JPH1151607A - Steering angle detector - Google Patents
Steering angle detectorInfo
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- JPH1151607A JPH1151607A JP21342697A JP21342697A JPH1151607A JP H1151607 A JPH1151607 A JP H1151607A JP 21342697 A JP21342697 A JP 21342697A JP 21342697 A JP21342697 A JP 21342697A JP H1151607 A JPH1151607 A JP H1151607A
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-
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
- G01B7/315—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing wheel alignment
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Steering Controls (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のステアリン
グホイールの操舵角を検出するための舵角検出装置に関
し、詳しくは、ステアリングホイールとステアリングコ
ラム間の接続にフレキシブルフラットケーブルが内蔵さ
れたクロックスプリングを利用した舵角検出装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering angle detecting device for detecting a steering angle of a steering wheel of a vehicle, and more particularly, to a clock spring having a flexible flat cable built in a connection between a steering wheel and a steering column. The present invention relates to a rudder angle detecting device using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8および図9に従来の舵角検出装置の
例を示している(特開平5−254446号公報参
照)。この舵角検出装置には車両のステアリングシャフ
トに挿通させた筒部8の外周に円板状のセンサボード9
が配置されている。このセンサボード9はステアリング
ホイールと共に回転する伝達体10に取り付けられてい
る。そして、センサボード9に設けられたスリット11
を検出部12内の光受発光素子で検出することにより、
ステアリングシャフトの回転を検出し、これによりステ
アリングホイールの操舵角を検出するようにしている。2. Description of the Related Art FIGS. 8 and 9 show an example of a conventional steering angle detecting device (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-254446). This steering angle detecting device includes a disc-shaped sensor board 9 on the outer periphery of a cylindrical portion 8 inserted through a steering shaft of a vehicle.
Is arranged. This sensor board 9 is attached to a transmission body 10 which rotates together with the steering wheel. The slit 11 provided on the sensor board 9
Is detected by the light receiving / emitting element in the detection unit 12,
The rotation of the steering shaft is detected, whereby the steering angle of the steering wheel is detected.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来装置では、セ
ンサボード9の回転を検出部12で検出するようにして
いるため、検出のためのセンサボード9および検出部1
2を必要とし、舵角検出機構が複雑で大型化し、コスト
高になるという問題がある。In the above-mentioned conventional apparatus, the rotation of the sensor board 9 is detected by the detection unit 12, so that the sensor board 9 and the detection unit 1 for detection are detected.
2 is required, and there is a problem that the steering angle detecting mechanism is complicated, large, and costly.
【0004】本発明は上述の点に着目してなされたもの
で、電気接続用のクロックスプリングの回転量の変化を
誘導リアクタンスの変化で検出するようにし、検出用の
部品を不要としたコンパクトで安価な舵角検出装置を提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and detects a change in the amount of rotation of a clock spring for electrical connection based on a change in inductive reactance, thereby eliminating the need for a component for detection. An object is to provide an inexpensive steering angle detection device.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、ステアリングホイールの回
転に伴って回転するロテータと、ステアリングコラム側
に固定される外ケースとが巻回状態のフレキシブルフラ
ットケーブルにより接続されたクロックスプリングを備
えており、前記フレキシブルフラットケーブルが舵角検
出用の導体を組み込んで形成されており、前記フレキシ
ブルフラットケーブルの巻数の変化による誘導リアクタ
ンスの変化を前記導体を介して検出することにより前記
ステアリングホイールの操舵角を検出するようにしたこ
とを特徴とするものである。According to a first aspect of the present invention, a rotator rotating with the rotation of a steering wheel and an outer case fixed to a steering column are wound. A clock spring connected by a flexible flat cable, the flexible flat cable is formed by incorporating a conductor for steering angle detection, and a change in inductive reactance caused by a change in the number of turns of the flexible flat cable is detected by the conductor. The steering angle of the steering wheel is detected by detecting the steering angle.
【0006】このため、請求項1記載の発明では、ステ
アリングホイールの回転に伴ってクロックスプリングの
ロテータが回転して、ロテータの外周面及び外ケースの
内周面に対するフレキシブルフラットケーブルの巻数が
変化するので、この巻数の変化による誘導リアクタンス
を測定することによりステアリングホイールの操舵角を
検出することができる。Therefore, according to the first aspect of the invention, the rotator of the clock spring rotates with the rotation of the steering wheel, and the number of turns of the flexible flat cable with respect to the outer peripheral surface of the rotator and the inner peripheral surface of the outer case changes. Therefore, the steering angle of the steering wheel can be detected by measuring the inductive reactance due to the change in the number of turns.
【0007】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の舵角検出装置であって、前記クロックスプリング
は、前記フレキシブルフラットケーブルが一方向に巻か
れる渦巻き方式の構造のものであることを特徴とするも
のである。According to a second aspect of the present invention, in the steering angle detecting device according to the first aspect, the clock spring has a spiral structure in which the flexible flat cable is wound in one direction. It is characterized by the following.
【0008】このため、請求項2記載の発明では、渦巻
き方式のクロックスプリングによるステアリングホイー
ルの操舵角の検出が可能である。Therefore, according to the second aspect of the present invention, the steering angle of the steering wheel can be detected by the spiral type clock spring.
【0009】また、請求項3記載の発明は、請求項1記
載の舵角検出装置であって、前記クロックスプリング
は、前記フレキシブルフラットケーブルが途中で反転さ
れ前記外ケースとロテータとに逆方向に巻かれる反転方
式の構造のものであることを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the steering angle detecting device according to the first aspect of the present invention, the clock spring is configured such that the flexible flat cable is turned halfway and the outer case and the rotator are turned in opposite directions. It is characterized in that it has a structure of a winding reversal method.
【0010】このため、請求項3記載の発明では、反転
方式のクロックスプリングによるステアリングホイール
の操舵角の検出が可能である。Therefore, according to the third aspect of the present invention, it is possible to detect the steering angle of the steering wheel using the clock spring of the inversion type.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0012】図1において、クロックスプリング1は、
円筒状の外ケース2と内側のロテータ3とを備え、この
外ケース2とロテータ3との間のフレキシブルフラット
ケーブル(以下FFCと称す)4が収容されている。こ
こでクロックスプリングとは、他にケーブルリール,回
転コネクタ等と呼ばれているものを全て含む概念として
用いている。In FIG. 1, a clock spring 1 is
It has a cylindrical outer case 2 and an inner rotator 3, and accommodates a flexible flat cable (hereinafter referred to as FFC) 4 between the outer case 2 and the rotator 3. Here, the term “clock spring” is used as a concept that includes all other things called cable reels, rotary connectors, and the like.
【0013】ロテータ3はステアリングシャフト(図示
せず)に固定されてステアリングホイール(図示せず)
と共に回転し、外ケース2はステアリングコラム側(図
示せず)に固定される。図1(b)は中立位置を示し、
ステアリングホイールによりロテータ3が右回転すると
FFC4はロテータ3に巻取られ(図1(a))、ロテ
ータ3が左回転すると、FFC4は緩められて外ケース
2の内周に巻取られる(図1(c))。The rotator 3 is fixed to a steering shaft (not shown) and has a steering wheel (not shown).
And the outer case 2 is fixed to the steering column side (not shown). FIG. 1 (b) shows the neutral position,
When the rotator 3 rotates clockwise by the steering wheel, the FFC 4 is wound around the rotator 3 (FIG. 1A), and when the rotator 3 rotates left, the FFC 4 is loosened and wound around the inner periphery of the outer case 2 (FIG. 1). (C)).
【0014】図1(a)の状態をステアリングホイール
の最大右回転角、図1(b)を中立位置、図1(c)を
最大左回転角とすると、FFC4の巻数は、ステアリン
グホイールの最大右回転角から最大左回転角の状態に至
る間にロテータ3の回転角、すなわちステアリングホイ
ールの回転角に比例して変化していく。If the state of FIG. 1A is the maximum right rotation angle of the steering wheel, FIG. 1B is the neutral position, and FIG. 1C is the maximum left rotation angle, the number of turns of the FFC 4 is the maximum of the steering wheel. During the period from the right rotation angle to the maximum left rotation angle, the rotation angle changes in proportion to the rotation angle of the rotator 3, that is, the rotation angle of the steering wheel.
【0015】一般にコイルの誘導リアクタンスは巻数に
比例するするため、FFC4をコイルと考えると、FF
C4の誘導リアクタンスを測定すれば、ステアリングホ
イールの回転角が検出できることになる。したがって、
図3に示すように、クロックスプリング1のFFC4に
導体6を別に組み込み、この導体6の両端を誘導リアク
タンス測定器5を介して接続してセンシング回路を構成
し、導体6の両端での誘導リアクタンスを誘導リアクタ
ンス測定器5で測定することにより、ステアリングホイ
ールの回転角を検出することができる。Generally, the inductive reactance of a coil is proportional to the number of turns.
By measuring the inductive reactance of C4, the rotation angle of the steering wheel can be detected. Therefore,
As shown in FIG. 3, a conductor 6 is separately incorporated into the FFC 4 of the clock spring 1, and both ends of the conductor 6 are connected via an inductive reactance measuring device 5 to form a sensing circuit, and the inductive reactance at both ends of the conductor 6 is formed. Is measured by the inductive reactance measuring device 5, the rotation angle of the steering wheel can be detected.
【0016】なお、図1のクロックスプリングはFFC
4が一方向に巻かれる渦巻き方式の例であるが、図2に
示すようにFFC4が反転ローラ7の部分で反転される
反転方式のクロックスプリングでも実施可能であること
はいうまでもない。The clock spring shown in FIG.
4 is an example of a spiral type in which the FFC 4 is wound in one direction, but it is needless to say that the present invention can also be implemented by a reverse type clock spring in which the FFC 4 is reversed at the reverse roller 7 as shown in FIG.
【0017】図4および図5にロテータ3の回転数に対
する誘導リアクタンスの変化を実験した結果を示してい
る。なお、図4は渦巻き方式、図5は反転方式のクロッ
クスプリング結果を示している。FIGS. 4 and 5 show the results of experiments on the change in the induced reactance with respect to the rotation speed of the rotator 3. FIG. FIG. 4 shows the results of the clock spring of the spiral method, and FIG.
【0018】実験は、中立位置を基準にしてロテータ3
を右に6回転、左に6回転回し、それぞれ90゜(0.
25周)毎にコラム側とスクイブ側回路間の誘導リアク
タンスをLCRメータで測定した。この測定は2回繰り
返して行った。図4及び図5の結果を各々図6および図
7のグラフで表している。In the experiment, the rotator 3 was set on the basis of the neutral position.
Is turned 6 times to the right and 6 times to the left.
Every 25 laps), the induced reactance between the column side circuit and the squib side circuit was measured with an LCR meter. This measurement was repeated twice. The results of FIGS. 4 and 5 are represented by the graphs of FIGS. 6 and 7, respectively.
【0019】上記実験結果から明らかなように、渦巻き
方式、反転方式とも、回転数(回転角)と誘導リアクタ
ンスとの間に一定の相関関係及び再現性が認められ、こ
のデータに基づいて誘導リアクタンスの値より回転角す
なわち舵角を判定することができる。As is clear from the above experimental results, a constant correlation and reproducibility were recognized between the rotation speed (rotation angle) and the inductive reactance in both the spiral method and the inversion method, and the inductive reactance was determined based on this data. The rotation angle, that is, the steering angle, can be determined from the value of.
【0020】以上のように、本実施の形態の舵角検出装
置によれば、クロックスプリング1のFFC4の巻数の
変化による誘導リアクタンスを測定して舵角を検出する
ようにしたので、FFC4に誘導リアクタンス検出用の
導体6を1本追加するのみでよく、従来のようなセンサ
ボード9や検出部12が不要となり、コンパクトで安価
にステアリングホイールの操舵角の検出ができる。As described above, according to the steering angle detecting apparatus of the present embodiment, the steering angle is detected by measuring the inductive reactance due to the change in the number of turns of the FFC 4 of the clock spring 1, so that the steering angle is detected by the FFC 4. It is only necessary to add one conductor 6 for reactance detection, and the sensor board 9 and the detection unit 12 as in the related art become unnecessary, and the steering angle of the steering wheel can be detected compactly and inexpensively.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上、詳述したように、請求項1記載の
発明によれば、FFCに舵角検出用の導体を組み込み、
ステアリングホイールの回転に伴うFFCの巻数の変化
による誘導リアクタンスの変化を導体を介して検出する
ことによりステアリングホイールの操舵角を検出するよ
うにしたので、検出部品の追加が不要となり、コンパク
トで安価な舵角検出装置を提供することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the conductor for detecting the steering angle is incorporated in the FFC.
The steering angle of the steering wheel is detected by detecting through the conductor the change in the inductive reactance due to the change in the number of turns of the FFC due to the rotation of the steering wheel. A steering angle detection device can be provided.
【0022】また、請求項2記載の発明によれば、渦巻
き方式の構造のクロックスプリングを利用して請求項1
記載の発明と同様な効果を有する舵角検出装置を提供す
ることができる。According to the second aspect of the present invention, a clock spring having a spiral structure is used.
It is possible to provide a steering angle detecting device having the same effect as the described invention.
【0023】また、請求項3記載の発明によれば、反転
方式の構造のクロックスプリングを利用して請求項1記
載の発明と同様な効果を有する舵角検出装置を提供する
ことができる。Further, according to the third aspect of the present invention, it is possible to provide a steering angle detecting apparatus having the same effect as the first aspect of the present invention by utilizing a clock spring having an inversion type structure.
【図1】本発明の一実施形態としての舵角検出装置に使
用される渦巻き方式のクロックスプリングを示す平面図
であって、(a)は右回転時、(b)は中立時、(c)
は左回転時を示している。FIGS. 1A and 1B are plan views showing a spiral type clock spring used in a steering angle detecting device according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A shows a clockwise rotation, FIG. )
Indicates a left rotation.
【図2】本発明の他の実施形態としての舵角検出装置に
使用される反転方式のクロックスプリングを示す平面図
である。FIG. 2 is a plan view showing an inversion type clock spring used in a steering angle detecting device as another embodiment of the present invention.
【図3】図1及び図2のクロックスプリングの誘導リア
クタンスを検出するセンシング回路の一例を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing an example of a sensing circuit for detecting an inductive reactance of the clock spring shown in FIGS. 1 and 2;
【図4】渦巻き方式のクロックスプリングの回転数変動
のよる誘導リアクタンスの変化を実験した結果を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing a result of an experiment on a change in inductive reactance due to a change in the number of revolutions of a spiral type clock spring.
【図5】反転方式のクロックスプリングの回転数変動の
よる誘導リアクタンスの変化を実験した結果を示す図で
ある。FIG. 5 is a diagram showing a result of an experiment on a change in inductive reactance due to a change in the number of revolutions of a clock spring of an inversion method.
【図6】図4の実験結果を表したグラフである。FIG. 6 is a graph showing the experimental results of FIG.
【図7】図5の実験結果を表したグラフである。FIG. 7 is a graph showing the experimental results of FIG.
【図8】従来の舵角検出装置の縦断側面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional side view of a conventional steering angle detecting device.
【図9】図8の舵角検出装置のセンサボードの部分の斜
視図である。9 is a perspective view of a part of a sensor board of the steering angle detecting device of FIG. 8;
1 クロックスプリング 2 外ケース 3 ロテータ 4 FFC(フレキシブルフラットケーブル) 6 導体 Reference Signs List 1 clock spring 2 outer case 3 rotator 4 FFC (flexible flat cable) 6 conductor
Claims (3)
転するロテータと、ステアリングコラム側に固定される
外ケースとが巻回状態のフレキシブルフラットケーブル
により接続されたクロックスプリングを備えており、 前記フレキシブルフラットケーブルが舵角検出用の導体
を組み込んで形成されており、 前記フレキシブルフラットケーブルの巻数の変化による
誘導リアクタンスの変化を前記導体を介して検出するこ
とにより前記ステアリングホイールの操舵角を検出する
ようにしたことを特徴とする舵角検出装置。1. A flexible flat cable comprising: a rotator that rotates with rotation of a steering wheel; and a clock spring in which an outer case fixed to a steering column is connected by a wound flexible flat cable. Is formed by incorporating a conductor for steering angle detection, and the steering angle of the steering wheel is detected by detecting a change in inductive reactance due to a change in the number of turns of the flexible flat cable via the conductor. A rudder angle detector.
シブルフラットケーブルが一方向に巻かれる渦巻き方式
の構造のものであることを特徴とする請求項1記載の舵
角検出装置。2. The rudder angle detecting device according to claim 1, wherein the clock spring has a spiral structure in which the flexible flat cable is wound in one direction.
シブルフラットケーブルが途中で反転され前記外ケース
とロテータとに逆方向に巻かれる反転方式の構造のもの
であることを特徴とする請求項1記載の舵角検出装置。3. The rudder according to claim 1, wherein the clock spring has a reversal structure in which the flexible flat cable is reversed midway and wound around the outer case and the rotator in opposite directions. Angle detector.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1151607A true JPH1151607A (en) | 1999-02-26 |
Family
ID=16639039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP21342697A Pending JPH1151607A (en) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | Steering angle detector |
Country Status (2)
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