KR100262098B1

KR100262098B1 - 조타각 센서유닛

Info

Publication number: KR100262098B1
Application number: KR1019970022993A
Authority: KR
Inventors: 다다시 사노; 가쯔야 미쯔즈까; 히로노리 가또오; 유까리 사노
Original assignee: 가타오카 마사타카; 알프스 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1996-06-05
Filing date: 1997-06-04
Publication date: 2000-07-15
Also published as: US6282968B1; DE19723430B4; JP3425298B2; JPH09326282A; KR980001617A; DE19723430A1

Abstract

스티어링휠의 회전검출정밀도가 높고, 또 스티어링샤프트로의 설치성 및 설치후의 조작성이 양호한 조타각 센서유닛을 제공한다.

조타각 센서(1)의 로터부(3)에 스티어링휠(14)의 회전을 당해 로터부에 전달하는 연결부(6)를 형성한다. 스티어링샤프트(13)로의 설치시, 조타각 센서를 스티어링휠과 근접한 위치에 배치하고, 회전커넥터를 당해 조타각 센서의 하측에 배치한다. 연결부의 선단부에는 탄성계합부(6a)가 형성되어 있고, 이것을 스티어링휠의 내주허브(15)에 오목하게 마련된 계합구멍(15a)내에 삽입함으로써, 로터부(3)와 스티어링휠을 연결할 수 있다.

Description

조타각 센서유닛

본 발명은, 자동차 등의 스티어링샤프트에 설치되고, 스티어링휠의 회전정보검출과 스티어링휠 및 차체에 구비된 전기장치의 접속을 행하는 조타각 센서유닛에 관한 것이다.

종래부터, 스티어링휠의 회전정보를 검출하는 조타각 센서와, 스티어링휠에 구비된 전기장치와 차체에 구비된 전기장치를 전기적으로 접속하는 회전커넥터가 일체로 구성된 조타각 센서유닛으로 불리우는 장치가 제안되고 있다.

조타각 센서는, 스티어링휠의 조타각도 및 조타방향을 검출하고, 서스펜션의 감쇠력 제어나 오토매틱트랜스미션의 시프트포지션제어, 더욱이 사륜조타(4WS)차에 있어서의 후륜의 조타제어 등에 제공하는 것으로, 통상 스티어링휠에 의해 회전구동되는 로터부에 설치된 코드판과, 스테이터부를 구성하는 케이스의 내면에 설치된 발광소자 및 수광소자로 구성되어 있다. 한편, 회전커넥터는 회전체인 스티어링휠에 구비된 전기장치와 고정체인 차체에 구비된 전기장치의 사이의 전기적 접속을 가능하게 하는 것으로, 스티어링휠에 의해 회전구동되는 로터부와 스테이터부를 구성하는 케이스의 사이에 느슨하게 권회된 가요성의 전기케이블 또는 광섬유케이블(이하, 이들을 총칭하여 「케이블」이라고 한다)를 수납하고, 그 일단을 상기 로터부에 고정하고 타단을 상기 스테이터부에 고정하고, 케이블의 감기 및 되감기를 이용하여 각 전기장치간의 전기적 접속을 가능하게 하는 것, 스티어링휠에 의해 회전구동되는 로터부에 1 내지 복수의 절연된 전로를 형성하는 동시에 스테이터부를 구성하는 케이스에 설치된 브러시를 당해 전로에 슬라이딩 접촉시키고, 전로와 브러시의 전기적 접속을 이용하여 각 전기장치간의 전기적 접속을 가능하게 하는 것이 있다.

종래의 조타각 센서유닛은, 장치의 소형화 및 구조의 간략화를 도모하기 위하여, 조타각 센서의 로터부와 회전커넥터의 로터부의 사이에 조타각 센서를 구성하는 코드판을 사이 끼우고, 각 로터부와 코드판을 일체로 나사고정하는 구성으로 되어 있다. 또, 조타각 센서유닛은 회전커넥터로부터 발전된 것으로, 또 회전커넥터는 주로 에어백장치의 기동에 적용되는 것으로 이전부터 스티어링휠의 근방에 배치되었다고 하는 경위로부터, 종래의 조타각 센서유닛은 스티어링샤프트로의 설치시, 회전커넥터를 스티어링휠과 인접하는 위치에 배치하여 스티어링휠과 회전커넥터의 로터부를 당해 로터부에 형성된 연결부를 거쳐 연결하고, 조타각 센서를 당해 회전커넥터의 하측에 배치한다고 하는 구성으로 되어있다. 또한, 종래의 조타각 센서유닛은 발광소자 및 수광소자의 구동회로의 입출력단자가, 코드판을 덮는 케이스의 외면에 설치되어 있다.

그러나, 자동차용 스티어링휠의 조타각도 검출 등에 사용되는 조타각 센서유닛에는, 고정밀도의 각종 제어를 실현하기 위하여 각도검출정밀도가 높은 것이 특히 요구된다. 또, 운전석 주위 설계를 용이하게 하기 위하여, 소형인 것도 요구된다. 나아가서는, 스티어링휠의 원활한 동작특성을 저해하지 않도록 조작성이 좋은 것도 요구된다.

그런데, 종래의 조타각 센서유닛은 스티어링샤프트로의 설치시에 회전커넥터를 스티어링휠과 인접한 위치에 배치하고, 조타각 센서를 그 하측에 배치한다고 하는 구성으로 되어있었으므로, 예를들어 급핸들을 꺾는 경우 등에 연결부로부터 회전커넥터의 로터부를 거쳐 조타각 센서의 로터부에 이르는 계에 부품의 탄성변형 등에 기인하는 뒤틀림이 생기기 쉽고, 스티어링휠의 회전에 대한 조타각 센서의 로터부의 회전지연이 커지게 되기 때문에, 조타각 센서로부터 스티어링휠의 회전에 따른 펄스신호가 정확하게 출력되지 않는다. 또, 스티어링휠의 조작방향(회전방향)이 변화했을 때는 같은 회전위치에 있어서의 스티어링휠을 오른쪽으로 돌렸을 때의 조타각 센서의 출력신호와 왼쪽으로 돌렸을 때의 조타각 센서의 출력신호의 값이 다른 현상, 이른바 히스테리시스가 발생하고, 이점으로부터도 고정밀도의 회전각검출을 행하는 것이 곤란하다.

또, 스티어링휠에 구비된 전기장치와 차체에 구비된 전기장치를 전기적으로 접속하기 위한 장치로서 회전커넥터를 사용한 경우에는, 상기의 문제 이외에 이하와 같은 문제도 있다. 즉, 회전커넥터로서 느슨하게 권회된 케이블의 조여감기 및 되감지를 이용하는 것을 사용한 경우에도, 또 로터부에 설치된 전로에 스테이터부를 구성하는 케이스에 설치된 브러시를 슬라이딩 접촉시키는 것을 사용한 경우에도, 로터부의 회전을 원활하게 행하기 위해서는, 로터부와 스테이터부를 구성하는 케이스와의 사이에 클리어런스를 필요로 한다. 이 때문에, 회전커넥터의 로터부를 당해 로터부에 형성된 연결부를 거쳐 스티어링휠에 연결하고, 회전케넉터의 케이스를 차체측에 설정된 소정의 설치부에 설치한 경우, 로터부와 케이스의 사이에 편심을 일으키기 쉽다. 조타각 센서의 로터부와 회전커넥터의 로터부 그리고 조타각 센서의 케이스와 회전커넥터의 케이스는 각각 일체로 형성되어 있기 때문에 로터부와 케이스의 사이에 편심이 생기면, 조타각 센서의 로터부와 케이스의 사이에도 편심이 발생한다. 이 경우, 조타각 센서가 회전커넥터의 하측에 배치되어 있으면, 회전커넥터의 로터부와 케이스의 사이의 편심량에 비하여, 조타각 센서의 로터부와 케이스 사이의 편심량이 커지게 되기 때문에, 그것에 비례하여 회전검출정밀도가 나빠진다.

또, 조타각 센서의 로터부를 스티어링휠에 연결하고, 그 하측에 회전커넥터를 연결하였어도, 회전커넥터의 로터부와 케이스의 사이에서 편심이 생기면, 이 편심에 의해 조타각 센서의 로터부도 흔들리므로, 역시 회전각의 검출정밀도가 떨어진다.

또한, 상기한 종래의 조타각 센서유닛은, 조타각 센서의 외부출력커넥터가 코드판을 덮는 케이스의 외주면에 설치되어 있으므로, 조타각 센서의 직경방향의 치수가 크고, 운전석 주위의 설계의 자유도가 제한되거나, 배선 등의 작업성을 나쁘게 하는 원인으로도 되고 있다.

본 발명은, 이러한 종래 기술의 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 스티어링휠의 회전각 검출정밀도가 높고, 서스펜션의 감쇠력제어나 오토매틱트랜스미션의 시프트포지션제어, 더욱이 4WS차에 있어서의 후륜의 조타제어 등을 고정밀도로 행할 수 있는 조타각 센서유닛을 제공하는데 있다. 또, 스티어링휠의 회전각 검출정밀도가 높고, 또 소형으로 하고 배선 등의 작업성도 양호한 조타각 센서유닛을 제공하는데 있다. 나아가서는, 스티어링휠의 회전각 검출정밀도가 높고, 또 스티어링샤프트로의 설치성 및 설치후의 조작성이 양호한 조타각 센서유닛을 제공하는데 있다.

도 1은 제 1실시예에 관계되는 조타각 센서유닛의 단면도,

도 2는 제 1실시예에 관계되는 조타각 센서유닛의 측면도,

도 3은 제 2실시예에 관계되는 조타각 센서유닛의 단면도,

도 4는 제 3실시예에 관계되는 조타각 센서유닛의 단면도,

도 5는 제 4실시예에 관계되는 조타각 센서유닛의 단면도,

도 6은 제 5실시예에 관계되는 조타각 센서유닛의 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 조타각 센서 2: 회전커넥터

3: 로터부 4: 코드판

5: 신호검출부 6: 연결부

7: 로터부 8: 케이블

9: 케이싱 10: 외부출력커넥터

11: 외부출력케이블 13: 스티어링샤프트

14: 스티어링휠 15: 내주허브

16: 스포크 17: 나사

21: 설치볼트 22: 투공

23: 나사구멍 31, 32: 벨로즈연결부

33: 벨로즈 41, 44: 액츄에이터

42: 오목홈 43: 스프링

45:오목홈

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 첫 번째 구성은, 스티어링휠의 회전정보를 검출하는 조타각 센서와, 스티어링휠에 구비된 전기장치와 차체에 구비된 전기장치를 전기적으로 접속하는 회전커넥터로 이루어지는 조타각 센서유닛에 있어서, 상기 조타각 센서의 로터부에 상기 스티어링휠의 회전을 당해 로터부에 전달하기 위한 연결부를 형성하고, 스티어링샤프트로의 설치시, 상기 조타각 센서를 상기 스티어링휠과 근접한 위치에 배치하고, 상기 회전커넥터를 당해 조타각 센서의 하측에 배치하고, 상기 회전커넥터의 로터부를 상기 조타각 센서의 로터부와 접속한다.

두 번째 구성은, 상기와 같은 조타각 센서와 회전커넥터 등으로 이루어지는 조타각 센서유닛에 있어서, 상기 조타각 센서의 로터부 및 상기 회전커넥트 등의 로터부의 쌍방에 상기 스티어링휠의 회전을 각 로터부에 전달하기 위한 연결부를 각각 형성하고, 스티어링샤프트로의 설치시, 상기 조타각 센서를 상기 스티어링휠과 근접한 위치에 배치하고, 상기 회전커넥터 등을 당해 조타각 센서의 하측에 배치한다는 것이다.

이와 같이, 조타각 센서를 스티어링휠과 근접한 위치에 배치하고, 회전커넥터 등을 당해 조타각 센서의 하측에 배치하면, 스티어링휠로부터 조타각 센서까지의 거리가 작아지므로, 가령 연결부와 조타각 센서의 로터부와 회전커넥터 등의 로터부를 포함하는 계에 뒤틀림이 생긴 경우에도, 코드판의 설정부에 있어서의 뒤틀림양을 작게할 수 있고, 스티어링휠의 회전에 대한 조타각 센서의 회전지연을 작게할 수 있다. 따라서, 조타각 센서로부터 출력되는 펄스신호의 응답성 및 히스테리시스가 개선되고, 스티어링휠의 회전각 검출정밀도를 향상시킬 수 있다.

또, 조타각 센서를 구성하는 로터부와 케이스의 사이에는, 회전커넥터를 구성하는 로터부와 케이스의 사이와 같이 큰 클리어런스가 마련되어 있으므로, 조타각 센서의 로터부를 스티어링휠에 연결하면 자동적으로 조타각 센서의 케이스가 그것과 대략 동심으로 배치된다. 따라서, 조타각 센서를 스티어링휠과 근접한 위치에 배치하고, 조타각 센서의 로터부를 스티어링휠에 연결하도록 하면, 로터부와 스테이터부를 구성하는 케이스와의 편심을 감소할 수 있고, 스티어링휠의 회전각검출정밀도를 양호하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 조타각 센서유닛에 있어서는, 조타각 센서의 로터부와 회전커넥터 등의 로터부를 일체로 구성할 수도 있고, 이들의 각 로터부를 소요의 편심흡수수단을 거쳐 연결할 수도 있다. 편심흡수수단으로서는, 예를들어 벨로즈커플링이나 자재이음매 등을 이용할 수 있다.

이와 같이, 각 로터부를 소요의 편심흡수수단을 개재하여 연결하면, 가령 회전커넥터 등의 로터부에 대하여 케이스가 편심하여 설치된 경우에도, 그 편심을 당해 편심흡수수단에 의해 흡수할 수 있고, 항시 회전커넥터 등의 원활한 조작성을 확보할 수 있으므로, 스티어링휠의 조작성을 양호하게 유지할 수 있다.

또, 본 발명의 조타각 센서유닛에 있어서는, 조타각 센서의 외부출력커넥터를 회전커넥터 등의 케이스 하면에 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 조타각 센서의 외부출력커넥터를 회전커넥터의 케이스의 하면에 설치하면, 조타각 센서의 주위면, 즉 코드판을 덮는 케이스의 외주면에 외부출력커넥터를 설정하는 경우에 비하여, 조타각 센서유닛의 직경방향의 치수를 작게할 수 있고, 운전석 주위의 자유도를 높일 수 있다. 또, 조타각 센서유닛의 주위면에 넓은 스페이스를 가지게 할 수 있으므로, 배선 등의 작업성을 개선할 수도 있다.

실시예

도 1 및 도 2에 의거하여, 본 발명에 관계되는 조타각 센서유닛의 여러 실시예를 설명한다. 도 1은 본예의 조타각 센서유닛의 설치상태의 단면도이고, 도 2는 본 예의 조타각 센서유닛를 회전커넥터측에서 본 측면도이다.

이들의 도면에 있어서, 1은 조타각 센서, 2는 회전커넥터, 3은 조타각 센서(1)의 로터부, 4는 조타각 센서(1)의 코드판, 5는 조타각 센서(1)의 신호검출부, 6은 로터부(3)에 설치된 스티어링휠과의 연결부, 7은 회전커넥터(2)의 로터부, 8은 회전커넥터(2)의 케이블, 9는 조타각 센서(1) 및 회전커넥터(2)의 케이싱, 10은 조타각 센서(1)의 외부출력커넥터, 11은 회전커넥터(2)의 외부출력케이블, 13은 스티어링샤프트, 14는 스티어링휠, 15는 스티어링휠(14)의 내주허브, 16은 스티어링휠(14)의 스포크, 17은 조타각 센서(1)의 로터부(3)와 코드판(4)과 회전커넥터(2)의 로터부(7)를 체결하는 나사를 나타내고 있다.

조타각 센서(1)의 로터부(3)는, 스티어링샤프트(13)를 관통할 수 있는 내경을 가지는 링상으로 형성되어 있고, 그 외주면의 일단에는 선단부에 계지포올(3a)을 가지는 계지편(3b)이 바깥을 향해 형성되어 있다. 계지편(3b)은 원판상으로 형성할 수도 있고, 방사상으로 형성할 수도 있다. 또, 당해로터부(3)의 외면에는, 선단부에 탄성계합부(6a)를 가지는 복수개의 연결부(6)가 수직으로 돌출되게 설치되거 있다.

회전커넥터(2)의 로터부(7)는, 스티어링샤프트(13)를 관통할 수 있는 내경을 가지는 원통상으로 형성되어 있고, 그 양단부에는 턱모양의 연결부(7a) 및 케이스지지부(7b)가 각각 수직으로 설치되어 있다. 코드판(4)을 개재하여 조타각 센서(1)의 로터부(3)와 접속되는 연결부(7a)는, 그 폭이 조타각 센서(1)의 로터부(3)의 폭과 대략 동폭으로 형성된다. 이것에 대하여, 케이스지지부(7b)는 케이싱(9)의 일단을 착탈자유롭게 계합할 수 있는 폭으로 형성된다.

코드판(4)은 스티어링샤프트(13)를 관통할 수 있는 센터구멍(4a)이 개설된 불투명한 플라스틱판 또는 금속판 등으로 형성되어 있고, 그 둘레방향에 인덱스신호나 인크리멘탈신호를 광학적으로 검출하기 위한 투공이 소정의 배열로 개설되어 있다. 당해 투공의 형상이나 배열에 대해서는, 공지에 속하는 사항이고 또 본 발명의 요지도 아니므로 도시를 생략한다.

이들 조타각 센서(1)의 로터부(3)와 코드판(4)과 회전커넥터(2)의 로터부(7)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 동심으로 조립되고 조타각 센서(1)의 로터부(3)에 개설된 나사 관통구멍 및 코드판(4)에 개설된 나사관통구멍에 관통된 나사(17)를 회전커넥터(2)의 로터부(7)에 형성된 나사구멍에 나사결합함으로써 접속되어 일체화된다.

케이싱(9)은 코드판(4)의 외주를 덮는 조타각 센서부(9a)와 케이블(8)을 수납하는 회전커넥터부(9b)로 구성되어 있고, 상기 계지포올(3a)과 대응하는 부분에 형성된 계지포올(9c)에 의해, 일체화된 로터부(3, 7)와 코드판(4)의 주위에 착탈가능하게 설치되어 있다. 상기 조타각 센서부(9a)의 내면에는, 코드판(4)에서 회전각 검출신호인 인덱스신호나 인크리멘탈 신호를 광학적으로 검출하는 신호검출부(5)가 설정된다. 한편, 회전커넥터부(9b)내에는 느슨하게 권회된 케이블(8)이 수납되고, 그 일단이 로터부(7)에 고정되며 타단이 당해 회전커넥터부(9b)에 고정된다. 케이블(8)은 회전커넥터부(9b)의 단면(9c)으로부터 인출되고, 그 선단부에 외부출력케이블(11)이 설치된다. 또, 회전커넥터부(9b)의 단면(9c)에는, 조타각 센서(1)의 외부출력커넥터(10)가 일체형커넥터로서 설치된다. 당해 외부출력커넥터(10)는 적어도 그 최외주단이 회전커넥터부(9b)의 외주면(9d)보다 외측으로 돌출하지 않도록 배설된다.

본 예의 조타각 센서유닛은, 도 1에 나타내는 바와 같이 조타각 센서(1)를 스티어링휠(14)에 근접하고, 회전커넥터(2)를 당해 조타각 센서(1)의 하측에 배치함으로써 스티어링샤프트(13)에 설치된다. 조타각 센서(1)와 스티어링휠(14)과의 연결은, 로터부(3)에 돌출 설치된 연결부(6)의 선단을, 스티어링휠(14)의 내주허브(15)에 오목하게 마련된 계합구멍(15a)내로 삽입함으로써 행할 수 있다. 연결부(6)의 선단에는 탄성계합부(6a)가 형성되어 있으므로, 당해 탄성계합부(6a)를 계합구멍(15a) 내로 압입함으로써 조타각 센서(1)와 스티어링휠(14)의 내주허브(15)를 느슨함 없이 결합할 수 있다.

본 예의 조타각 센서유닛은, 조타각 센서(1)를 스티어링휠(14)과 근접한 위치에 배치하고, 회전커넥터(2)를 당해 조타각 센서(1)의 하측에 배치하였기 때문에, 회전커넥터(2)를 스티어링휠(14)측에 배치한 경우에 비하여, 스티어링휠(14)로부터 코드판(4)의 설정부까지의 거리를 작게할 수 있다. 따라서, 급핸들을 꺾은 경우 등에 있어서 가령 연결부(6)와 조타각 센서의 로터부(3)와 회전커넥터(2)의 로터부(7)를 포함하는 계에 뒤틀림이 생겨도, 코드판(4)의 설정부에 있어서의 뒤틀림량이 작아지고, 스티어링휠(14)의 회전에 대한 조타각 센서(1)의 회전지연이 작아지므로, 조타각 센서(1)로부터 출력되는 펄스신호의 응답성 및 히스테리시스가 개선되고, 스티어링휠(14)의 회전각 검출정밀도를 향상시킬 수 있다.

또, 본 예의 조타각 센서유닛은 조타각 센서(1)를 스티어링휠(14)과 근접하는 위치에 배치하고, 조타각 센서(1)의 로터부(3)에 형성된 연결부(6)를 스티어링휠(14)에 연결하도록 하였기 때문에, 연결부(6)를 스티어링휠(14)의 내주허브(15)에 오목하게 마련된 계합구멍(15a)내로 삽입함으로써 자동적으로 조타각 센서(1)의 로터부(3)와 코드판(4)과 회전커넥터(2)의 로터부(7)의 중심축을 스티어링샤프트(13)의 중심축에 합치시킬 수 있다. 한편, 케이싱(9)은 조타각 센서(1)의 로터부(3)와 계지포올(3a, 9c)를 개재하여 결합되어 있으므로, 상기와 같이 하여 로터부(3, 7)와 코드판(4)을 스티어링샤프트(13)의 주위에 설치하면, 자동적으로 당해 로터부(3, 7) 및 코드판(4)과 동심으로 설정된다. 따라서, 스티어링샤프트(13)에 대한 조타각 센서유닛의 설치작업이 용이하게 되는 동시에, 로터부(3) 및 코드판(4)과 케이싱(9)의 편심에 기인하는 회전각 검출정밀도의 저하 또는, 로터부(7)와 케이싱(9)과의 편심에 기인하는 원활조작성의 저하 등을 해소할 수 있다.

물의 침입을 방지함으로써 회전각 검출정밀도의 저하를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 조타각 센서유닛은, 조타각 센서(1)의 일체형 커넥터인 외부출력 커넥터(10)를 케이싱(9)의 단면(9c)에 설정하는 동시에, 회전커넥터(2)의 케이블(8)을 외부출력케이블(11)로 하여 동일하게 케이싱(9)의 단면(9c)으로부터 인출하였기 때문에, 이들을 케이싱(9)의 외주면(9d)에 설정한 경우에 비하여 조타각 센서유닛의 직경방향의 치수를 작게할 수 있고, 운전석 주위의 설계의 자유도를 높일 수 있다. 또, 조타각 센서유닛의 주위에 넓은 스페이스를 갖게 할 수 있기 때문에, 배선 등의 작업성을 개선할 수도 있다.

또한, 로터부(3, 7)와 케이싱(9)을 연결하는 계지포올(3a, 9c)은, 원주방향으로 연속된 형상으로 함으로써, 소위 라비린스 구조의 끼움 구조로 할 수도 있다. 이와 같이, 로터부(3, 7)와 케이싱(9)을 소위 라비린스 구조로 끼우면, 케이싱(9)내의 밀봉성이 양호해지므로, 외부로부터의 쓰레기, 먼지, 물의 침입이 방지되고, 이들 이물의 침입에 기인하는 회전각 검출정밀도의 저하를 방지할 수 있다.

또, 조타각 센서(1)의 로터부(3)와 스티어링휠(14)을 연결하는 연결부(6)는, 스티어링샤프트(13)의 축방향의 길이가 너무 길거나 탄성이 너무 크면, 조타각 센서(1)의 회전각 검출정밀도에 영향을 미치므로, 그 영향이 실용상 문제되지 않을 정도로 되도록 그 길이 및 강성을 선택하여 구성한다.

다음에, 본 발명에 관계되는 조타각 센서유닛의 제 2예를 도 3에 의거하여 설명한다. 도 3은 본 예의 조타각 센서유닛의 설치상태의 단면도이다. 이 도면에 있어서, 21은 조타각 센서(1)의 설치나사, 22는 조타각 센서(1)의 로터부(3)에 개설된 액츄에이터 관통용의 투공, 23은 스티어링휠(14)의 내주허브(15)에 개설된 나사구멍, 24는 회전커넥터(2)의 로터부(7)에 설치된 스티어링휠(14)과의 연결부를 나타내고, 그 이외에 도 1 및 도 2와 대응하는 부분에는, 그것과 동일한 부호가 표시되어 있다.

본 예의 조타각 센서유닛은, 도 3에 나타내는 바와 같이 코드판(4)이 설치된 조타각 센서(1)의 로터부(3)를 내주허브(15)의 하면에 직접 나사고정하는 동시에, 회전커넥터(2)의 로터부(7)에 형성된 연결부(24)를 내주허브(15)에 오목하게 마련된 계합구멍(15a)내로 삽입하고, 회전커넥터(2)의 로터부(7)를 스티어링휠(14)로 직접 회전구동하도록 한 것을 특징으로 한다.

조타각 센서(1)는 로터부(3)에 개설된 나사관통구멍(3c)에 설치나사(21)를 관통하고, 그 선단부를 내주허브(15)에 개설된 나사구멍(23)에 나사 결합함으로써 내주허브(15)의 하면에 직접 설치된다. 한편, 회전커넥터(2)는 로터부(7)의 단면으로부터 수직으로 돌출 설치된 연결부(23)를 조타각 센서(1)의 로터부(3)에 개설된 투공(22)을 관통하고, 투공(22)으로부터 돌출된 당해 연결부(23)의 선단부를 내주허브(15)에 오목하게 마련된 계합구멍(15a)내로 삽입함으로써 스티어링휠(14)과 직접 연결되고, 조타각 센서(1)의 하측에 배치된다. 그 이외의 부분에 대해서는 제 1실시예에 관계되는 조타각 센서유닛과 같으므로 설명은 생략한다.

본 예의 조타각 센서유닛은, 제 1실시예에 관계되는 조타각 센서유닛과 같은 효과를 가지는 것 이외에, 조타각 센서(1)의 로터부(3)를 스티어링휠(14)의 내주허브(15)의 하면에 직접 나사고정하였기 때문에, 로터부(3)의 뒤틀림에 기인하는 회전검출 정밀도의 저하가 없다고 하는 효과가 있다. 또, 회전커넥터(2)의 로터부(7)에 연결부(23)를 돌출되게 마련하고, 이것을 스티어링휠(14)의 내주허브(15)에 오목하게 마련된 계합구멍(15a)내로 삽입하여, 회전커넥터(2)의 로터부(7)와 스티어링휠(14)을 직접 연결하도록 하였기 때문에, 로터부(7)와 케이싱(9)의 사이에 설정해야 할 클리어런스의 조정이 용이하고, 회전커넥터(2)의 원활동작성을 보다 높일 수 있다고 하는 효과가 있다.

다음에, 본 발명에 관계되는 조타각 센서유닛의 제 3예를 도 4에 의거하여 설명한다. 도 4는 본 예의 조타각 센서유닛의 설치상태의 단면도이다. 이 도면에 있어서, 31은 조타각 센서(1)의 로터부(3)에 형성된 벨로즈(사복)연결부, 32는 회전커넥터(2)의 로터부(7)에 형성된 벨로즈 연결부, 33은 조타각 센서(1)의 로터부(3)와 회전커넥터(2)의 로터부(7)를 연결하는 벨로즈를 나타내고, 그 이외 전출의 도 1 및 도 2와 대응하는 부분에는, 그것과 동일한 부호가 표시되어 있다.

본 예의 조타각 센서유닛은, 도 4에 나타내는 바와 같이 조타각 센서(1)의 로터부(3)와 회전커넥터(2)의 로터부(7)를 축방향으로 신축가능한 벨로즈(33)를 개재하여 접속하고, 양 로터부(3, 7)의 편심을 흡수하도록 한 것을 특징으로 한다.

벨로즈(33)는 그 일단에 형성된 원통부(33a)를 토터부(3)에 형성된 벨로즈 연결부(31)의 외주에 장착하는 동시에, 그 타단에 형성된 원통부(33b)를 로터부(7)에 형성된 벨로즈 연결부(32)의 외주에 장착하고, 각각의 장착부를 나사 등의 고정수단에 의해 고정함으로써 설치된다.

본 예의 조타각 센서유닛은, 조타각 센서(1)의 로터부(3)와 회전커넥터(2)의 로터부(7)를 벨로즈(33)를 개재하여 접속하고, 양 로터부(3, 7)의 편심을 흡수하도록 하였으므로, 가령 조타각 센서(1)의 로터부(3)와 회전커넥터(2)의 로터부(7)가 편심하였어도, 회전커넥터(2)의 로터부(7)와 케이싱(9)이 간섭하는 일 없이, 회전커넥터(2), 나아가서는 스티어링휠(14)을 원활하게 조작할 수 있다.

또한, 상기 각 실시예에 있어서는, 조타각 센서(1)와 느슨하게 권회된 케이블의 조여감기 및 되감기를 이용한 회전커넥터(2)와의 조합에 의해 이루어지는 조타각 센서유닛을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 요지는 이것에 한정되는 것은 아니고, 조타각 센서(1)와 링상으로 형성된 전로에 대한 브러시의 슬라이딩 접촉을 이용한 회전커넥터(2)와의 조합으로 이루어지는 조타각 센서유닛에 대해서도 마찬가지로 구성할 수 있다.

또, 상기 제 3실시예에 있어서는, 조타각 센서(1)의 로터부(3)와 회전커넥터(2)의 로터부(7)와의 편심흡수수단으로서 벨로즈(33)를 사용하였으나, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같은 다른 편심흡수수단을 사용할 수도 있다. 도 5의 예는, 조타각 센서(1)의 로터부(3)에 액츄에이터(41)를 형성하는 동시에 회전커넥터(2)의 로터부(7)에 이것을 계합할 수 있는 오목홈(42)을 형성하고, 이들을 계합함으로써 로터부(3)의 회전을 로터부(7)에 전달할 수 있고, 또 양 로터(3, 7)가 서로 직경방향으로 이동할 수 있도록 한 것이다. 물론, 이것과는 역으로 회전커넥터(2)의 로터부(7)에 액츄에이터(41)를 돌출 설치하고, 조타각 센서(1)의 로터부(3)에 오목홈(42)을 형성할 수도 있다. 한편, 도 6의 예는 조타각 센서(1)의 로터부(3)에 스프링(43)에 의해 탄성이 부여된 액츄에이터(44)를 설치하는 동시에 회전커넥터(2)의 로터부(7)에 이것을 계합할 수 있는 오목홈(45)을 형성하고, 이들을 계합함으로써 로터부(3)의 회전을 로터부(7)에 전달할 수 있고, 또 양 로터(3, 7)가 서로 직경방향으로 이동할 수 있도록 한 것이다. 이 경우에도, 이것과 역으로 회전커넥터(2)의 로터부(7)에 액츄에이터(44)를 설치하고, 조타각 센서(1)의 로터부(3)에 이것을 계합할 수 있는 오목홈(45)를 형성할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 조타각 센서를 스티어링휠과 근접한 위치에 배치하고, 회전커넥터를 당해 조타각 센서의 하측에 배치하였기 때문에, 로터부의 뒤틀림에 기인하는 조타각 센서의 검출정밀도의 열화가 방지 혹은 저감되고, 스티어링휠의 회전각 검출정밀도를 향상시킬 수 있다. 또, 조타각 센서의 설치정밀도를 개선할 수 있기 때문에, 이 점으로부터도 스티어링휠의 회전각 검출정밀도의 향상에 효과가 있다.

Claims

스티어링휠의 회전정보를 검출하는 조타각 센서와, 스티어링휠에 구비된 전기장치와 차체에 구비된 전기장치를 전기적으로 접속하는 회전커넥터를 구비하는 동시에, 상기 조타각 센서의 로터부에 상기 스티어링휠의 회전을 그 로터부에 전달하기 위한 연결부를 형성하고, 스티어링샤프트로의 설치시, 상기 조타각 센서를 상기 스티어링휠과 근접한 위치에 배치하고, 상기 회전커넥터를 당해 조타각 센서의 하측에 배치하고, 상기 회전커넥터의 로터부를 상기 조타각 센서의 로터부와 접속하는 것을 특징으로 하는 조타각 센서유닛.
스티어링휠의 회전정보를 검출하는 조타각 센서와, 스티어링휠에 구비된 전기장치와 차체에 구비된 전기장치를 전기적으로 접속하는 회전커네터를 구비하는 동시에, 상기 조타각 센서의 로터부 및 상기 회전커넥터의 로터부의 쌍방에 상기 스티어링휠의 회전을 각 로터부에 전달하기 위한 연결부를 각각 형성하고, 스티어링샤프트로의 설치시, 상기 조타각 센서를 상기 스티어링휠과 근접한 위치에 배치하고, 상기 회전커넥터를 당해 조타각 센서의 하측에 배치하는 것을 특징으로 하는 조타각 센서유닛.
제 1항에 있어서, 상기 조타각 센서의 로터부와 상기 회전커넥터의 로터부를 일체로 구성한 것을 특징으로 하는 조타각 센서유닛.
제 1항에 있어서, 상기 조타각 센서의 로터부와 상기 회전커넥터의 로터부를 편심흡수수단을 개재하여 연결한 것을 특징으로 하는 조타각 센서유닛.
제 2항에 있어서, 상기 조타각 센서의 로터부와 상기 회전커넥터의 로터부를 편심흡수단을 개재하여 연결한 것을 특징으로 하는 조타각 센서유닛.
제 1항에 있어서, 상기 조타각 센서의 외부출력단자를 상기 회전커넥터의 케이스 하면에 설치한 것을 특징으로 하는 조타각 센서유닛.
제 2항에 있어서, 상기 조타각 센서의 외부출력단자를 상기 회전커넥터의 케이스 하면에 설치한 것을 특징으로 하는 조타각 센서유닛.
제 4항에 있어서, 상기 편심흡수수단은 상기 조타각 센서의 로터부에 형성된 액츄에이터와, 이 액츄에이터와 계합하는 상기 회전커넥터의 로터부에 형성된 오목홈을 가지는 것을 특징으로 하는 조타각 센서유닛.
제 5항에 있어서, 상기 편심흡수수단은 상기 조타각 센서의 로터부에 형성된 액츄에이터와, 이 액츄에이터와 계합하는 상기 회전커넥터의 로터부에 형성된 오목홈을 가지는 것을 특징으로 하는 조타각 센서유닛.
제 4항에 있어서, 상기 편심흡수수단은 상기 조타각 센서의 로터부에 형성된 오목홈과, 이 오목홈과 계합하는 상기 회전커넥터의 로터부에 형성된 액츄에이터를 가지는 것을 특징으로 하는 조타각 센서유닛.
제 5항에 있어서, 상기 편심흡수수단은 상기 조타각 센서의 로터부에 형성된 오목홈과, 이 오목홈과 계합하는 상기 회전커넥터의 로터부에 형성된 액츄에이터를 가지는 것을 특징으로 하는 조타각 센서유닛.