光／受光要素を周辺部の周
囲に設けることができる。従って、信号伝送に関して電
界を発生させることなく、無接点無導体式の信号の伝送
が可能であり、これにより、信号伝送は、干渉電界によ
って阻害されることはない。
送が行われ、また、光分配器又は光導波管によって光
（すなわち、伝送される光又は集められる光）の分配が
行われるので、可能な総ての回転位置において信号伝送
が可能となる。従って、基本的には、各々の回路キャリ
アに関して一つの発光／受光要素を設けるだけで十分で
あるが、勿論、特定の数の発光／受光要素を周辺部の周
囲に設けることができる。従って、信号伝送に関して電
界を発生させることなく、無接点無導体式の信号の伝送
が可能であり、これにより、信号伝送は、干渉電界によ
って阻害されることはない。
【００２８】本光伝達装置は、広帯域の信号を固定子か
ら回転子へあるいは回転子から固定子へ伝送することが
でき、また、固定子と回転子との間に多数の信号伝送チ
ャンネルを確立して、ステアリングホイールからあるい
はステアリングホイールを介して多数の切り換え機能又
は制御機能を行うことを可能とする。
ら回転子へあるいは回転子から固定子へ伝送することが
でき、また、固定子と回転子との間に多数の信号伝送チ
ャンネルを確立して、ステアリングホイールからあるい
はステアリングホイールを介して多数の切り換え機能又
は制御機能を行うことを可能とする。
【００２９】上方及び下方の回路キャリア１１、２１に
プラグ１７、２７をそれぞれ設けて、ステアリングホイ
ールのスイッチ及びディスプレイあるいは電気要素に対
する電気的な接続を行うことができ、あるいは、直線的
な導線接続を用いることができる。
プラグ１７、２７をそれぞれ設けて、ステアリングホイ
ールのスイッチ及びディスプレイあるいは電気要素に対
する電気的な接続を行うことができ、あるいは、直線的
な導線接続を用いることができる。
【００３０】ステアリングホイールに割り当てられた上
方の回路キャリア１１の電子回路に電力を供給するため
に、２つの回路キャリアに設けられていて互いに協働す
るストリップ線のアンテナ１８、２８が設けられてい
る。これらのアンテナは、例えば、１ＭＨｚから１０Ｍ
Ｈｚの周波数範囲で作動する。従って、電子回路を切り
換え、コンデンサを充電し、更に、ステアリングホイー
ルに設けられたスイッチにバックライトを当てたり、あ
るいは、ステアリングホイールに設けられたディスプレ
イ要素を作動させたりするために、ステアリングホイー
ルに必要とされる電力は、ステアリングコラムから無線
式に伝送される。このタイプの送電構造は、勿論、特に
図示しあるいは説明しないが、図１の実施例においても
使用することができる。
方の回路キャリア１１の電子回路に電力を供給するため
に、２つの回路キャリアに設けられていて互いに協働す
るストリップ線のアンテナ１８、２８が設けられてい
る。これらのアンテナは、例えば、１ＭＨｚから１０Ｍ
Ｈｚの周波数範囲で作動する。従って、電子回路を切り
換え、コンデンサを充電し、更に、ステアリングホイー
ルに設けられたスイッチにバックライトを当てたり、あ
るいは、ステアリングホイールに設けられたディスプレ
イ要素を作動させたりするために、ステアリングホイー
ルに必要とされる電力は、ステアリングコラムから無線
式に伝送される。このタイプの送電構造は、勿論、特に
図示しあるいは説明しないが、図１の実施例においても
使用することができる。
【００３１】最後に、図２は、ステアリングホイールの
ヒータに使用される例を示している。例えば、この実施
例では、１００Ｗの加熱電力を有することができる。こ
の点に関して、送信コイル３１は、ステアリングコラム
に設けられており、また、受信コイルは、ステアリング
ホイールに設けられている。上記受信コイルは、ステア
リングホイールを加熱する役割を果たす。送信コイル３
１及び受信コイル３２は一緒になって、電送装置を形成
する。このようにすると、ステアリングコラムからステ
アリングホイールへ加熱電力を無線式に伝送することが
できる。
ヒータに使用される例を示している。例えば、この実施
例では、１００Ｗの加熱電力を有することができる。こ
の点に関して、送信コイル３１は、ステアリングコラム
に設けられており、また、受信コイルは、ステアリング
ホイールに設けられている。上記受信コイルは、ステア
リングホイールを加熱する役割を果たす。送信コイル３
１及び受信コイル３２は一緒になって、電送装置を形成
する。このようにすると、ステアリングコラムからステ
アリングホイールへ加熱電力を無線式に伝送することが
できる。
【００３２】図１の実施例において、ステアリングホイ
ールのヒータを、図２の実施例に使用された態様で取り
付けることもできる。
ールのヒータを、図２の実施例に使用された態様で取り
付けることもできる。
【００３３】図示の実施例は、本発明を実施することの
できる態様を示しており、また、本発明の伝送装置によ
って得られる利点も示している。本発明の伝送装置の所
要スペースは小さいので、図２に示すように、無接点無
導体式のステアリングホイール作動ヒータをステアリン
グホイールに装着するための自由なスペースが十分に残
される。
できる態様を示しており、また、本発明の伝送装置によ
って得られる利点も示している。本発明の伝送装置の所
要スペースは小さいので、図２に示すように、無接点無
導体式のステアリングホイール作動ヒータをステアリン
グホイールに装着するための自由なスペースが十分に残
される。
【００３４】図２の実施例は、光によって両方向の信号
伝送が行われ、従って、極めて信頼性の高い伝送を行う
ことができるという特定の利点を有している。重要な領
域すなわち伝送ルートが光によって形成されるので、電
磁的な又は静電的な干渉が本装置及び伝送の品質に影響
を与えることはない。
伝送が行われ、従って、極めて信頼性の高い伝送を行う
ことができるという特定の利点を有している。重要な領
域すなわち伝送ルートが光によって形成されるので、電
磁的な又は静電的な干渉が本装置及び伝送の品質に影響
を与えることはない。
【図１】本発明の伝達装置の第１の実施例を示す分解斜
視図である。
視図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す軸方向の断面図で
ある。
ある。
１０ ステアリングホイール側のアセンブリ １１ 上方の回路キャリア １２ 上方のカバー １３ 上方のシールド １４ 電子装置（電子回路） １５、２５ 発光／受光要素 １６ 光分配器（光導波管） １７、２７ プラグ １８、２８ アンテナ ２０ ステアリングコラム側のアセンブリ ２１ 下方の回路キャリア ２２ 下方のカバー ２３ 下方のシールド ３１ 送信コイル ３２ 受信コイル
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−36742（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−115945（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−142509（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−216338（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−72635（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−181529（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−203648（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−322166（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−182324（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−142151（ＪＰ，Ｕ) 特表 平１−502895（ＪＰ，Ａ) 国際公開98／15428（ＷＯ，Ａ１) 西独国特許出願公開3037816（ＤＥ, Ａ１) 西独国特許出願公開19520063（ＤＥ, Ａ１) 西独国特許出願公開19532043（ＤＥ, Ａ１) 西独国特許19609266（ＤＥ，Ｂ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60R 16/00 - 16/04 B62D 1/00 - 1/28 H01F 38/14 H01Q 13/00 - 13/28 H02J 17/00 H04B 10/00 - 10/28
Claims (10)
- 【請求項１】 ステアリングホイールアセンブリとステ
アリングコラムアセンブリの間で電気信号を無接触状態
で伝達する装置であって、 （ａ）送信要素及び受信要素を有している、固定子側の
平坦な電気回路キャリア（２１）と、 （ｂ）送信要素及び受信要素を有している、回転子側の
平坦な電気回路キャリア（１１）とを備えており、 （ｃ）固定子側の電気回路キャリア（２１）及び回転子
側の電気回路キャリア（１１）は、それぞれのカバー
（２２，１２）に収容され軸方向又は半径方向において
近接した状態で支持されており、 （ｄ）固定子側及び回転子側の回路キャリアの送信要素
及び受信要素は、相対的に位置決めされており、送信要
素及び要素のそれぞれの周辺延長部は、回転子側の回路
キャリアの前記固定子側の回路キャリアに対する可能な
任意の相対的な回転位置において、固定子側の回路キャ
リアと回転子側の回路キャリアとの間で両方向の信号伝
送を行うことができるように構成されていることを特徴
とする電気信号伝達装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の装置において、送信要素
及び受信要素は、固定子側の回路キャリア及び回転子側
の回路キャリアに設けられた平坦な構造のアンテナとし
て構成されており、これらアンテナの間で高周波によっ
て信号の伝送が行われるように構成されたことを特徴と
する電気信号伝達装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の装置において、信号伝送
の周波数範囲は、１〜数百メガヘルツであることを特徴
とする電気信号伝達装置。 - 【請求項４】 請求項２又は３記載の装置において、固
定子側の回路キャリアは、固定子側の電気シールドによ
って包囲されて、また、回転子側の回路キャリアは、回
転子側の電気シールドによって包囲されるように構成さ
れたことを特徴とする電気信号伝達装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の装置において、固定子側
及び回転子側のシールドは、円筒形の側壁に係合するよ
うに構成されたことを特徴とする電気信号伝達装置。 - 【請求項６】 請求項１記載の装置において、固定子側
の回路キャリア及び回転子側の回路キャリアは、実際の
切り換え電子回路に加えて、送信要素及び受信要素とし
て使用される少なくとも１つの発光／受光要素を支持す
るように構成されたことを特徴とする電気信号伝達装
置。 - 【請求項７】 請求項６記載の装置において、固定子側
及び回転子側の前記２つの回路キャリアの少なくとも一
方の周辺部に沿って伸長する光分配器又は光導波管を備
えており、該導波管は、関連する発光／受光要素に接続
されるように構成されたことを特徴とする電気信号伝達
装置。 - 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれか記載の装置に
おいて、信号伝送は、基本信号の周波数変調によって、
あるいは、マルチチャンネル式多重操作によって行われ
るように構成されたことを特徴とする電気信号伝達装
置。 - 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれか記載の装置に
おいて、電子回路に対する電力は、固定子側及び回転子
側の２つの回路キャリアに設けられた協働するストリッ
プアンテナによって、無接点且つ無導体の方式で固定子
側から回転子側を通って回転子側の回路キャリアへ伝送
されるように構成されたことを特徴とする電気信号伝達
装置。 - 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれか記載の装置
において、ステアリングホイール用に無接点のステアリ
ングホイール加熱手段を備えており、該加熱手段は、ス
テアリングコラム側の送信コイルと、ステアリングホイ
ールの加熱コイルと同時に使用されるステアリングホイ
ール側の受信コイルとを備えており、送信コイル及び受
信コイルは協働して、一種の変圧器として作用するよう
に構成されたことを特徴とする電気信号伝達装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19745266.3 | 1997-10-15 | ||
| DE19745266 | 1997-10-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11215742A JPH11215742A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3337428B2 true JP3337428B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=7845453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29341298A Expired - Fee Related JP3337428B2 (ja) | 1997-10-15 | 1998-10-15 | 回転体に電気信号と電力を供給する無導体無接点伝達装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3337428B2 (ja) |
| KR (1) | KR19990037126A (ja) |
| CA (1) | CA2250610A1 (ja) |
| DE (1) | DE19832256A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19939502A1 (de) * | 1999-08-20 | 2001-03-15 | Siemens Ag | Vorrichtung zum Auslösen einer in einem Lenkrad aufgenommen Airbageinrichtung |
| DE10207720A1 (de) | 2002-02-20 | 2003-08-28 | Valeo Schalter & Sensoren Gmbh | Lenkeinrichtung |
| JP6347983B2 (ja) * | 2014-05-13 | 2018-06-27 | 日本電産サンキョー株式会社 | 非接触電力伝送装置 |
| DE102015121452B3 (de) * | 2015-12-09 | 2017-05-11 | Sick Ag | Vorrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Daten und zur Ermittlung einer Winkeländerung zwischen zwei sich relativ zueinander bewegenden Gegenständen |
| US11760434B2 (en) | 2019-01-07 | 2023-09-19 | Polaris Industries Inc. | Recreational vehicles with heated components |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58212295A (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-09 | Hitachi Ltd | 無接点信号伝達装置 |
| JP2921734B2 (ja) * | 1994-09-02 | 1999-07-19 | 矢崎総業株式会社 | ハンドルとステアリングコラム間の電気的接続装置 |
| JPH10100816A (ja) * | 1996-09-27 | 1998-04-21 | Yazaki Corp | ステアリング用信号伝送装置 |
| ATE298135T1 (de) * | 1997-01-21 | 2005-07-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Motorfahrzeug mit steuerrad, transponder- kommunikationsgerät und übertragungsspule |
-
1998
- 1998-07-17 DE DE19832256A patent/DE19832256A1/de not_active Ceased
- 1998-10-15 JP JP29341298A patent/JP3337428B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-10-15 CA CA 2250610 patent/CA2250610A1/en not_active Abandoned
- 1998-10-15 KR KR1019980043182A patent/KR19990037126A/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11215742A (ja) | 1999-08-06 |
| CA2250610A1 (en) | 1999-04-15 |
| DE19832256A1 (de) | 1999-04-22 |
| KR19990037126A (ko) | 1999-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |