JP4158903B2

JP4158903B2 - Rotation connector with rotation sensor

Info

Publication number: JP4158903B2
Application number: JP2003099679A
Authority: JP
Inventors: 知孝渡邉; 真介寺田; 文彦安倍; 東治金; 泰英松本
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2003-04-02
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2023-04-02
Also published as: JP2004306672A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ステアリングに搭載された電気部品を車体側に電気的に接続する回転コネクタと、ステアリングの回転角度を検出する回転センサとを備えた回転センサ付き回転コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来型の回転コネクタは、回転コネクタのロテータから突出させた突起部をステアリングに嵌合させる構造により、ステアリングの駆動を回転コネクタのロテータに伝達させている。そして、この回転コネクタにこれとは別に組み付けられた回転センサを取り付けてユニット化させ、回転センサによりステアリングの操舵角を検出する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この構成は、同公報の図２に示されるように、回転コネクタの下部ロテータ（ロータ）と回転センサ（舵角センサ）の上部ロータとの間にがた付き吸収ばねを介装している。また、回転コネクタの下部ロテータと回転センサの上部ロータとは一方に形成された長孔や矩形孔と他方に形成された突起部とが係合してがた吸収部を形成している。また、回転コネクタの上部ロテータ（ロータ）にはフィンガー部が形成されて当該フィンガー部がステアリングの所定位置に係合されている。そして、ステアリングを回転させるとステアリングの回転トルクがフィンガー部を介して回転コネクタの上部ロータに伝達され、がた付き吸収ばねでシャフト軸線方向に付勢された回転センサのロータにがた吸収部を介して回転が伝達されるようになっている。そして、回転センサのロータが回転することにより、その回転角度を検出している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３２９６４９号公報（第２−４頁、図２）
【発明が解決しようとする課題】
回転センサの出力は例えば車両走行中の挙動を安定させるビーグル・スタビリティ・コントロールのひとつの情報として使用されたり、パワーステアリングの油圧調整に使われたりするため、厳密な精度が要求される。従って、回転センサの出力は正確に測定されなければならない。
【０００５】
しかしながら、上述の構成では、回転コネクタ、がた付き吸収ばね、回転センサが互いにあそびをもって連結しているので、回転コネクタのロテータと回転センサのロータ間に介在するがた付き吸収ばねによる回転コネクタと回転センサの各ロータ間の相対的な角度偏移や、その他の構成要素間のずれが積分して回転センサにおいて正確な回転角度を検出することができないことが考えられる。
【０００６】
一方、回転センサとシャフト間のがた付き（遊び）を減らすと回転センサの検出精度向上には寄与するが、その反面シャフトに回転センサ付回転コネクタを組み付けるときの組み付け性が低下する問題がある。このような回転センサ付回転コネクタを車両の組立てライン上で組み付けるときはコンベアラインに載った車両が各組み付けステーションを移動していくので、組み付け作業性の低下はラインの一時停止等につながるので好ましくない。
【０００７】
また、別のサブアッセンブリラインで組み付ける場合であってもがた付き吸収ばねを介装させた状態でロテータとロータとの係合を行わなければならず、このように部品点数が多いとユニット化に手間がかかる。
【０００８】
本発明の目的は、シャフトへの組み付け性に優れ、かつステアリングの回転角度を精度良く検出できる回転センサ付き回転コネクタを提供することにある。
【０００９】
上述の課題を解決するために、本発明にかかる回転センサ付回転コネクタは、回転コネクタにこれとは別に組み付けられた回転センサを取り付けて、回転センサ側ロータと回転コネクタ側ロテータとを一体に設けた回転センサ付回転コネクタであって、前記回転コネクタのロテータの円周縁部近傍であって、シャフトの中心軸線から最も離間した位置にステアリングに向かって垂設された突起部が備わっており、前記回転コネクタのステータには、係合爪部がステータ外周に突出形成されており、当該係合爪部がコンビネーションスイッチブラケットの係止穴に係止することによってステータが当該ブラケットに固定されるようになっており、前記ステータには、前記係合爪部よりも内側で前記回転センサとの当接側に前記回転センサを保持するための保持爪が突出形成されており、前記保持爪の端部にテーパ部を備えると共にテーパ部に隣接して段部を備えており、前記テーパ部は、前記回転センサと前記回転コネクタとが結合する際に前記保持爪を撓ませて前記回転センサを受け入れ、前記段部は、前記回転センサと前記回転コネクタとの結合後に前記回転センサを保持することで、前記回転センサのロータと前記回転コネクタのロテータとは、結合して一体化しており、前記回転センサのロータは、リング状のロータセンシング部と段付き円柱状のロータ固定部とからなり、前記ロータセンシング部は、導電性の部材でできた周方向に幅が可変のリング部材からなり、ステアリングの回転角度検出に当たって、該リング部材を磁性材コア内に収容されたコイルで挟み込むようにコイルコアをステータに対向配置し、前記リング部材を回転することによって渦電流の発生度合いをコイルインピーダンスの変動に変換してこれを検知し、角度信号として取り出すようになっており、前記ロータ固定部は、前記回転センサのロータから突出形成されたクラッシュリブがロテータの当該リブと対応する位置に穿設された孔部に挿入され、クラッシュリブのうちこの孔部から突出した部分を熱かしめまたは熱溶着して、前記回転センサのロータと前記回転コネクタのロテータとを一体に結合しており、シャフトに前記回転センサ付回転コネクタを組み付けた際に、一体化したロテータ及びロータとシャフトとはクリアランスを有するようになっている、ことを特徴としている。
【００１０】
回転センサ側ロータと回転コネクタ側ロテータとが一体化しているため、従来のようにステアリングから回転コネクタ側ロテータ及びがた付き吸収ばねを介して当該ロテータと別体に設けられた回転センサ側ロータに回転を伝達させなくて済む。即ち、回転センサ付回転コネクタのロータとロテータとが一体化することでこれらの部材間で生じるがた付きを無くすことができる。これによって、ステアリングから回転センサ側ロータの駆動トルクを得た場合であっても回転センサにおいて正確な回転角度検出を行うことができる。
【００１１】
また、従来例に記載した回転センサ付回転コネクタのような回転センサと回転コネクタ間の突起と孔部とからなるがた吸収部を位置合わせさせながらコイルばね等の弾性部材を介在させて組み付ける必要がないので、組み付け作業性が向上する。
【００１３】
また、シャフトに回転センサ付回転コネクタを組み付けた際に、一体化したロテータ及びロータとシャフトとはクリアランスを有するようになっており、一方、回転コネクタのロテータの円周縁部近傍であって、シャフトの中心軸線から最も離間した位置にステアリングに向かって垂設された突起部が備わっている。従って、回転センサ付回転コネクタをシャフトに組み付ける作業が容易に行えることに加えて、回転センサの検出精度も向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態にかかる回転センサ付回転コネクタについて図面に基づいて説明する。
【００１５】
本発明の第１の実施形態にかかる回転センサ付回転コネクタ１は、図１に示すようにロータ１２１がステアリングシャフト（以下、単に「シャフト」とする）Ｓの周囲と僅かな隙間で配置される回転センサ１２０と、回転センサ１２０を抱え込むように保持する回転コネクタ１１０とを備えており、回転センサ１２０のロータ１２１と回転コネクタ１１０のロテータ１１１とは後に詳細に説明するように機械的に結合して一体化している。
【００１６】
なお、回転コネクタ１１０のロテータ１１１とステータ１１２は樹脂でできており、内部にフラットケーブル（図示せず）を渦巻き状に巻回収容し、ステアリングホイール（以下、単に「ステアリング」とする）Ｗに装着されたエアバッグインフレータ等の電気部品と車体側のエアバッグＥＣＵ等の電気部品や車体側ワイヤハーネス（図示せず）との電気的接続を行う役目を果たしている。
【００１７】
回転コネクタ１１０のロテータ１１１はその円周縁部近傍にステアリングＷに向かって垂設された突起部１１１ａが備わっている。突起部１１１ａはステアリングＷの半径方向に形成された長孔Ｗａに係合してステアリングＷからの回転トルクを回転コネクタ１１０のロテータ１１１に伝達する役目を果たしている。なお、突起部１１１ａをロテータ１１１の円周縁部近傍（シャフトＳの中心軸線から最も離間した位置）に形成した理由については後述する。
【００１８】
回転コネクタ１１０のステータ１１２には複数の係合爪部１１２ａがステータ外周に間隔をあけて突出形成されており、当該係合爪部１１２ａが図中二点鎖線で示すコンビネーションスイッチブラケットＢの係止穴Ｂａに係止することによってステータ１１２が当該ブラケットＢに固定されるようになっている。また、ステータ１１２には係合爪部１１２ａよりも内側で回転センサ１２０との当接側に回転センサ１２０を保持するための複数の保持爪１１２ｂが周方向に間隔をあけて突出形成されている。保持爪１１２ｂは片持ち梁構造を有し、端部にテーパ部１１２ｃを備えると共にテーパ部１１２ｃに隣接して段部１１２ｄを備えている。なお、テーパ部１１２ｃは回転センサ１２０と回転コネクタ１１０とが結合する際に保持爪１１２ｂを撓ませて回転センサ１２０を受け入れるためのもので、段部１１２ｄは回転センサ１２０と回転コネクタ１１０との結合後に回転センサ１２０をしっかりと保持するためのものである。これによって、回転コネクタ１１０のステータ１１２と回転センサ１２０のステータ１２２とを容易にユニット化できるようになっている。
【００１９】
一方、回転センサ１２０はステアリングＷの正確な操舵量を検出するためのもので、この検出信号をパワーステアリングの油圧制御に用いたり車両走行中のビーグル・スタビリティ・コントロール（挙動制御）の一つのファクターとして使用するようになっている。
【００２０】
回転センサ１２０のステータ１２２はアルミニウムや黄銅等遮蔽効果のある導電性部材でできており、電磁シールドの役目を果たしている。
【００２１】
また、回転センサ１２０のロータ１２１はリング状のロータセンシング部１２１ａと段付き円柱状のロータ固定部１２１ｂとからなる。ロータセンシング部１２１ａは鉄等の導電性の部材でできた周方向に幅が可変のリング部材からなる。なお、ステアリングＳの回転角度検出に当たっては、該リング部材を磁性材コア内に収容されたコイルで挟み込むようにコイルコア（図示せず）をステータ１２２に対向配置し、リング部材を回転することによって渦電流の発生度合いをコイルインピーダンスの変動に変換してこれを検知し、角度信号として取り出すようになっている。
【００２２】
ロータ固定部１２１ｂは樹脂でできており、その端部が回転コネクタ１１０のロテータ１１１と結合して回転センサ１２０のロータ１２１と回転コネクタ１１０のロテータ１１１とが一体化している。なお、この結合に当たっては回転センサ１２０のロータ１２１から突出形成されたいわゆるクラッシュリブ１２１ｅが利用されている。クラッシュリブ１２１ｅとは、例えば樹脂でできたボスに三角形のリブを円周上等間隔で形成せしめたものである。そして、クラッシュリブ１２１ｅがロテータ１１１の当該リブ１２１ｅと対応する位置に穿設された孔部に挿入され、クラッシュリブ１２１ｅのうちこの孔部から突出した部分を例えばはんだごて等を用いて熱かしめや熱溶着することで回転センサ１２０のロータ１２１と回転コネクタ１１０のロテータ１１１とを一体に結合している。
【００２３】
また、キャンセルカム１３０は回転コネクタ１１０のロテータ側に回転センサ１２０のロータ１２１と同じ方法で固定されている。即ち、キャンセルカム１３０は段付き円筒形状を有し、一端部に熱かしめ可能なクラッシュリブ（図示せず）が備わっている。より詳細にはキャンセルカム１３０の小径部にはロータ１２１のクラッシュリブ１２１ｅとの干渉を避ける位置にクラッシュリブが周方向に等間隔で突設し、熱かしめによってロテータ１１１と一体化するようになっている。即ち、回転コネクタ１２０のロテータ１１１にロータ１２１とキャンセルカム１３０がそれぞれ熱かしめによって結合されている。
【００２４】
以上のように回転コネクタ１１０のロテータ１１１と回転センサ１２０のロータ１２１とはクラッシュリブ１２１ｅを介して一体化している。これによって、シャフトＳに回転センサ付回転コネクタ１を組み付けると、一体化したロテータ１１１及びロータ１２１とシャフトＳとは或る一定のクリアランスを有するようになる。そして、このクリアランスによって、回転センサ付回転コネクタ１をシャフトＳに組み付ける際に抵抗無く組み付けることができ、組み付け作業性を向上させる。
【００２５】
次いで、かかるクリアランスが存在するにも係わらず、本実施形態にかかる回転センサ付回転コネクタ１において回転センサ１２０の回転角度検出精度が一定レベルに保たれる理由について説明する。
【００２６】
コンビネーションスイッチブラケットＢは、ステアリングコラムＣに固定されている。ここで、ステアリングコラムＣはシャフトＳに対して若干のずれを伴って固定されていたり、コンビネーションスイッチブラケットＢとステアリングコラムＣもずれを伴ったまま結合していることがある。更には、コンビネーションスイッチブラケットＢやステアリングコラムＣの部品寸法公差上のばらつきもある。
【００２７】
従って、コンビネーションスイッチブラケットＢに回転コネクタ１１０のステータ１１２を取り付けると、コンビネーションスイッチブラケットＢのシャフトＳに対するずれがそのままステータ１１２とシャフトＳとのずれになる。
【００２８】
従って、回転コネクタ１１０のステータ１１２及び回転センサ１２０のステータ１２１がこのようなステアリングコラムＣやコンビネーションスイッチブラケットＢとの組み付け上や部品寸法公差上のばらつきに起因してシャフトＳとの同心度が保てなくなるにつれて、回転コネクタ１１０のロテータ１１１と回転センサ１２０のロータ１２１もステータ１１２，１２２にそれぞれ追従して動くため、シャフトＳとの同心度が保てなくなる。しかしながら、ロテータ１１１の突起部１１１ａは上述の通り回転コネクタ１１０のロテータ１１１における円周縁部近傍（シャフトＳの中心軸線から最も離間した位置）に形成されているので、ロータ１２１の回転誤差を計測上無視できる程度に小さくすることができる。
【００２９】
これを具体例で説明すると、図２に示すように例えば直径１００ｍｍのロテータの最外周部に突起部が形成された場合、回転コネクタのロテータの同心度が０．５ｍｍずれてもロテータ（ロータ）回転角度に換算すると０．５７°のずれしか生じず、この程度のずれであれば、回転コネクタのロテータと一体に回転する回転センサのロータの回転誤差として無視できる程度に小さいと言える。
【００３０】
即ち、偏心による角度のずれを回転トルク伝達用の突起部１１１ａとシャフト中心軸線との距離を大きくすることで、回転角度検出精度上問題のないレベルにまで小さくでき、回転角度検出上本来好ましくない回転センサ１２０のロータ１２１とシャフトＳとの隙間の存在を回転センサ１２０の検出上問題ないものとすることができる。
【００３１】
このようにステアリングＳからの回転トルクを伝達する回転コネクタ１１０のロテータ１１１の突起部１１１ａを回転センサ付回転コネクタ１が組み付けられるシャフトＳの軸線からなるべく離すことで回転コネクタ１１０のロテータ１１１及び回転センサ１２０のロータ１２１とシャフトＳとの同心度がある程度ずれても回転センサ１２０の検出精度には影響を与えなくて済むと言える。
【００３２】
一方、このように回転コネクタ１１０のロテータ１１１及び回転センサ１２０のロータ１２１とを一体化しかつシャフトＳからある程度離間させることで（がた付きを持たせることで）、回転センサ付回転コネクタ１をステアリングＳに組み付ける際に容易に組み付けできるようになる。従って、本実施形態における回転センサ付回転コネクタ１は角度検出精度を十分なレベルに維持しつつ、シャフトＳへの組み付け性を向上させることができる。
【００３３】
また、回転コネクタ１１０のステータ１１２と回転センサ１２０のステータ１２２との間に相対変位を生じさせて回転センサ１２０のロータ１２１とシャフトＳ間の偏心を少なくするためのクッション材等を特別に介装する必要は無い。
【００３４】
続いて、本発明の第２の実施形態にかかる回転センサ付回転コネクタについて説明する。なお、第１の実施形態にかかる回転センサ付回転コネクタと同等の構成については対応する符号を付して詳細な説明を一部省略する。
【００３５】
本発明の第２の実施形態にかかる回転センサ付回転コネクタ２は、図３に示すようにロータ２２１がステアリングシャフト（以下、単に「シャフト」とする）Ｓの周囲と僅かな隙間で配置される回転センサ２２０と、回転センサ２２０を保持する回転コネクタ２１０とを備えており、回転センサ２２０のロータ２２１と回転コネクタ２１０のロテータ２１１とは第１の実施形態と同様にクラッシュリブ２２１ｅによって機械的に結合して一体化している。
【００３６】
なお、回転コネクタ２１０のロテータ２１１とステータ２１２は樹脂でできており、内部構成及びその機能は第１の実施形態にかかる回転コネクタ１１０と同様である。また、回転コネクタ２１０のロテータ２１１にはその円周縁部近傍にステアリングＷに向かって垂設した突起部２１１ａが備わっている。突起部２１１ａはステアリングＷに形成された半径方向長孔Ｗａに係合してステアリングＷからの回転トルクを回転コネクタ２１０のロテータ２１１に伝達する役目を果たしている。
【００３７】
回転コネクタ２１０のステータ２１２には複数の係合爪部２１２ａがその外周に間隔をあけて突出形成されている。そして、当該係合爪部２１２ａが図中二点鎖線で示すコンビネーションスイッチブラケットＢの係止穴Ｂａに係止することによって回転コネクタ２１０のステータ２１２が当該ブラケットＢに固定されるようになっている。また、ステータ２１２には係合爪部２１２ａよりも内側で回転センサ２２０との当接側に回転センサ２２０を保持するための複数の保持爪２１２ｂが周方向に間隔をあけて形成されている。保持爪２１２ｂは第１の実施形態と同様に片持ち梁構造を有し、端部にテーパ部２１２ｃを備えるとともにテーパ部２１２ｃに隣接して段部２１２ｄを備えている。なお、テーパ部２１２ｃは回転センサ２２０と回転コネクタ２１０とが結合する際に保持爪２１２ｂを撓ませるためのもので、段部２１２ｄは回転センサ２２０と回転コネクタ２１０とが結合後に回転センサ２２０をしっかりと保持するためのものである。
【００３８】
また、回転コネクタ２１０のステータ２１２と回転センサ２２０のステータ２２２との間にはゴムや樹脂等からなる弾性部材２４０が周方向に等間隔で介装されている。弾性部材２４０はステータ２１２とステータ２２２間の一定量の相対変位を可能としつつ、がた付きを吸収する役目を果たしている。また、弾性部材２４０は干渉音を防止する作用も有している。
【００３９】
以上の構成によって、回転コネクタ２１０のステータ２１２と回転センサ２２０のステータ２２２とを容易にユニット化できるようになっている。
【００４０】
一方、回転センサ２２０はステアリングＷの正確な操舵量を検出するためのもので、その内部構成及び機能は第１の実施形態にかかる回転センサ１２０と同様である。即ち、回転センサ２２０のロータ２２１はリング状のロータセンシング部２２１ａと段付き円柱状のロータ固定部２２１ｂとからなる。ロータ固定部２２１ｂは樹脂でできており、その端部が回転コネクタ２１０のロテータ２１１と結合して回転センサ２２０のロータ２２１と回転コネクタ２１０のロテータ２２１とが一体化している。なお、この結合に当たっては、回転センサ２２０のロータ２２１から突出形成されたいわゆるクラッシュリブ２２１ｅが利用されている。クラッシュリブ２２１ｅは、第１の実施形態にかかるクラッシュリブ１２１ｅと同様の材質でできておりかつ同様の形状を有している。そして、クラッシュリブ１２１ｅがロテータ２１１の適所に穿設された孔部に挿入され、熱かしめや熱溶着することで回転センサ２２０のロータ２２１と回転コネクタ２１０のロテータ２１１とを一体に結合している。
【００４１】
本実施形態では上述の構成に加えてロータ固定部２２１ｂの端部において当該ロータ固定部内周面に沿ってシャフト挿入方向に向かって複数の（３つ以上の）調心爪２２１ｆが周方向に等間隔で延在形成されている。調心爪２２１ｆはロータ２２１とロテータ２１１との同心度を維持するための弾性体である。即ち、調心爪２２１ｆはそれ自身可撓性を有すると共に回転センサ２２０のロータ２２１をシャフトＳに組み付けたとき各調心爪２２１ｆが協働して当該ロータ２２１とシャフトＳとの同心度を維持するようになっている。
【００４２】
一方、ロータセンシング部２２１ａは鉄等の導電性の部材でできた周方向に幅が可変のリング部材からなる。また、ここでは図示しないが、磁性材コア内に収容されたコイルが当該リング部材を挟み込むようにステータ２２２に対向配置されている。そして、リング部材を回転することによって渦電流の発生度合いをコイルインピーダンスの変動に変換してこれを検知し、角度信号として取り出すようになっている。
【００４３】
キャンセルカム２３０は段付き円筒状の形状を有し、一端部が熱かしめ可能なクラッシュリブが付いている。より詳細にはキャンセルカム２３０の小径部には調心爪２２１ｆとの干渉を避けるためのスリット（切り込み）が周囲方向に等間隔で形成され、残りの端部に熱かしめによってロテータ２１１と一体化するクラッシュリブが突設されている。
【００４４】
また、キャンセルカム２３０は回転コネクタ２１０のロテータ２１１に回転センサ２２０のロータ２２１が取り付けられる方法と同じ方法で固定されている。即ち、ロテータ２１１にロータ２２１とキャンセルカム２３０がそれぞれ熱かしめされて互いに結合している。
【００４５】
以上から明らかなように回転コネクタ２１０のロテータ２１１と回転センサ２２０のロータ２２１とはクラッシュリブ２２１ｅを介して一体化している。これと共に、本実施形態にかかる回転センサ付回転コネクタ２の場合、回転センサ２２０のロータ２２１が調心爪２２１ｆを備えた結果、シャフトＳとの同心性を維持しながらシャフトＳに回転センサ２２０のロータ２２１を組み付けることを可能とする。
【００４６】
続いて、回転センサ２２０のロータ２２１がシャフトＳと同心となるように拘束されているにも係わらず、コンビネーションスイッチブラケットＢやコラムカバーＣの部品公差や部品取り付け上のばらつきの影響を受けずに正確な回転角度検出を行える理由について説明する。
【００４７】
コンビネーションスイッチブラケットＢは、コラムカバーＣに固定されている。ここで、コラムカバーＣはシャフトＳに対して若干のずれを伴って固定されていたり、コンビネーションスイッチブラケットＢとコラムカバーＣもずれを伴ったまま結合していることがある。更には、コンビネーションスイッチブラケットＢやステアリングコラムＣ自体の寸法公差上のばらつきもある。従って、コンビネーションスイッチブラケットＢにそのまま回転コネクタ２１０のステータ２１２を取り付けると、コンビネーションスイッチブラケットＢのシャフトＳに対するずれを伴ったままになる。従って、回転コネクタ２１０のステータ２１２及び回転センサ２２０のステータ２２２もこのようなステアリングコラムＣやコンビネーションスイッチブラケットＢの組み付け上や部品公差上のばらつきでシャフトＳとの同心度が保てなくなる。
【００４８】
一方、回転コネクタ２１０のロテータ２１１及び回転センサ２２０のロータ２２１は調心爪２２１ｆによってシャフトＳと同心を維持するように拘束されている。従って、回転コネクタ２１０のロテータ２１１はステータ２１２に追従して偏心することはできず、かつ回転センサ２２０のロータ２２１はステータ２２２に追従して偏心することはできない。
【００４９】
しかしながら、回転コネクタ２１０のロテータ２１１とステータ２１２との間には例えば０．５ｍｍ程度のクリアランスが元々存在し、回転センサ２２０のロータ２２１とステータ２２２との間には例えば０．２ｍｍ程度のクリアランスが元々存在する。従って、ステアリングコラムＣやコンビネーションスイッチブラケットＢの組み付けや部品公差上のばらつきでシャフトＳの軸心と回転コネクタ２１０のステータ２１２が例えば、０．５ｍｍ程度ずれても、回転コネクタ２１０のロテータ２１１は元々存在するクリアランス（０．５ｍｍ）によってシャフトＳとの同心度を維持した状態でこのずれを吸収することができる。一方、回転センサ２２０のロータ２２１とステータ２２２との間には０．２ｍｍのクリアランスしかなく、回転センサ２２０のロータ２２１はシャフトＳとの同心度を維持した状態ではこのクリアランス分だけしか吸収できないが、残りのずれ量（０．３ｍｍ）はステータ２１２とステータ２２２間に介装された弾性部材２４０が変形するか、ステータ２１２，２２２同士がずれることでこのずれ量を吸収することができる。
【００５０】
以上の構造を有することで、回転コネクタ２１０のステータ２１２が取り付けられるステアリングコラムＣやコンビネーションスイッチブラケットＢの部品公差や取り付け上のばらつきは、回転センサ２２０のロータ２２１とシャフトＳの軸心との同心度を損なわせる要因とはならなくなる。その為、本実施形態にかかる回転センサ付回転コネクタ２をシャフトＳに組み付けただけで、回転センサ２２０のロータ２２１とシャフトＳの同心度を維持したまま、ロータ２２１をステータ２２２内で無理なく回転させることができる。その結果、回転センサ２２０の出力信号の精度を高めることが可能となる。
【００５１】
以上のように回転センサ２２０のロータ２２１と回転コネクタ２１０のロテータ２１１とを調心機能を備えた状態で一体化することで、回転センサ付回転コネクタ２の組み付け作業性を向上させつつ回転センサの検出精度を高めることができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる回転センサ付回転コネクタは、回転センサ側ロータと回転コネクタ側ロテータとが一体化しているため、従来のようにステアリングから回転コネクタ側ロテータ及びがた付き吸収ばねを介して当該ロテータと別体に設けられた回転センサ側ロータに回転を伝達させなくて済む。即ち、回転センサ付回転コネクタのロータとロテータとが一体化することでこれらの部材間で生じるがた付きを無くすことができる。これによって、ステアリングから回転センサ側ロータの駆動トルクを得た場合であっても回転センサにおいて正確な回転角度検出を行うことができる。
【００５３】
また、従来例に記載した回転センサ付回転コネクタのような回転センサと回転コネクタ間の突起と孔部とからなるがた吸収部を位置合わせさせながらコイルばね等の弾性部材を介在させて組み付ける必要がないので、組み付け作業性が向上する。
【００５４】
さらに、シャフトに回転センサ付回転コネクタを組み付けた際に、一体化したロテータ及びロータとシャフトとはクリアランスを有するようになっており、一方、回転コネクタのロテータの円周縁部近傍であって、シャフトの中心軸線から最も離間した位置にステアリングに向かって垂設された突起部が備わっている。従って、回転センサ付回転コネクタをシャフトに組み付ける作業が容易に行えることに加えて、回転センサの検出精度も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる回転センサ付回転コネクタの断面図である。
【図２】図１の回転センサ付回転コネクタの偏心度と角度のずれを説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる回転センサ付回転コネクタの断面図である。
【符号の説明】
１，２回転センサ付回転コネクタ
１１０回転コネクタ
１１１ロテータ
１１２ステータ
１１２ａ係合爪部
１１２ｂ保持爪
１１２ｃテーパ部
１１２ｄ段部
１２０回転センサ
１２１ロータ
１２１ｅクラッシュリブ
２１１ロテータ
２１１ａ突起部
２１２ステータ
２１２ａ係合爪部
２１２ｂ保持爪
２１２ｃテーパ部
２１２ｄ段部
２２０回転センサ
２２１ロータ
２２１ｅクラッシュリブ
２２１ｆ調心爪
２３０キャンセルカム
２４０弾性部材
Ｂコンビネーションスイッチブラケット
Ｂａ係止穴
Ｃステアリングコラム
Ｓステアリングシャフト（シャフト）
Ｗステアリング
Ｗａ長孔[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a rotation connector with a rotation sensor, which includes a rotation connector that electrically connects an electrical component mounted on a steering to the vehicle body side, and a rotation sensor that detects a rotation angle of the steering.
[0002]
[Prior art]
In the conventional rotary connector, the driving of the steering is transmitted to the rotator of the rotary connector by a structure in which a protrusion protruding from the rotator of the rotary connector is fitted to the steering. And the structure which attaches the rotation sensor separately assembled | attached to this rotation connector, unitizes it, and detects the steering angle of a steering with a rotation sensor is disclosed (for example, refer patent document 1).
[0003]
In this configuration, as shown in FIG. 2 of the same publication, a ratcheting absorption spring is interposed between the lower rotator (rotor) of the rotary connector and the upper rotor of the rotation sensor (steering angle sensor). Further, the lower rotator of the rotary connector and the upper rotor of the rotation sensor form an absorbing portion formed by engaging a long hole or a rectangular hole formed on one side with a protrusion formed on the other side. A finger portion is formed on the upper rotator (rotor) of the rotary connector, and the finger portion is engaged with a predetermined position of the steering. When the steering wheel is rotated, the rotational torque of the steering wheel is transmitted to the upper rotor of the rotary connector via the finger portion, and the absorption portion of the rotation sensor that is biased in the axial direction of the shaft by the rattling absorption spring is applied to the rotor portion of the rotation sensor. Rotation is transmitted through this. And the rotation angle is detected when the rotor of a rotation sensor rotates.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-329649 (page 2-4, FIG. 2)
[Problems to be solved by the invention]
The output of the rotation sensor is used as, for example, information on beagle stability control that stabilizes the behavior while the vehicle is running, or is used for adjusting the hydraulic pressure of the power steering. Therefore, the output of the rotation sensor must be accurately measured.
[0005]
However, in the above-described configuration, since the rotary connector, the backlash absorbing spring, and the rotation sensor are connected to each other with play, the rotary connector using the backlash absorbing spring interposed between the rotator of the rotary connector and the rotor of the rotation sensor It is conceivable that the relative angular deviation between the rotors of the rotation sensor and the deviation between the other components are integrated, and the accurate rotation angle cannot be detected by the rotation sensor.
[0006]
On the other hand, reducing rattling (play) between the rotation sensor and the shaft contributes to improving the detection accuracy of the rotation sensor, but on the other hand, there is a problem that the assembling property when the rotation connector with the rotation sensor is assembled to the shaft is lowered. . When assembling such a rotation sensor-equipped rotary connector on the assembly line of the vehicle, the vehicle mounted on the conveyor line moves through the respective assembly stations, which is preferable because a decrease in assembly workability leads to a temporary stop of the line. Absent.
[0007]
In addition, even when assembled with another sub-assembly line, the rotator and the rotor must be engaged with the ratcheting absorption spring interposed. It takes time and effort.
[0008]
An object of the present invention is to provide a rotation connector with a rotation sensor that is excellent in assembling to a shaft and can accurately detect the rotation angle of a steering.
[0009]
In order to solve the above-mentioned problem, a rotation connector with a rotation sensor according to the present invention is: Attach a rotation sensor assembled separately to the rotation connector, The rotation sensor side rotor and the rotation connector side rotator are integrated. A rotation connector with a rotation sensor, the rotation connector having a protrusion extending vertically toward the steering wheel at a position closest to the circumferential edge of the rotator of the rotation connector and farthest from the central axis of the shaft. The stator of the connector has an engaging claw protruding from the outer periphery of the stator, and the engaging claw is locked to the locking hole of the combination switch bracket so that the stator is fixed to the bracket. The stator is formed with a holding claw for holding the rotation sensor on the inner side of the engaging claw and on the contact side with the rotation sensor, and is formed at the end of the holding claw. A taper portion and a step portion adjacent to the taper portion are provided, and the taper portion bends the holding claw when the rotation sensor and the rotation connector are coupled. The rotation sensor receives the rotation sensor, and the step portion holds the rotation sensor after the rotation sensor and the rotation connector are combined, so that the rotor of the rotation sensor and the rotator of the rotation connector are combined. The rotor of the rotation sensor is composed of a ring-shaped rotor sensing part and a stepped columnar rotor fixing part, and the rotor sensing part has a variable width in the circumferential direction made of a conductive member. When detecting the steering rotation angle, the coil core is placed opposite the stator so that the ring member is sandwiched between the coils accommodated in the magnetic material core, and the ring member is rotated to generate eddy currents. The degree is converted into a fluctuation of coil impedance, and this is detected and taken out as an angle signal. The fixed portion is inserted into a hole formed at a position corresponding to the rib of the rotator, with the crush rib formed protruding from the rotor of the rotation sensor, and the portion of the crush rib protruding from the hole is heat-caulked. Alternatively, the rotor of the rotation sensor and the rotator of the rotation connector are integrally coupled by heat welding, and when the rotation connector with the rotation sensor is assembled to the shaft, the integrated rotator and the rotor and the shaft are Has a clearance, It is characterized by that.
[0010]
Since the rotation sensor side rotor and the rotation connector side rotator are integrated, the rotation sensor side rotor provided separately from the rotator via the rotation connector side rotator and the rattling absorption spring from the steering as in the prior art. It is not necessary to transmit the rotation. That is, rattling that occurs between these members can be eliminated by integrating the rotor and the rotator of the rotary connector with a rotation sensor. Thus, even when the driving torque of the rotation sensor side rotor is obtained from the steering, the rotation sensor can accurately detect the rotation angle.
[0011]
In addition, it is necessary to assemble with an elastic member such as a coil spring while aligning the absorption part composed of the protrusion and hole between the rotation sensor and the rotation connector such as the rotation connector with the rotation sensor described in the conventional example. Since there is no, assembly workability is improved.
[0013]
Further, when the rotary connector with the rotation sensor is assembled to the shaft, the integrated rotator and rotor and the shaft have a clearance, and on the other hand, in the vicinity of the circumferential edge of the rotary connector rotator, the shaft There is a protrusion that is suspended from the central axis of the vehicle toward the steering. Therefore, in addition to the task of assembling the rotation connector with the rotation sensor to the shaft, the detection accuracy of the rotation sensor can be improved.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a rotation connector with a rotation sensor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
In the rotation connector with rotation sensor 1 according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the rotor 121 is disposed around a steering shaft (hereinafter simply referred to as “shaft”) S with a slight gap. A rotation sensor 120 and a rotation connector 110 that holds the rotation sensor 120 so as to hold the rotation sensor 120 are provided. The rotor 121 of the rotation sensor 120 and the rotator 111 of the rotation connector 110 are mechanically coupled as will be described in detail later. Are integrated.
[0016]
Note that the rotator 111 and the stator 112 of the rotary connector 110 are made of resin, and a flat cable (not shown) is spirally housed inside and accommodated in a steering wheel (hereinafter simply referred to as “steering”) W. It plays the role of electrical connection between the mounted electrical parts such as the airbag inflator and the electrical parts such as the airbag ECU on the vehicle body side and the vehicle body side wire harness (not shown).
[0017]
The rotator 111 of the rotary connector 110 is provided with a protrusion 111a that is suspended toward the steering wheel W in the vicinity of the circumferential edge thereof. The protrusion 111 a engages with a long hole Wa formed in the radial direction of the steering W and plays a role of transmitting rotational torque from the steering W to the rotator 111 of the rotary connector 110. The reason why the protrusion 111a is formed in the vicinity of the circumferential edge of the rotator 111 (the position farthest from the central axis of the shaft S) will be described later.
[0018]
A plurality of engaging claws 112a are formed on the stator 112 of the rotary connector 110 so as to protrude from the outer periphery of the stator at intervals, and the engaging claws 112a are engaged with the combination switch bracket B indicated by a two-dot chain line in the figure. The stator 112 is fixed to the bracket B by being locked in the hole Ba. In addition, a plurality of holding claws 112b for holding the rotation sensor 120 on the contact side with the rotation sensor 120 inside the engagement claw portion 112a are formed on the stator 112 so as to protrude at intervals in the circumferential direction. . The holding claw 112b has a cantilever structure, and includes a tapered portion 112c at the end and a stepped portion 112d adjacent to the tapered portion 112c. The tapered portion 112c is for receiving the rotation sensor 120 by bending the holding claw 112b when the rotation sensor 120 and the rotation connector 110 are coupled, and the step portion 112d is a coupling between the rotation sensor 120 and the rotation connector 110. This is to hold the rotation sensor 120 firmly later. Thereby, the stator 112 of the rotation connector 110 and the stator 122 of the rotation sensor 120 can be easily unitized.
[0019]
On the other hand, the rotation sensor 120 is used to detect an accurate steering amount of the steering W, and this detection signal is used for hydraulic control of the power steering or one of beagle stability control (behavior control) while the vehicle is running. It is designed to be used as a factor.
[0020]
The stator 122 of the rotation sensor 120 is made of a conductive member having a shielding effect such as aluminum or brass, and serves as an electromagnetic shield.
[0021]
The rotor 121 of the rotation sensor 120 includes a ring-shaped rotor sensing portion 121a and a stepped columnar rotor fixing portion 121b. The rotor sensing part 121a is made of a ring member having a variable width in the circumferential direction made of a conductive member such as iron. In detecting the rotation angle of the steering wheel S, a coil core (not shown) is disposed opposite to the stator 122 so that the ring member is sandwiched between coils accommodated in the magnetic material core, and the vortex is generated by rotating the ring member. The degree of current generation is converted into a change in coil impedance, which is detected and extracted as an angle signal.
[0022]
The rotor fixing portion 121b is made of resin, and its end portion is coupled to the rotator 111 of the rotary connector 110 so that the rotor 121 of the rotation sensor 120 and the rotator 111 of the rotary connector 110 are integrated. In this connection, a so-called crush rib 121e that protrudes from the rotor 121 of the rotation sensor 120 is used. The crush rib 121e is formed by, for example, forming triangular ribs at equal intervals on the circumference of a boss made of resin. Then, the crush rib 121e is inserted into a hole formed at a position corresponding to the rib 121e of the rotator 111, and a portion of the crush rib 121e protruding from the hole is heat staked using, for example, a soldering iron. The rotor 121 of the rotation sensor 120 and the rotator 111 of the rotation connector 110 are integrally coupled by heat welding.
[0023]
The cancel cam 130 is fixed to the rotator side of the rotary connector 110 in the same manner as the rotor 121 of the rotation sensor 120. That is, the cancel cam 130 has a stepped cylindrical shape, and is provided with a crush rib (not shown) that can be caulked with heat at one end. More specifically, crush ribs project at equal intervals in the circumferential direction at positions where the interference with the crush rib 121e of the rotor 121 is avoided at the small diameter portion of the cancel cam 130, and are integrated with the rotator 111 by heat caulking. ing. That is, the rotor 121 and the cancel cam 130 are respectively coupled to the rotator 111 of the rotary connector 120 by heat caulking.
[0024]
As described above, the rotator 111 of the rotary connector 110 and the rotor 121 of the rotation sensor 120 are integrated via the crash rib 121e. Thus, when the rotation connector 1 with the rotation sensor is assembled to the shaft S, the integrated rotator 111 and rotor 121 and the shaft S come to have a certain clearance. This clearance allows the rotation sensor-equipped rotary connector 1 to be assembled without resistance when assembled to the shaft S, and improves the assembly workability.
[0025]
Next, the reason why the rotation angle detection accuracy of the rotation sensor 120 is maintained at a constant level in the rotation connector with rotation sensor 1 according to the present embodiment even though such clearance exists.
[0026]
The combination switch bracket B is fixed to the steering column C. Here, the steering column C may be fixed to the shaft S with a slight deviation, or the combination switch bracket B and the steering column C may be coupled with a deviation. Furthermore, there are variations in the component size tolerances of the combination switch bracket B and the steering column C.
[0027]
Accordingly, when the stator 112 of the rotary connector 110 is attached to the combination switch bracket B, the deviation of the combination switch bracket B from the shaft S becomes the deviation between the stator 112 and the shaft S as it is.
[0028]
Therefore, the stator 112 of the rotary connector 110 and the stator 121 of the rotation sensor 120 maintain the concentricity with the shaft S due to such assembling with the steering column C and the combination switch bracket B and variations in component dimensional tolerances. As the number of rotators becomes shorter, the rotator 111 of the rotary connector 110 and the rotor 121 of the rotation sensor 120 also move following the stators 112 and 122, respectively, so that the concentricity with the shaft S cannot be maintained. However, since the protrusion 111a of the rotator 111 is formed in the vicinity of the circumferential edge of the rotator 111 of the rotary connector 110 (the position farthest from the center axis of the shaft S) as described above, the rotational error of the rotor 121 is measured. It can be made small enough to be ignored.
[0029]
This will be described with reference to a specific example. When a protrusion is formed on the outermost peripheral portion of a rotator having a diameter of 100 mm, for example, as shown in FIG. When converted to a rotation angle, only a shift of 0.57 ° occurs, and if this shift is such a degree, it can be said that it is so small that it can be ignored as a rotation error of the rotor of the rotation sensor that rotates integrally with the rotator of the rotary connector.
[0030]
That is, by increasing the distance between the rotational torque transmission projection 111a and the shaft center axis, the angle deviation due to eccentricity can be reduced to a level that does not cause a problem in rotational angle detection accuracy, which is inherently undesirable in detecting the rotational angle. The presence of a gap between the rotor 121 and the shaft S of the rotation sensor 120 can be made no problem in detecting the rotation sensor 120.
[0031]
In this way, the protrusion 111a of the rotator 111 of the rotary connector 110 that transmits the rotational torque from the steering wheel S is separated as much as possible from the axis of the shaft S on which the rotary connector 1 with the rotation sensor is assembled. It can be said that even if the concentricity between the 120 rotor 121 and the shaft S is shifted to some extent, the detection accuracy of the rotation sensor 120 is not affected.
[0032]
On the other hand, the rotator 111 of the rotation connector 110 and the rotor 121 of the rotation sensor 120 are integrated and separated to some extent from the shaft S (by providing rattling), thereby steering the rotation connector 1 with the rotation sensor. When assembled to S, it can be easily assembled. Therefore, the rotation connector 1 with the rotation sensor in the present embodiment can improve the assembling property to the shaft S while maintaining the angle detection accuracy at a sufficient level.
[0033]
In addition, a cushioning material or the like for interposing a relative displacement between the stator 112 of the rotation connector 110 and the stator 122 of the rotation sensor 120 to reduce eccentricity between the rotor 121 and the shaft S of the rotation sensor 120 is specially provided. There is no need to do.
[0034]
Then, the rotation connector with a rotation sensor concerning the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. In addition, about the structure equivalent to the rotation connector with a rotation sensor concerning 1st Embodiment, corresponding code | symbol is attached | subjected and detailed description is partially omitted.
[0035]
In the rotation sensor-equipped rotary connector 2 according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, the rotor 221 is disposed around the steering shaft (hereinafter simply referred to as “shaft”) S with a slight gap. A rotation sensor 220 and a rotation connector 210 that holds the rotation sensor 220 are provided, and the rotor 221 of the rotation sensor 220 and the rotator 211 of the rotation connector 210 are mechanically formed by a crash rib 221e as in the first embodiment. Combined and integrated.
[0036]
The rotator 211 and the stator 212 of the rotary connector 210 are made of resin, and the internal configuration and the function thereof are the same as those of the rotary connector 110 according to the first embodiment. Further, the rotator 211 of the rotary connector 210 is provided with a protruding portion 211 a that hangs toward the steering W in the vicinity of the circumferential edge thereof. The protrusion 211 a engages with a radial long hole Wa formed in the steering W and plays a role of transmitting rotational torque from the steering W to the rotator 211 of the rotary connector 210.
[0037]
The stator 212 of the rotary connector 210 has a plurality of engaging claws 212a protruding from the outer periphery thereof at intervals. And the stator 212 of the rotation connector 210 is fixed to the said bracket B when the said engaging claw part 212a latches in the latching hole Ba of the combination switch bracket B shown with a dashed-two dotted line in the figure. . In addition, a plurality of holding claws 212b for holding the rotation sensor 220 on the contact side with the rotation sensor 220 inside the engagement claw portion 212a are formed in the stator 212 at intervals in the circumferential direction. The holding claw 212b has a cantilever structure as in the first embodiment, and includes a tapered portion 212c at the end and a step portion 212d adjacent to the tapered portion 212c. The tapered portion 212c is for bending the holding claw 212b when the rotation sensor 220 and the rotation connector 210 are coupled, and the step portion 212d is firmly attached to the rotation sensor 220 after the rotation sensor 220 and the rotation connector 210 are coupled. And for holding.
[0038]
Further, elastic members 240 made of rubber, resin, or the like are interposed at equal intervals in the circumferential direction between the stator 212 of the rotary connector 210 and the stator 222 of the rotation sensor 220. The elastic member 240 serves to absorb rattling while allowing a certain amount of relative displacement between the stator 212 and the stator 222. The elastic member 240 also has an action of preventing interference noise.
[0039]
With the above configuration, the stator 212 of the rotary connector 210 and the stator 222 of the rotation sensor 220 can be easily unitized.
[0040]
On the other hand, the rotation sensor 220 is for detecting an accurate steering amount of the steering W, and the internal configuration and function thereof are the same as those of the rotation sensor 120 according to the first embodiment. That is, the rotor 221 of the rotation sensor 220 includes a ring-shaped rotor sensing portion 221a and a stepped columnar rotor fixing portion 221b. The rotor fixing portion 221b is made of resin, and its end portion is coupled to the rotator 211 of the rotary connector 210 so that the rotor 221 of the rotation sensor 220 and the rotator 221 of the rotary connector 210 are integrated. In this connection, a so-called crush rib 221e that protrudes from the rotor 221 of the rotation sensor 220 is used. The crash rib 221e is made of the same material as the crash rib 121e according to the first embodiment and has the same shape. The crush rib 121e is inserted into a hole formed at an appropriate position of the rotator 211, and the rotor 221 of the rotation sensor 220 and the rotator 211 of the rotation connector 210 are integrally coupled by heat caulking or heat welding. .
[0041]
In the present embodiment, in addition to the above-described configuration, a plurality of (three or more) aligning claws 221f are provided in the circumferential direction at the end of the rotor fixing portion 221b along the inner peripheral surface of the rotor fixing portion toward the shaft insertion direction. It is formed extending at intervals. The aligning claw 221f is an elastic body for maintaining the concentricity between the rotor 221 and the rotator 211. In other words, the aligning claw 221f has its own flexibility, and when the rotor 221 of the rotation sensor 220 is assembled to the shaft S, the aligning claws 221f cooperate to maintain the concentricity between the rotor 221 and the shaft S. It is supposed to be.
[0042]
On the other hand, the rotor sensing unit 221a is made of a ring member having a variable width in the circumferential direction made of a conductive member such as iron. Although not shown here, the coil housed in the magnetic material core is disposed to face the stator 222 so as to sandwich the ring member. Then, by rotating the ring member, the generation degree of eddy current is converted into fluctuation of coil impedance, and this is detected and taken out as an angle signal.
[0043]
The cancel cam 230 has a cylindrical shape with a step, and has a crush rib that can be caulked at one end. More specifically, slits (cuts) for avoiding interference with the aligning claw 221f are formed at equal intervals in the small diameter portion of the cancel cam 230 and integrated with the rotator 211 by heat caulking at the remaining end portion. Crash ribs to project.
[0044]
The cancel cam 230 is fixed to the rotator 211 of the rotary connector 210 by the same method as the method in which the rotor 221 of the rotation sensor 220 is attached. That is, the rotor 221 and the cancel cam 230 are respectively caulked by heat to the rotator 211 and coupled to each other.
[0045]
As is apparent from the above, the rotator 211 of the rotary connector 210 and the rotor 221 of the rotation sensor 220 are integrated via the crash rib 221e. At the same time, in the case of the rotation connector 2 with the rotation sensor according to the present embodiment, the rotor 221 of the rotation sensor 220 includes the aligning claw 221f, so that the shaft S has the concentricity with the shaft S. The rotor 221 can be assembled.
[0046]
Subsequently, although the rotor 221 of the rotation sensor 220 is constrained to be concentric with the shaft S, it is not affected by the component tolerance of the combination switch bracket B and the column cover C and the variation in component mounting. The reason why accurate rotation angle detection can be performed will be described.
[0047]
The combination switch bracket B is fixed to the column cover C. Here, the column cover C may be fixed to the shaft S with a slight deviation, or the combination switch bracket B and the column cover C may be coupled with a deviation. Furthermore, there are variations in dimensional tolerances of the combination switch bracket B and the steering column C itself. Therefore, when the stator 212 of the rotary connector 210 is attached to the combination switch bracket B as it is, the combination switch bracket B remains displaced with respect to the shaft S. Therefore, the stator 212 of the rotation connector 210 and the stator 222 of the rotation sensor 220 cannot maintain the concentricity with the shaft S due to such variations in the assembly of the steering column C and the combination switch bracket B and the component tolerance.
[0048]
On the other hand, the rotator 211 of the rotary connector 210 and the rotor 221 of the rotation sensor 220 are constrained to maintain the concentricity with the shaft S by the aligning claw 221f. Therefore, the rotator 211 of the rotation connector 210 cannot be eccentric following the stator 212, and the rotor 221 of the rotation sensor 220 cannot be eccentric following the stator 222.
[0049]
However, a clearance of about 0.5 mm originally exists between the rotator 211 of the rotary connector 210 and the stator 212, and a clearance of about 0.2 mm, for example, exists between the rotor 221 of the rotation sensor 220 and the stator 222. Originally exists. Therefore, even if the shaft center of the shaft S and the stator 212 of the rotary connector 210 are displaced by, for example, about 0.5 mm due to the assembly of the steering column C or the combination switch bracket B and variations in component tolerances, the rotator 211 of the rotary connector 210 is originally This deviation can be absorbed while maintaining the concentricity with the shaft S by the existing clearance (0.5 mm). On the other hand, there is only a 0.2 mm clearance between the rotor 221 of the rotation sensor 220 and the stator 222, and the rotor 221 of the rotation sensor 220 can absorb only this clearance when the concentricity with the shaft S is maintained. The remaining shift amount (0.3 mm) can be absorbed by the deformation of the elastic member 240 interposed between the stator 212 and the stator 222 or by the shift between the stators 212 and 222.
[0050]
With the above structure, component tolerances and mounting variations of the steering column C and the combination switch bracket B to which the stator 212 of the rotary connector 210 is attached are concentric with the rotor 221 of the rotation sensor 220 and the axis of the shaft S. It will no longer be a factor that impairs the degree. Therefore, the rotor 221 can be rotated easily within the stator 222 while maintaining the concentricity of the rotor 221 and the shaft S of the rotation sensor 220 only by assembling the rotation connector 2 with the rotation sensor according to the present embodiment to the shaft S. Can be made. As a result, the accuracy of the output signal of the rotation sensor 220 can be increased.
[0051]
As described above, the rotor 221 of the rotation sensor 220 and the rotator 211 of the rotation connector 210 are integrated in a state having a centering function, thereby improving the assembly workability of the rotation connector 2 with the rotation sensor. Detection accuracy can be increased.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, in the rotation connector with a rotation sensor according to the present invention, since the rotation sensor side rotor and the rotation connector side rotator are integrated, the rotation connector side rotator and the ratcheting absorption spring are conventionally used. Thus, it is not necessary to transmit the rotation to the rotation sensor side rotor provided separately from the rotator. That is, rattling that occurs between these members can be eliminated by integrating the rotor and the rotator of the rotary connector with a rotation sensor. Thereby, even when the driving torque of the rotation sensor side rotor is obtained from the steering, the rotation angle can be accurately detected by the rotation sensor.
[0053]
In addition, it is necessary to assemble with an elastic member such as a coil spring while aligning the absorption part composed of the protrusion and hole between the rotation sensor and the rotation connector such as the rotation connector with the rotation sensor described in the conventional example. Since there is no, assembly workability is improved.
[0054]
In addition, when the rotary connector with the rotation sensor is assembled to the shaft, the integrated rotator and rotor and the shaft have a clearance, while the rotary connector rotator is near the circumferential edge of the shaft. There is a protrusion that is suspended from the central axis of the vehicle toward the steering. Therefore, in addition to the task of assembling the rotation connector with the rotation sensor to the shaft, the detection accuracy of the rotation sensor can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotary connector with a rotation sensor according to a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining eccentricity and angular deviation of the rotation connector with a rotation sensor in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a rotation connector with a rotation sensor according to the first embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 2 rotation connector with rotation sensor
110 Rotating connector
111 Rotator
112 stator
112a engaging claw
112b Holding claw
112c taper part
112d step
120 Rotation sensor
121 rotor
121e Crash Rib
211 Rotator
211a Protrusion
212 Stator
212a engaging claw
212b Holding claw
212c Taper part
212d Step
220 Rotation sensor
221 rotor
221e Crash rib
221f Aligning nails
230 Cancellation cam
240 Elastic member
B Combination switch bracket
Ba Locking hole
C Steering column
S Steering shaft (shaft)
W steering
Wa long hole

Claims

A rotation connector with a rotation sensor in which a rotation sensor assembled separately from the rotation connector is attached to the rotation connector, and the rotation sensor side rotor and the rotation connector side rotator are integrally provided ,
Near the circumferential edge of the rotator of the rotary connector, provided with a protrusion that is suspended toward the steering at a position farthest away from the central axis of the shaft,
The stator of the rotary connector has an engaging claw protruding from the outer periphery of the stator. The engaging claw engages with a locking hole of the combination switch bracket so that the stator is fixed to the bracket. And
A holding claw for holding the rotation sensor is formed on the stator so as to protrude on the contact side with the rotation sensor on the inner side of the engagement claw portion.
A taper is provided at the end of the holding claw and a step is provided adjacent to the taper.
The taper portion receives the rotation sensor by deflecting the holding claw when the rotation sensor and the rotation connector are coupled.
The step portion holds the rotation sensor after the rotation sensor and the rotation connector are combined, and the rotor of the rotation sensor and the rotator of the rotation connector are combined and integrated,
The rotor of the rotation sensor comprises a ring-shaped rotor sensing part and a stepped columnar rotor fixing part,
The rotor sensing unit is made of a ring member having a variable width in the circumferential direction made of a conductive member,
When detecting the rotation angle of the steering, the coil core is disposed opposite to the stator so that the ring member is sandwiched between the coils accommodated in the magnetic material core, and the ring member is rotated so that the degree of eddy current generation can be varied in the coil impedance. This is detected and converted as an angle signal.
In the rotor fixing portion, a crush rib formed to protrude from the rotor of the rotation sensor is inserted into a hole portion formed at a position corresponding to the rib of the rotator, and a portion of the crush rib protruding from the hole portion is inserted. Heat staking or heat welding, and integrally connecting the rotor of the rotation sensor and the rotator of the rotation connector;
When the rotary connector with the rotation sensor is assembled to the shaft, the integrated rotator and rotor and the shaft have a clearance.
A rotation connector with a rotation sensor.