JPS63175364A - 電気的接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば車両のホーンパッド内に設けられた、
ホーン（クラクション）、オートドライブスイッチ等の
信号をハンドルの回転に訪客されるととなく車両本体の
制御部に伝達する時等に使用する電気的接続装置におい
て、ステアリング等の回転軸の回転量と方向を検知する
ことが出来る回転角検出装置を備えたものに関するもの
である。

従来の技術 従来、この種の回転角検出装置としてステアリングシャ
フトの回転を検出するものは、スリット板の両側′に２
組のフォトインタラプタを取り付け、スリットを通過す
る光のオン・オフパターンヲ検知してステアリングシャ
フトの回転角を検出し、且つ、２個のセンサーの位相差
によりステアリングホイールの右回転、左回転を識別す
るようなものであった。

又、実開昭５８−１４５５０６号公報の第２図に示すよ
うに、ハンドル直下の円環状箱体内に上側と同様のスリ
ット板を設け、フォトインタラプタをセンサーとして配
置するようなものもあった。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、ステアリングシャフトにフォトインタラ
プタ等のセンサー素子を取シつける方式では組み付けの
作業性が悪く円環状箱体内に同様のセンサーを内蔵する
方式は、フォトインタラプタとスリットの構成により箱
体が大きなものになりスペース効率が悪いという難点が
あり、更に、フォトインタラプタとスリットの組合せ（
よる光学的検知方法は、埃や回転部の潤滑剤などにより
光が遮断され誤検知が発生することを防ぐため、堅牢な
外装や潤滑剤の充填方法に留意する必要があった。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、接触子を取り付け
た回転体と前記接触子と対向する様に固定接点を円周上
に設け、かつ前記回転体の回転を保持する機構を備えた
固定体よりなり、前記回転体もしくは固定体のどちらか
一方に円周上に多極の磁界が形成された実質的にリング
状となった磁石体を取り付け、他方に、前記多極の磁界
を検知する２個の磁気抵抗素子を取り付け、前記磁気抵
抗素子には、検知した磁界の変化をパルス信号に変換す
る回路を取り付けたものである。

作用 本発明は前記のような構成によシセンサーとして配置し
た少なくとも２個の磁気抵抗素子が回転を検知して電圧
変動を生起せしめ、その電圧変動をパルスに変換し、外
部に設置されたマイコン等の制御装置に伝送する。その
制御装置は回転量をパルスの回数で、又、回転方向を２
個のパルスの位相差により検知する。

実施例 以下、本発明の一実施例を、添付図面を基に説明する。

第１図、第２図は図示していないハンドル直下に配置さ
れた、ターンシグナル・ライトなどのスイッチや、ワイ
パー、ウオッシャ−などのスイッチを集積した、コンビ
ネーションスイッチに取、Ｄ付けられ、前記ハンドルの
中心部の図示していないホーンパッド内のスイッチの情
報を伝達する電気的接続装置と、それに内蔵された回転
角検出装置の断面図及び要部分解斜視図である。

１は取付穴２により、前記コンビネーションスイッチに
取り付は固定される本体であり、内部には、導電性材料
で形成された固定接点３が複数本、それぞれ独立し、全
周にわたって設けられている。

さらにそれぞれの前記固定接点３はプリント配線板４を
介し、本体１の一部から、リード線５により、車両本体
１０制御回路部へ接続される。６は回転体であり、前記
本体１の固定接点３と対向する様に複数本の導電性材料
で出来た接触子７が植設されており、この接触子Ｔは、
回転体６の上方に形成されたコネクタ部９内の端子８に
それぞれ独立し導通させられている。又、回転体６は前
記本体１の外周の係止用つめ部１ｏ及び内周の胴部１１
により、前記本体１に回転自在に係止されている。

さらに前記本体１に組み込まれた前記回転体６の本体１
よシ低部へ露出した胴部１２の先端っめ部１３によシ、
円周上にＮ、Ｓの磁極をほぼ等ピッチで形成した磁石リ
ング１４を係止している。

又前記胴部１２には一部千面′１５を形成しており、そ
れに対向する前記磁石リング１４の平面１６により、お
のおの位置決めされている。

１７は多磁極を検知する対になった２個の磁気抵抗素子
と、その検知信号からパルスを発生させるための回路よ
りなるセンサーユニットであり、前記本体１の低部に前
記磁石リング１４と対向する様に取り付けられている。

ここで前記磁石リング１４はフェライト等からなる永久
磁石でも良いが、振動の多い自動車等を考慮した時、６
６ナイロン、ＰＰＳ樹脂等とフェライト等の磁石材料を
ブレンドしたプラスチック磁石を利用することにより、
高強度とすることが出来、磁石のカケ、割れ等に対し非
常に高い効果を示すことが出来る。又、形状的には図示
していないが、磁石リング１４は複数個の分割体の集合
体リングでも良く、又１部切欠いても実質的なリングな
ら問題はない。

第３図は磁石リング１４の詳細図であり、磁石力し樹脂
マグネットなどで形成され、磁石リング１４は予めラジ
アル方向に配向され、外周にＮ。

Ｓ極が一定の数だけ着磁されている。

第４図において、２４は磁気抵抗素子１８とパルス発生
回路１９（詳細回路構成は第６図に記載）からなるセン
サーであり、２４１のセンサーも同様に磁気抵抗素子１
８＆とパルス発生回路１９＆から構成されており、本実
施例ではＮ乃しＳ極の着磁幅を′ｐ”とすると、２個の
磁気抵抗素子１８．１８＆のピッチはｔｔ　ｐ　／　４
”となるよう構成されている。

第６図は磁気抵抗素子１８の構造とパルス発生回路の構
成を示したものである。磁気抵抗素子１８は、電源ｖＣ
ＣよりＴ２に一定の電圧（例えば５Ｖ）に供給されてお
シ、抵抗Ｒ１はＲ２に等しくなる様な点からＴ１を介し
て比較器２０の負側に接続されている。またＴ３はアー
スされている。２１は磁気抵抗素子１８がＮ乃しＳ極の
通過による磁界の変動により電圧変化を生起した際、比
較器２ｏで比較するための基準となる電圧を生起せしめ
るだめの回路であシ、抵抗Ｒ３とＲ４から構成されてお
り、抵抗Ｒ３は電源に、抵抗Ｒ４はアースに結続されて
いる。尚、ｖＲｌは設定値を微調する可変抵抗器であり
、比較器２０の正側に接続されている。２２は比較器２
０でパルスを発生させる際、基準電圧近傍でのチャタリ
ング等による誤検知を防止するため第６図に示す様スラ
イス電圧にヒステリシスを持たせるための抵抗Ｒ６とＲ
６より構成される回路であり、Ｒ７はプルアップ用の抵
抗である。２３ムは発生した一定パルスを、図示されて
いないマイコン等の制御装置に伝送する端子である。

以上の構成による本発明の一実施例の動作を以下に説明
する。

例えば、図示されない車両のハンドルが反時計方向（第
４図ムＣ方向）に回転せられた場合、ハンドルの回転に
呼応して回転体６も反時計方向に回転し、例えば、磁石
リング１４のＳ磁極端１４＆が磁気抵抗素子１８に近接
したとき磁気抵抗素子１８に作用する磁界は暫時大きく
なり、抵抗Ｒ１の値も暫時小さくなっていき磁極の中心
１４０が通過する際最小となる。更に、１４０が通過後
は抵抗は暫時大きくなりはじめ、磁極端１４ｂが通過す
る際最大となる。

以上の抵抗変化に呼応し、端子Ｔ１を介して比較器２０
にかかる電圧は、第５図の出力波形の実線で表される変
化曲線（７）ＶＦｌｌｌｌｎ−＋Ｖ１１１＆Ｘ−＋ＶＦ
ｍｉｎに変化する。次に隣合うＮ極が通過する際も同様
の挙動を示す。さて抵抗Ｒ６とＲ６で構成される回路２
２は、パルスを発生させるスライス電圧レベルにヒステ
リシスをもたせる様構成されているため、Ｖ７ｍｉｎ−
＋ＶｔａａＸの電圧変化の際には、パルスは上部スライ
ス電圧ＶＳＵで立ち上がシ、Ｖｍａｘ−＋ＶＦｍｉｎに
変化する際には下部スライス電圧ｖＳＬで立ち下がる。

以上のような挙動をくりかえし出力２３人は第６図の出
力パルスのようなパルスを発生する。磁気抵抗素子１Ｂ
！Ｌも同様の挙動を示すが、その電圧波形（点線で図示
）と出力パルスは素子の配置の寸法上ｐ／４だけ磁気抵
抗素子１８と位相がずれることとなる。

従ってセンサー２４と２４人は、以上の挙動に従った各
々のパルス信号出力２３ムと２３Ｂを図示されないマイ
コン等の制御装置に転送することとなる。

逆に、ハンドルが時計方向に回転したときけセンサー２
４と２４＆のパルスの発生のタイミングは逆転し、図示
されないマイコン等の制御装置に転送する。

制御装置では、パルスの数からノ・ンドルの回転量を、
又、センサー２４と２４１Ｌのパルスの発生のタイミン
グから回転方向を演算・検出することができる。

以上の様に構成された実施例で第１図では図示していな
いが、磁石リング１４及びセンサーユニット１７が構成
された部分をカバーでおおうことにより磁石リング１４
への外部の影響（たとえばゴミ、鉄粉）を排除すること
ができる。又そのカバーをワンタッチ脱着方式にするこ
とにより定期的な掃除やメンテナンス対応が容易に出来
る。

こ゛こで前述した鉄粉はある程度の量（磁石リング１４
に付着しすぎて回転しなくなる量）であれば、磁界方向
に向って利殖するため磁石リングの特性に影響を及ばさ
す、センサーは正常に検知することが出来る。

発明の効果 以上に述べてきたように、本発明によれば、極めて簡易
な構造と回路により、埃や潤滑剤による誤検知を配慮す
る必要のない回転角検出装置を備えたものを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の一実施例を示す分解斜視図、第３図は磁石リングの
詳細上面図、第４図は磁石リングとセンサ一部の拡大上
面図、第６図は要部波形図、第６図はセンサーの回路図
である。 １・・・・・・本体、６・・・・・・回転体、１４・・
・・・・磁石リング、１７・・・・・・センサーユニッ
ト、１８・・・・・・磁気抵抗素子、２４・・・・・・
センサー。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／−
−一本体 、３−−一固定掻２叱 ６−　凹に俸 ７−接触子 ８一端子 １７−　　センサーユニット 第　２　図 第３図 第４図 ？３＾　Ｚ３Ｂ ＄５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 接触子を取り付けた回転体と、前記接触子と対向する様
   に固定接点を円周上に設け、かつ前記回転体の回転を保
   持する機構を備えた固定体よりなり、前記回転体もしく
   は固定体のどちらか一方に、円周上に多極の磁界が形成
   された実質的にリング状となった磁石体を取り付け、他
   方に、前記多極の磁界を検知する少なくとも２個の磁気
   抵抗素子を取り付け、この磁気抵抗素子には、検知した
   磁界の変化をパルス信号に変換する回路を取り付けてな
   る電気的接続装置。