JP2022160063A

JP2022160063A - Detection device of quantity of rotation, detection method of quantity of rotation, and detection program of quantity of rotation of rotary connector

Info

Publication number: JP2022160063A
Application number: JP2021064574A
Authority: JP
Inventors: 薫杉本; Kaoru Sugimoto; 優斗中村; Yuto Nakamura; 直之児島; Naoyuki Kojima; 良征鈴木; Yoshimasa Suzuki; 真哉荒木; Shinya Araki
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Furukawa Automotive Systems Inc
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Furukawa Automotive Systems Inc
Priority date: 2021-04-06
Filing date: 2021-04-06
Publication date: 2022-10-19
Anticipated expiration: 2041-04-06
Also published as: JP7536704B2

Abstract

【課題】回転コネクタが適用される回転部品を有する機器において、専用のセンサを用いることなく、回転部品の回転量を検出することのできる回転コネクタの回転量検出装置を提供する。【解決手段】導体３１ａ～３４ａによって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化を検出する検出部１２０と、固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の基準位置からの複数種類の回転量のそれぞれにおける、導体３１ａ～３４ａによって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化に関する複数の特性インピーダンス変化データを記憶する記憶部１３０と、検出部１２０によって検出された特性インピーダンスの変化に関する検出データと、記憶部１３０に記憶された複数の特性インピーダンス変化データと、に基づいて検出データに対応する固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の基準位置からの回転量を特定する特定部１４０と、を備える。【選択図】図１A rotation amount detecting device for a rotary connector capable of detecting the amount of rotation of a rotary part without using a dedicated sensor in a device having a rotary part to which the rotary connector is applied. A detection unit (120) for detecting a change in characteristic impedance on a transmission line constituted by conductors (31a to 34a), and a plurality of types of rotation amounts from a reference position of a rotation-side housing (20) with respect to a fixed-side housing (10). , a storage unit 130 for storing a plurality of characteristic impedance change data relating to changes in the characteristic impedance on the transmission line composed of the conductors 31a to 34a, detection data relating to changes in the characteristic impedance detected by the detection unit 120, and a storage unit a plurality of characteristic impedance change data stored in 130; [Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は、ステアリングロールコネクタとして用いられる回転コネクタの回転量検出装置、回転量検出方法および回転量検出プログラムに関するものである。 The present invention relates to a rotation amount detection device, a rotation amount detection method, and a rotation amount detection program for a rotary connector used as a steering roll connector.

従来、固定側部材と、固定側部材に対して回転自在な回転側部材と、導体を絶縁材料によって覆うことによって形成され、固定側部材と回転側部材との間に形成される環状の収容空間に積層した状態で収容される複数のフラットケーブルと、を備えた回転コネクタが知られている。 Conventionally, an annular housing space formed between a stationary member, a rotary member rotatable with respect to the stationary member, and a conductor covered with an insulating material, is formed between the stationary member and the rotary member. A rotary connector is known that includes a plurality of flat cables that are housed in a stack.

回転コネクタは、車両本体側に設けられた機器とステアリングホイール側に設けられた機器との間で電力や電気信号を伝送するために、車両本体側のステアリングコラムとステアリングホイール側の回転部品としてのステアリングシャフトとの連結部分に設けられる所謂ステアリングロールコネクタとして車両に適用されている。 Rotating connectors are used as rotating parts for the steering column on the vehicle body side and the steering wheel side in order to transmit electric power and electrical signals between the equipment on the vehicle body side and the equipment on the steering wheel side. It is applied to a vehicle as a so-called steering roll connector provided at a connection portion with a steering shaft.

回転コネクタが適用される車両は、走行の制御および車両に搭載された機器の制御を行う際に、車両本体に対するステアリングシャフトの回転角度の情報が必要となる場合があるため、ステアリングコラムに対するステアリングシャフトの回転角を検出するための操舵角センサを備えている（例えば、特許文献１参照）。 Vehicles to which rotating connectors are applied may require information on the rotation angle of the steering shaft relative to the vehicle body when controlling driving and equipment installed in the vehicle. A steering angle sensor for detecting the rotation angle of the vehicle is provided (see, for example, Patent Document 1).

特開２００６－３２２７９４号公報JP 2006-322794 A

操舵角センサは、ステアリングシャフトの外周部に取り付けられる大径の歯車を有する回転角度検出部と、この回転角度検出部の大径の歯車に噛み合う小径の歯車を有するＭＲセンサ部と、から構成されている。このため、回転コネクタが適用される車両は、ステアリングシャフトに回転コネクタおよび操舵角センサの構成部品が取り付けられることになり、ステアリングシャフトに取り付けられる部品点数が多く、ステアリングシャフトの周りの構造が複雑となるため、製造コストが高くなるおそれがある。 The steering angle sensor is composed of a rotation angle detection section having a large-diameter gear attached to the outer periphery of the steering shaft, and an MR sensor section having a small-diameter gear that meshes with the large-diameter gear of the rotation angle detection section. ing. Therefore, in a vehicle to which a rotary connector is applied, the components of the rotary connector and the steering angle sensor are attached to the steering shaft. Therefore, the manufacturing cost may increase.

本発明の目的とするところは、回転コネクタが適用される回転部品を有する機器において、専用のセンサを用いることなく、回転部品の回転量を検出することのできる回転コネクタの回転量検出装置、回転量検出方法および回転量検出プログラムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a device for detecting the amount of rotation of a rotary connector, which can detect the amount of rotation of a rotary part without using a dedicated sensor, in a device having a rotary part to which a rotary connector is applied. An object of the present invention is to provide an amount detection method and a rotation amount detection program.

本発明に係る回転コネクタの回転量検出装置は、固定側部材と、前記固定側部材に対して回転自在な回転側部材と、導体を絶縁材料によって覆うことによって形成され、前記固定側部材と前記回転側部材との間に形成される環状の収容空間に積層した状態で収容され、前記固定側部材に対する前記回転側部材の回転量の変化に応じて積層状態が変化する複数のフラットケーブルと、を備えた回転コネクタの回転量検出装置であって、前記導体によって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化を検出する検出部と、前記固定側部材に対する前記回転側部材の基準位置からの異なる複数の回転量のそれぞれにおける、前記導体によって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化に関する複数の特性インピーダンス変化データを記憶する記憶部と、前記検出部によって検出された特性インピーダンスの変化に関する検出データと、前記記憶部に記憶された前記複数の特性インピーダンス変化データと、に基づいて前記検出データに対応する前記固定側部材に対する前記回転側部材の基準位置からの回転量を特定する特定部と、を備える。 A rotation amount detecting device for a rotary connector according to the present invention is formed by a stationary member, a rotary member rotatable with respect to the stationary member, and a conductor covered with an insulating material. a plurality of flat cables that are stored in a stacked state in an annular storage space formed between them and the rotating-side member, and whose stacked state changes according to a change in the amount of rotation of the rotating-side member with respect to the fixed-side member; a detection unit for detecting a change in characteristic impedance on a transmission line formed by the conductor; A storage section for storing a plurality of characteristic impedance change data relating to changes in characteristic impedance on a transmission line formed by the conductor for each of a plurality of amounts of rotation; and detection data relating to changes in characteristic impedance detected by the detection section. and a specifying unit that specifies an amount of rotation of the rotating member from a reference position with respect to the stationary member corresponding to the detection data based on the plurality of characteristic impedance change data stored in the storage unit; Prepare.

また、本発明に係る回転コネクタの回転量検出装置は、前記複数の特性インピーダンス変化データが、前記固定側部材に対する前記回転側部材の基準位置から所定回転量毎の、特性インピーダンスの最大値および最小値と、前記フラットケーブルの一端部と他端部との間における前記特性インピーダンスの最大値および最小値のそれぞれが現れる位置と、の関係を表す複数のデータである。 Further, in the device for detecting the amount of rotation of a rotary connector according to the present invention, the plurality of characteristic impedance change data are the maximum value and the minimum value of the characteristic impedance for each predetermined amount of rotation from the reference position of the rotary member with respect to the fixed member. and a plurality of data representing the relationship between the values and the positions at which the maximum and minimum values of the characteristic impedance appear between one end and the other end of the flat cable.

また、本発明に係る回転コネクタの回転量検出装置は、前記回転コネクタが、前記固定側部材に対して前記回転側部材が所定の範囲内で回転可能であり、前記基準位置が、前記固定側部材に対する前記回転側部材の回転可能な範囲内の中間の位置である。 Further, in the device for detecting the amount of rotation of a rotary connector according to the present invention, the rotary connector is rotatable relative to the fixed member within a predetermined range, and the reference position is the fixed member. It is an intermediate position within the rotatable range of the rotation-side member with respect to the member.

また、本発明に係る回転コネクタの回転量検出装置は、前記検出部、前記記憶部及び前記特定部を含む制御部を備え、前記制御部は、前記回転コネクタと一体に構成される。 Further, a rotation amount detecting device for a rotary connector according to the present invention includes a control section including the detection section, the storage section, and the specifying section, and the control section is configured integrally with the rotary connector.

また、本発明に係る回転コネクタの回転量検出装置は、前記回転コネクタが、前記固定側部材が車両のステアリングコラムに配置され、前記回転側部材が前記車両のステアリングシャフトに配置される。 Further, in the rotary connector rotation amount detecting device according to the present invention, the rotary connector is arranged such that the stationary member is arranged on a steering column of a vehicle, and the rotary member is arranged on a steering shaft of the vehicle.

また、本発明に係る回転コネクタの回転量検出方法は、固定側部材と、前記固定側部材に対して回転自在な回転側部材と、導体を絶縁材料によって覆うことによって形成され、前記固定側部材と前記回転側部材との間に形成される環状の収容空間に積層した状態で収容され、前記固定側部材に対する前記回転側部材の回転量の変化に応じて積層状態が変化する複数のフラットケーブルと、を備えた回転コネクタの回転量検出方法であって、前記導体によって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出した特性インピーダンスの変化に関する検出データと、前記固定側部材に対する前記回転側部材の基準位置からの異なる複数の回転量のそれぞれにおける、前記導体によって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化に関する複数の特性インピーダンス変化データと、に基づいて前記検出データに対応する前記固定側部材に対する前記回転側部材の基準位置からの回転量を特定する特定ステップと、を備える。 Further, a method for detecting a rotation amount of a rotary connector according to the present invention is formed by covering a fixed member, a rotary member rotatable with respect to the fixed member, and a conductor with an insulating material, and a plurality of flat cables that are stored in a stacked state in an annular storage space formed between the flat cable and the rotation-side member, and whose stacked state changes according to a change in the amount of rotation of the rotation-side member with respect to the fixed-side member. and a detection step of detecting a change in characteristic impedance on a transmission line formed by said conductor; and detection data relating to the change in characteristic impedance detected in said detection step. and a plurality of characteristic impedance change data relating to changes in characteristic impedance on the transmission line formed by the conductor at each of a plurality of different amounts of rotation of the rotating member from the reference position with respect to the fixed member. and a specifying step of specifying an amount of rotation of the rotation-side member from a reference position with respect to the fixed-side member corresponding to the detection data.

また、本発明に係る回転コネクタの回転量検出プログラムは、固定側部材と、前記固定側部材に対して回転自在な回転側部材と、導体を絶縁材料によって覆うことによって形成され、前記固定側部材と前記回転側部材との間に形成される環状の収容空間に積層した状態で収容され、前記固定側部材に対する前記回転側部材の回転量の変化に応じて積層状態が変化する複数のフラットケーブルと、を備えた回転コネクタの回転量検出装置のコンピュータに実行させる回転量検出プログラムであって、前記導体によって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出した特性インピーダンスの変化に関する検出データと、前記固定側部材に対する前記回転側部材の基準位置からの異なる複数の回転量のそれぞれにおける、前記導体によって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化に関する複数の特性インピーダンス変化データと、に基づいて前記検出データに対応する前記固定側部材に対する前記回転側部材の基準位置からの回転量を特定する特定ステップと、を実行させる。 Further, a rotation amount detection program for a rotary connector according to the present invention is formed by covering a stationary member, a rotary member rotatable with respect to the stationary member, and a conductor with an insulating material, and comprising: a plurality of flat cables that are stored in a stacked state in an annular storage space formed between the flat cable and the rotation-side member, and whose stacked state changes according to a change in the amount of rotation of the rotation-side member with respect to the fixed-side member. and a rotation amount detection program executed by a computer of a rotation amount detection apparatus for a rotating connector, comprising: a detection step of detecting a change in characteristic impedance on a transmission line formed by the conductor; and detection data on changes in the detected characteristic impedance; and a plurality of changes in the characteristic impedance on the transmission line formed by the conductor at each of a plurality of different amounts of rotation from a reference position of the rotating member with respect to the fixed member. and a specifying step of specifying the amount of rotation of the rotary member from the reference position with respect to the fixed member corresponding to the detection data based on the characteristic impedance change data.

本発明によれば、回転コネクタが適用される回転部品を有する機器において、回転部品の回転量を検出する専用のセンサを用いることなく、回転部品の基準位置からの回転量を検出することが可能となるので、部品点数の低減を図るとともに、小型化を図ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to detect the amount of rotation of a rotating part from a reference position, without using a dedicated sensor for detecting the amount of rotation of the rotating part, in a device having a rotating part to which a rotating connector is applied. As a result, it is possible to reduce the number of parts and to achieve miniaturization.

本発明の一実施形態に係る回転コネクタの回転量検出装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of a device for detecting the amount of rotation of a rotating connector according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態に係る回転コネクタの斜視図である。1 is a perspective view of a rotating connector according to one embodiment of the invention; FIG. 本発明の一実施形態に係る回転コネクタの内部構造を説明する斜視図である。1 is a perspective view illustrating the internal structure of a rotating connector according to one embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態に係る第１乃至第４フラットケーブルの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of first to fourth flat cables according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係る収容空間における第１乃至第４フラットケーブルの状態を説明する平面図である。FIG. 4 is a plan view illustrating states of first to fourth flat cables in an accommodation space according to one embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係る制御部の処理を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing processing of a control unit according to an embodiment of the present invention; 本発明の一実施形態に係る回転コネクタの回転量を検出する方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of detecting the rotation amount of the rotation connector which concerns on one Embodiment of this invention.

図１乃至図７は、本発明の一実施形態を示すものである。図１は回転コネクタの回転量検出装置の構成を示すブロック図であり、図２は回転コネクタの斜視図であり、図３は回転コネクタの内部構造を説明する斜視図であり、図４は第１乃至第４フラットケーブルの断面図であり、図５は収容空間における第１乃至第４フラットケーブルの状態を説明する平面図であり、図６は制御部の処理を示すフローチャートであり、図７は回転コネクタの回転量を検出する方法を説明する図である。 1 to 7 show one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a rotation amount detecting device for a rotary connector, FIG. 2 is a perspective view of the rotary connector, FIG. 3 is a perspective view for explaining the internal structure of the rotary connector, and FIG. 5 is a plan view for explaining the state of the first to fourth flat cables in the accommodation space; FIG. 6 is a flow chart showing the processing of the control unit; FIG. [Fig. 2] is a diagram for explaining a method for detecting the amount of rotation of a rotating connector;

本実施形態の回転コネクタの回転量検出装置１００は、回転コネクタ１の後述する固定側ハウジングに対する回転側ハウジングの基準位置からの回転量を検出するためのものである。 The rotary connector rotation amount detecting device 100 of the present embodiment is for detecting the amount of rotation of the rotary connector 1 from a reference position with respect to the fixed housing, which will be described later.

また、回転量検出装置１００は、図１に示すように、回転コネクタ１が接続される制御部１１０を備えている。また、制御部１１０は、検出部１２０、記憶部１３０および特定部１４０を有している。 Further, the rotation amount detection device 100 includes a control section 110 to which the rotation connector 1 is connected, as shown in FIG. Also, the control unit 110 has a detection unit 120 , a storage unit 130 and an identification unit 140 .

まず、回転コネクタ１の構成について説明する。 First, the configuration of the rotary connector 1 will be described.

回転コネクタ１は、車両本体側のステアリングコラムと、ステアリングホイール側のステアリングシャフトと、の連結部分に設けられる所謂ステアリングロールコネクタとして車両に適用されるものである。回転コネクタ１は、車両本体側に設けられたメインＥＣＵと、ステアリングホイール側に設けられ、ステアリングホイール側に配置された電装品を制御するためのステアリングＥＣＵと、の間で電気信号を伝送するための通信回路の一部を構成するとともに、車両本体側とステアリングホイール側との間で電力及び電気信号を伝送するためのその他の導電回路の一部を構成している。ここで、回転コネクタ１は、ステアリングホイールおよびタイヤの舵角が０度の状態を基準位置として、右回りおよび左回りにそれぞれ９００度の範囲内の回転を許容する。尚、許容される回転角度は、９００度以内に限定されるものではない。 The rotary connector 1 is applied to a vehicle as a so-called steering roll connector provided at a connecting portion between a steering column on the vehicle body side and a steering shaft on the steering wheel side. The rotary connector 1 is for transmitting electrical signals between a main ECU provided on the vehicle body side and a steering ECU provided on the steering wheel side for controlling electrical components arranged on the steering wheel side. and a part of other conductive circuits for transmitting electric power and electric signals between the vehicle body and the steering wheel. Here, the rotary connector 1 allows rotation within a range of 900 degrees clockwise and counterclockwise, respectively, with a state where the steering angle of the steering wheel and tires is 0 degrees as a reference position. Note that the allowable rotation angle is not limited to within 900 degrees.

回転コネクタ１は、図２に示すように、ステアリングコラムに固定される固定側部材としての固定側ハウジング１０と、ステアリングシャフトに固定され、固定側ハウジング１０に対して回転自在に設けられた回転側部材としての回転側ハウジング２０と、図３に示すように、固定側ハウジング１０と回転側ハウジング２０との間に形成される環状の収容空間Ｓに収容される複数のフラットケーブル３０と、を備えている。 As shown in FIG. 2, the rotary connector 1 includes a fixed-side housing 10 as a fixed-side member fixed to the steering column, and a rotary-side housing 10 fixed to the steering shaft and provided rotatably with respect to the fixed-side housing 10 . It comprises a rotation-side housing 20 as a member and, as shown in FIG. ing.

固定側ハウジング１０は、図２および図３に示すように、ステアリングシャフトが挿通可能な開口が設けられた固定側リング部１１と、固定側リング部１１の外周側から固定側リング部１１に対して垂直に延びる円筒状の外周円筒部１２と、を有している。外周円筒部１２の外周部には、複数のフラットケーブル３０のうち、一部のフラットケーブル３０の一端部が接続される第１固定側コネクタ１３と、その他のフラットケーブル３０一端部が接続される第２固定側コネクタ１４と、が設けられている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the fixed housing 10 includes a fixed ring portion 11 provided with an opening through which the steering shaft can be inserted, and an outer peripheral side of the fixed ring portion 11 to the fixed ring portion 11. and a cylindrical outer cylindrical portion 12 extending vertically. To the outer peripheral portion of the outer cylindrical portion 12 are connected a first fixed connector 13 to which one ends of some of the flat cables 30 among the plurality of flat cables 30 are connected, and one end of the other flat cables 30 . A second fixed connector 14 is provided.

回転側ハウジング２０は、図２に示すように、固定側リング部１１と対向するように配置され、ステアリングシャフトが挿通可能な開口が設けられた回転側リング部２１と、外周円筒部１２と対向するように配置され、回転側リング部２１の内周側から回転側リング部２１に対して垂直に延びる円筒状の内周円筒部２２と、を有している。回転側リング部２１の外面には、第１固定側コネクタ１３に一端部が接続された一部のフラットケーブル３０の他端部が接続される第１回転側コネクタ２３と、第２固定側コネクタ１４に一端部が接続されたその他のフラットケーブル３０の他端部が接続される第２回転側コネクタ２４と、が設けられている。 As shown in FIG. 2 , the rotation-side housing 20 is arranged to face the fixed-side ring portion 11 , and faces the rotation-side ring portion 21 provided with an opening through which the steering shaft can be inserted, and the outer cylindrical portion 12 . and a cylindrical inner peripheral cylindrical portion 22 extending perpendicularly to the rotation-side ring portion 21 from the inner peripheral side of the rotation-side ring portion 21 . On the outer surface of the rotation-side ring portion 21, a first rotation-side connector 23 to which the other end of a portion of the flat cable 30 connected at one end to the first fixed-side connector 13 is connected, and a second fixed-side connector are connected. and a second rotation-side connector 24 to which the other end of another flat cable 30 whose one end is connected to 14 is connected.

収容空間Ｓは、固定側ハウジング１０の固定側リング部１１および外周円筒部１２、回転側ハウジング２０の回転側リング部２１および内周円筒部２２によって区画されることで、環状に形成される。 The accommodation space S is formed in an annular shape by being partitioned by the fixed-side ring portion 11 and the outer cylindrical portion 12 of the fixed-side housing 10 and the rotating-side ring portion 21 and the inner cylindrical portion 22 of the rotating-side housing 20 .

複数のフラットケーブル３０は、図４に示すように、それぞれ、同一の幅方向寸法を有する帯状に形成されている。複数のフラットケーブル３０は、図３および図５に示すように、それぞれの一端部が外周円筒部１２に固定され、外周円筒部１２の内周面に沿って回転側ハウジング２０の回転方向の一方に向かって巻き回され、それぞれの中間部が外周円筒部１２と内周円筒部２２との間においてＵ字状を成すように反転して回転方向の他方向に巻き回され、それぞれの他端部が内周円筒部２２に固定されている。 As shown in FIG. 4, the plurality of flat cables 30 are each formed in a strip shape having the same width dimension. As shown in FIGS. 3 and 5 , each of the flat cables 30 has one end fixed to the outer cylindrical portion 12 and extends along the inner peripheral surface of the outer cylindrical portion 12 in one direction of rotation of the rotation-side housing 20 . , and each intermediate portion is reversed so as to form a U-shape between the outer cylindrical portion 12 and the inner cylindrical portion 22, and is wound in the other direction of the rotation direction, and the other end of each is wound. portion is fixed to the inner cylindrical portion 22 .

複数のフラットケーブル３０は、図４に示すように、第１乃至第４フラットケーブル３１，３２，３３，３４（以降、３１～３４と表記する）を有している。第１乃至第４フラットケーブル３１～３４は、それぞれ、幅方向に間隔をおいて配置された複数の導体３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ（以降、３１ａ～３４ａと表記する）を、絶縁材料３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３４ｂ（以降、３１ｂ～３４ｂと表記する）によって覆うことによって帯状に形成されている。 The plurality of flat cables 30 includes first to fourth flat cables 31, 32, 33, and 34 (hereinafter referred to as 31 to 34), as shown in FIG. Each of the first to fourth flat cables 31 to 34 includes a plurality of conductors 31a, 32a, 33a, and 34a (hereinafter referred to as 31a to 34a) spaced apart in the width direction, respectively, and insulating materials 31b and 34a. It is formed in a strip shape by covering with 32b, 33b and 34b (hereinafter referred to as 31b to 34b).

ここで、収容空間Ｓに収容された第１乃至第４フラットケーブル３１～３４は、径方向外側において、外周円筒部１２側から内周円筒部２２側に向かって、第１フラットケーブル３１、第２フラットケーブル３２、第３フラットケーブル３３、第４フラットケーブル３４の順に積層された状態となる。また、収容空間Ｓに収容された第１乃至第４フラットケーブル３１～３４は、径方向内側において、内周円筒部２２側から外周円筒部１２側に向かって、第１フラットケーブル３１、第２フラットケーブル３２、第３フラットケーブル３３、第４フラットケーブル３４の順に積層された状態となる。さらに、収容空間Ｓに収容された第１乃至第４フラットケーブル３１～３４には、図５に示すように、それぞれの中間部側に、固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の回転に伴って移動するＵターン部３１ｃ，３２ｃ，３３ｃ，３４ｃ（以降、３１ｃ～３４ｃと表記する）が形成される。したがって、Ｕターン部３１ｃ～３４ｃが、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４のそれぞれの長手方向の中央部に位置する場合には、固定側ハウジング１０に対して回転側ハウジング２０を一方向及び他方向のそれぞれに同一の角度の回転を許容する。 Here, the first to fourth flat cables 31 to 34 accommodated in the accommodation space S are arranged radially outward from the outer peripheral cylindrical portion 12 side to the inner peripheral cylindrical portion 22 side in the order of the first flat cable 31, the A second flat cable 32, a third flat cable 33, and a fourth flat cable 34 are stacked in this order. In addition, the first to fourth flat cables 31 to 34 accommodated in the accommodation space S are arranged radially inward from the inner peripheral cylindrical portion 22 side toward the outer peripheral cylindrical portion 12 side. The flat cable 32, the third flat cable 33, and the fourth flat cable 34 are laminated in this order. Further, as shown in FIG. 5, each of the first to fourth flat cables 31 to 34 housed in the housing space S has, on its intermediate portion side, as the rotation-side housing 20 rotates with respect to the fixed-side housing 10. Moving U-turn portions 31c, 32c, 33c, and 34c (hereinafter referred to as 31c to 34c) are formed. Therefore, when the U-turn portions 31c to 34c are positioned at the longitudinal center portions of the first to fourth flat cables 31 to 34, respectively, the rotation side housing 20 is arranged in one direction with respect to the fixed side housing 10 and It allows the same angle of rotation in each of the other directions.

前述の回転コネクタ１において、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４は、収容空間Ｓに収容されている状態で、部分的に積層される枚数が異なる。例えば、固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の回転方向の位置が一方向側端部と他方向側端部との中間位置である場合において、図５の部分ａは、積層枚数が４枚である。しかし、図５の部分ｂは、部分ａよりも収容空間Ｓの径方向内側に位置しており、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４を巻き回す半径が部分ａよりも小さいため、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４フラットケーブルの一部が一周以上巻き回されることになり、積層枚数が６枚となる。さらに、図５の部分ｃは、第１フラットケーブル３１のＵターン部３１ｃであるため、フラットケーブルの積層枚数が１枚となる。 In the rotary connector 1 described above, the first to fourth flat cables 31 to 34 are partially stacked in different numbers while being housed in the housing space S. For example, when the rotation direction position of the rotary housing 20 with respect to the fixed housing 10 is at an intermediate position between the end on one side and the end on the other side, the portion a in FIG. be. However, the portion b in FIG. 5 is located radially inside the housing space S relative to the portion a, and the radius around which the first to fourth flat cables 31 to 34 are wound is smaller than the portion a. Part of the fourth flat cables 31 to 34 is wound around one turn or more, and the number of laminated sheets is six. Furthermore, since the portion c in FIG. 5 is the U-turn portion 31c of the first flat cable 31, the number of laminated flat cables is one.

また、収容空間Ｓ内の第１乃至第４フラットケーブル３１～３４は、固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の回転量の変化に応じて、各部分において積層枚数が変化する。例えば、図５において、固定側ハウジング１０に対して回転側ハウジング２０を右回り（時計回り）に回転させると、径方向外側において巻き回される第１乃至第４フラットケーブル３１～３４の積層枚数が多くなる方向に変化する。また、径方向内側において巻き回される第１乃至第４フラットケーブル３１～３４の積層枚数は、少なくなる方向に変化する。さらに、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４の一端部と他端部との間の積層枚数が１枚の部分は、収容空間Ｓ内を右回り（時計回り）に移動する。 In addition, the number of layers of the first to fourth flat cables 31 to 34 in the housing space S changes at each portion according to the change in the amount of rotation of the rotating housing 20 with respect to the fixed housing 10 . For example, in FIG. 5, when the rotating housing 20 is rotated to the right (clockwise) with respect to the fixed housing 10, the number of laminated first to fourth flat cables 31 to 34 wound radially outward is changes in the direction of increasing In addition, the number of layers of the first to fourth flat cables 31 to 34 wound radially inward decreases. Furthermore, the portion where the number of laminated sheets between one end and the other end of the first to fourth flat cables 31 to 34 is one moves rightward (clockwise) in the accommodation space S.

第１乃至第４フラットケーブル３１～３４の導体３１ａ～３４ａによって構成される伝送線路上の特性インピーダンスは、インダクタンス及び静電容量のそれぞれの変化に伴って変化する。固定側ハウジング１０に対して回転側ハウジング２０が回転すると、隣り合う第１乃至第４フラットケーブル３１～３４が近づいたり離れたりすることによって、導体３１ａ～３４ａによって構成される伝送線路上のインダクタンス及び静電容量が変化し、導体３１ａ～３４ａによって構成される伝送線路上の特性インピーダンスが変化する。 The characteristic impedance on the transmission line formed by the conductors 31a to 34a of the first to fourth flat cables 31 to 34 changes with changes in inductance and capacitance. When the rotating housing 20 rotates with respect to the fixed housing 10, the adjacent first to fourth flat cables 31 to 34 move closer to each other and move away from each other. The capacitance changes, and the characteristic impedance on the transmission line formed by conductors 31a-34a changes.

制御部１１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する。制御部１１０は、入力側に接続された装置から入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。 The control unit 110 has a CPU, ROM, RAM, and the like. When the control unit 110 receives an input signal from a device connected to the input side, the CPU reads the program stored in the ROM based on the input signal, and stores the state detected by the input signal in the RAM. , and send an output signal to a device connected to the output side.

また、制御部１１０は、図２、図３および図５に示すように、回転コネクタ１の固定側ハウジング１０に設置され、回転コネクタ１と一体に形成されている。 2, 3 and 5, the control unit 110 is installed in the stationary housing 10 of the rotary connector 1 and formed integrally with the rotary connector 1. As shown in FIGS.

検出部１２０は、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４のいずれかにおける、いずれかの導体３１ａ～３４ａに対して、ステップ信号を入力するとともに、入力したステップ信号の反射波を観測する、所謂ＴＤＲ（ＴｉｍｅＤｏｍａｉｎＲｅｆｌｅｃｔｍｅｔｒｙ：時間領域反射）法による特性インピーダンスの測定を行う。検出部１２０は、ＴＤＲの測定結果における時間を距離に換算することができ、導体３１ａ～３４ａのいずれかによって構成される伝送線路上の任意の位置における特性インピーダンスの大きさを取得することが可能である。検出部１２０は、導体３１ａ～３４ａのいずれかによって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化を検出する。 The detection unit 120 inputs a step signal to one of the conductors 31a to 34a in any one of the first to fourth flat cables 31 to 34, and observes the reflected wave of the input step signal. A characteristic impedance is measured by a TDR (Time Domain Reflectmetry) method. The detection unit 120 can convert the time in the TDR measurement result into a distance, and can acquire the magnitude of the characteristic impedance at an arbitrary position on the transmission line configured by any of the conductors 31a to 34a. is. The detector 120 detects changes in the characteristic impedance on the transmission line formed by any one of the conductors 31a to 34a.

記憶部１３０は、ステアリングホイールおよびタイヤの舵角が０度の状態を基準位置として、固定側ハウジング１０に対して回転側ハウジング２０の右回りおよび左回りにそれぞれ９００度の範囲内における、例えば、０．５度毎の導体３１ａ～３４ａのいずれかによって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化に関する複数の特性インピーダンス変化データが記憶されている。具体的に説明すると、記憶部１３０には、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４の積層枚数が１枚となるＵターン部３１ｃ～３４ｃに対応する特性インピーダンスの最大値と、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４の積層枚数が６枚となる部分（図５の部分ｂ）に対応する特性インピーダンスの最小値と、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４の一端部と他端部との間における特性インピーダンスの最大値および最小値のそれぞれが現れる位置と、の関係を表す複数のデータが特性インピーダンス変化データとして記憶されている。 The storage unit 130 stores a range of 900 degrees clockwise and counterclockwise of the rotating housing 20 with respect to the stationary housing 10, with a state where the steering angle of the steering wheel and tires is 0 degrees as a reference position. A plurality of characteristic impedance change data are stored regarding changes in characteristic impedance on a transmission line formed by any one of the conductors 31a to 34a every 0.5 degrees. Specifically, the storage unit 130 stores the maximum characteristic impedance corresponding to the U-turn portions 31c to 34c in which the number of layers of the first to fourth flat cables 31 to 34 is one. The minimum value of the characteristic impedance corresponding to the portion where the number of layers of the 4 flat cables 31 to 34 is 6 (portion b in FIG. 5), and the one end and the other end of the first to fourth flat cables 31 to 34 A plurality of data representing the relationship between the positions at which the respective maximum and minimum values of the characteristic impedance appear between are stored as characteristic impedance change data.

特定部１４０は、検出部１２０によって検出された特性インピーダンスの変化に関する検出データと、記憶部１３０に記憶された複数の特性インピーダンス変化データと、に基づいて検出データに対応する固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の基準位置からの回転量を特定する。 The identification unit 140 detects rotation of the fixed housing 10 corresponding to the detection data based on the detection data regarding the characteristic impedance change detected by the detection unit 120 and a plurality of pieces of characteristic impedance change data stored in the storage unit 130 . The amount of rotation of the side housing 20 from the reference position is specified.

以上のように構成された回転コネクタ１の回転量検出装置１００において、制御部１１０は、図６に示すように、所定時間毎に、検出部１２０において、導体３１ａ～３４ａによって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化を検出する（ステップＳ１）。また、制御部１１０は、図６に示すように、特定部１４０において、検出部１２０において検出した特性インピーダンスの変化に関する検出データと、記憶部１３０に記憶されている複数の特性インピーダンス変化データと、を比較し、検出データに相当する特性インピーダンス変化データを抽出し、抽出した特性インピーダンス変化データに対応付けられた基準位置からの回転量を特定する（ステップＳ２）。 In the apparatus 100 for detecting the amount of rotation of the rotating connector 1 configured as described above, the control unit 110 controls the transmission line formed by the conductors 31a to 34a in the detection unit 120 at predetermined time intervals, as shown in FIG. A change in the upper characteristic impedance is detected (step S1). Further, as shown in FIG. 6 , the control unit 110 includes, in the specifying unit 140, detection data regarding changes in characteristic impedance detected by the detection unit 120, a plurality of pieces of characteristic impedance change data stored in the storage unit 130, are compared to extract characteristic impedance change data corresponding to the detected data, and the amount of rotation from the reference position associated with the extracted characteristic impedance change data is specified (step S2).

ここで、回転コネクタ１の基準位置からの回転量を検出する方法を、図７を用いて説明する。図７のグラフでは、縦軸が特性インピーダンス（Ω）の大きさであり、横軸が経過時間（ｓ）である。グラフの横軸は、経過時間（ｓ）を表すとともに、左側の端部をパルス信号が入力される導体３１ａの固定側ハウジング１０側の端部とし、右側の端部を導体３１ａの回転側ハウジング２０側の端部とし、右側の端部と左側の端部との間が、固定側ハウジング１０側の端部からの距離を表している。ここでは、検出部１２０においてパルス信号を入力する導体を、第１フラットケーブル３１の導体３１ａであるものとして説明する。 Here, a method for detecting the amount of rotation of the rotating connector 1 from the reference position will be described with reference to FIG. In the graph of FIG. 7, the vertical axis is the characteristic impedance (Ω), and the horizontal axis is the elapsed time (s). The horizontal axis of the graph represents the elapsed time (s). The distance from the end on the fixed side housing 10 is defined as the end on the 20 side, and the distance between the right end and the left end is indicated. Here, the conductor 31 a of the first flat cable 31 is assumed to be the conductor to which the pulse signal is input in the detecting section 120 .

図７（ｂ）には、ステアリングホイールＳＷおよびタイヤＴの舵角が０度である基準位置における特性インピーダンスの変化を表すグラフが示されている。図７（ｂ）のグラフは、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４の積層枚数が１枚となるＵターン部３１ｃに対応する特性インピーダンスが最大となる部分Ｐが、導体３１ａの長さ方向の中央部に位置していることを示している。また、図７（ｂ）のグラフは、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４の積層枚数が６枚となる部分に対応する特性インピーダンスが最小となる部分Ｖが、導体３１ａの長さ方向の固定側ハウジング１０側に位置していることを示している。 FIG. 7(b) shows a graph representing changes in the characteristic impedance at the reference position where the steering angle of the steering wheel SW and the tires T is 0 degrees. In the graph of FIG. 7B, the portion P where the characteristic impedance corresponding to the U-turn portion 31c where the number of layers of the first to fourth flat cables 31 to 34 is one is the maximum is the length direction of the conductor 31a. It shows that it is located in the center of Further, in the graph of FIG. 7(b), the portion V where the characteristic impedance corresponding to the portion where the number of layers of the first to fourth flat cables 31 to 34 is six is the minimum, and the portion V in the length direction of the conductor 31a is It shows that it is positioned on the fixed side housing 10 side.

また、図７（ａ）には、ステアリングホイールＳＷを基準位置から左方向に７２０度回転させたときの特性インピーダンスの変化を表すグラフが示されている。図７（ａ）のグラフは、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４の積層枚数が１枚となるＵターン部３１ｃに対応する特性インピーダンスが最大となる部分Ｐが、導体３１ａの長さ方向の固定側ハウジング１０側に位置していることを示している。また、図７（ａ）のグラフは、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４の積層枚数が６枚となる部分に対応する特性インピーダンスが最小となる部分Ｖが、導体３１ａの長さ方向の固定側ハウジング１０側に位置していることを示している。 FIG. 7(a) shows a graph showing changes in the characteristic impedance when the steering wheel SW is rotated counterclockwise by 720 degrees from the reference position. In the graph of FIG. 7(a), the portion P where the characteristic impedance corresponding to the U-turn portion 31c where the number of layers of the first to fourth flat cables 31 to 34 is one is the maximum is the length direction of the conductor 31a. is located on the fixed side housing 10 side. Further, in the graph of FIG. 7(a), the portion V where the characteristic impedance corresponding to the portion where the number of layers of the first to fourth flat cables 31 to 34 is 6 is the smallest in the length direction of the conductor 31a. It shows that it is positioned on the fixed side housing 10 side.

さらに、図７（ｃ）には、ステアリングホイールＳＷを基準位置から右方向に７２０度回転させたときの特性インピーダンスの変化を表すグラフが示されている。図７（ｃ）のグラフは、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４の積層枚数が１枚となるＵターン部３１ｃ対応する特性インピーダンスが最大となる部分Ｐが、導体３１ａの長さ方向の回転側ハウジング２０側に位置していることを示している。また、図７（ｃ）のグラフは、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４の積層枚数が６枚となる部分に対応する特性インピーダンスが最小となる部分Ｖが、導体３１ａの長さ方向の固定側ハウジング１０側に位置していることを示している。 Further, FIG. 7(c) shows a graph showing changes in the characteristic impedance when the steering wheel SW is rotated clockwise by 720 degrees from the reference position. The graph of FIG. 7(c) shows that the portion P where the characteristic impedance corresponding to the U-turn portion 31c where the number of laminated layers of the first to fourth flat cables 31 to 34 is one is the maximum, is the length direction of the conductor 31a. It shows that it is located on the rotation side housing 20 side. Further, in the graph of FIG. 7(c), the portion V where the characteristic impedance corresponding to the portion where the number of layers of the first to fourth flat cables 31 to 34 is 6 is the minimum, and the portion V in the length direction of the conductor 31a is It shows that it is positioned on the fixed side housing 10 side.

即ち、固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の基準位置からの回転量が変化すると、特性インピーダンスが最大となる積層枚数が１枚のＵターン部３１ｃと、特性インピーダンスが最小となる積層枚数が６枚の部分と、の位置関係が変化する。このため、特定部１４０では、特性インピーダンスが最大となる部分Ｐと、特性インピーダンスが最小となる部分Ｖと、のそれぞれの位置に基づいて、固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の基準位置からの回転量を特定する。 That is, when the amount of rotation from the reference position of the rotating housing 20 with respect to the fixed housing 10 changes, the U-turn portion 31c has one laminated layer that maximizes the characteristic impedance, and the number of laminated layers that minimizes the characteristic impedance is six. The positional relationship between the part of the sheet changes. For this reason, in the specifying unit 140, based on the respective positions of the portion P where the characteristic impedance is maximum and the portion V where the characteristic impedance is minimum, the position of the rotation-side housing 20 from the reference position with respect to the fixed-side housing 10 is determined. Specifies the amount of rotation.

このように、本実施形態の回転コネクタ１の回転量検出装置１００によれば、固定側ハウジング１０と、固定側ハウジング１０に対して回転自在な回転側ハウジング２０と、導体３１ａ～３４ａを絶縁材料３１ｂ～３４ｂによって覆うことによって形成され、固定側ハウジング１０と回転側ハウジング２０との間に形成される環状の収容空間Ｓに積層した状態で収容され、固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の回転量の変化に応じて積層状態が変化する複数のフラットケーブル３０（３１～３４）と、を備えた回転コネクタ１の回転量検出装置１００であって、導体３１ａ～３４ａによって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化を検出する検出部１２０と、固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の基準位置からの異なる複数の回転量のそれぞれにおける、導体３１ａ～３４ａによって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化に関する複数の特性インピーダンス変化データを記憶する記憶部１３０と、検出部１２０によって検出された特性インピーダンスの変化に関する検出データと、記憶部１３０に記憶された複数の特性インピーダンス変化データと、に基づいて検出データに対応する固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の基準位置からの回転量を特定する特定部１４０と、を備える。 As described above, according to the rotation amount detection device 100 of the rotary connector 1 of the present embodiment, the fixed housing 10, the rotary housing 20 rotatable with respect to the fixed housing 10, and the conductors 31a to 34a are made of an insulating material. 31b to 34b, and accommodated in an annular accommodation space S formed between the fixed housing 10 and the rotary housing 20 in a stacked state so that the rotary housing 20 rotates with respect to the fixed housing 10. A rotation amount detection device 100 for a rotary connector 1 having a plurality of flat cables 30 (31 to 34) whose lamination state changes according to a change in the amount, on a transmission line configured by conductors 31a to 34a and the characteristic impedance on the transmission line formed by the conductors 31a to 34a at each of a plurality of different amounts of rotation from the reference position of the rotating housing 20 with respect to the fixed housing 10. Based on the storage unit 130 storing a plurality of characteristic impedance change data relating to changes in the and a specifying unit 140 that specifies the amount of rotation of the rotating housing 20 from the reference position with respect to the stationary housing 10 corresponding to the detected data.

また、本実施形態の回転コネクタ１の回転量検出方法によれば、固定側ハウジング１０と、固定側ハウジング１０に対して回転自在な回転側ハウジング２０と、導体３１ａ～３４ａを絶縁材料３１ｂ～３４ｂによって覆うことによって形成され、固定側ハウジング１０と回転側ハウジング２０との間に形成される環状の収容空間Ｓに積層した状態で収容され、固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の回転量の変化に応じて積層状態が変化する複数のフラットケーブル３０（３１～３４）と、を備えた回転コネクタ１の回転量検出方法であって、導体３１ａ～３４ａによって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化を検出する検出ステップと、検出ステップにおいて検出した特性インピーダンスの変化に関する検出データと、固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の基準位置からの異なる複数の回転量のそれぞれにおける、導体３１ａ～３４ａによって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化に関する複数の特性インピーダンス変化データと、に基づいて検出データに対応する固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の基準位置からの回転量を特定する特定ステップと、を備える。 Further, according to the method for detecting the amount of rotation of the rotary connector 1 of the present embodiment, the fixed housing 10, the rotary housing 20 rotatable with respect to the fixed housing 10, and the conductors 31a to 34a are formed of insulating materials 31b to 34b. and accommodated in a stacked state in an annular accommodation space S formed between the fixed housing 10 and the rotary housing 20, and changes in the amount of rotation of the rotary housing 20 with respect to the fixed housing 10 A rotation amount detection method for a rotary connector 1 provided with a plurality of flat cables 30 (31 to 34) whose laminated state changes according to the characteristic impedance on a transmission line constituted by conductors 31a to 34a. Conductors 31a to 34a in each of a plurality of different amounts of rotation from the reference position of the rotating housing 20 relative to the fixed housing 10 from the reference position of the rotating housing 20 with respect to the fixed housing 10. a specifying step of specifying a rotation amount from a reference position of the rotating housing 20 with respect to the fixed housing 10 corresponding to the detected data based on a plurality of characteristic impedance change data relating to changes in characteristic impedance on the configured transmission line; , provided.

また、本実施形態の回転コネクタ１の回転量検出プログラムによれば、固定側ハウジング１０と、固定側ハウジング１０に対して回転自在な回転側ハウジング２０と、導体３１ａ～３４ａを絶縁材料３１ｂ～３４ｂによって覆うことによって形成され、固定側ハウジング１０と回転側ハウジング２０との間に形成される環状の収容空間Ｓに積層した状態で収容され、固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の回転量の変化に応じて積層状態が変化する複数のフラットケーブル３０（３１～３４）と、を備えた回転コネクタ１の回転量検出装置１００のコンピュータに実行させる回転量検出プログラムであって、導体３１ａ～３４ａによって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化を検出する検出ステップと、検出ステップにおいて検出した特性インピーダンスの変化に関する検出データと、固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の基準位置からの異なる複数の回転量のそれぞれにおける、導体３１ａ～３４ａによって構成される伝送線路上の特性インピーダンスの変化に関する複数の特性インピーダンス変化データと、に基づいて検出データに対応する固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の基準位置からの回転量を特定する特定ステップと、を実行させる。 Further, according to the program for detecting the amount of rotation of the rotary connector 1 of the present embodiment, the fixed housing 10, the rotary housing 20 rotatable with respect to the fixed housing 10, and the conductors 31a to 34a are made of insulating materials 31b to 34b. and accommodated in a stacked state in an annular accommodation space S formed between the fixed housing 10 and the rotary housing 20, and changes in the amount of rotation of the rotary housing 20 with respect to the fixed housing 10 A rotation amount detection program executed by a computer of a rotation amount detection device 100 for a rotation connector 1 having a plurality of flat cables 30 (31 to 34) whose lamination state changes according to the conductors 31a to 34a. a detection step of detecting a change in characteristic impedance on the configured transmission line; detection data relating to the change in characteristic impedance detected in the detection step; and a reference position of the rotating housing 20 with respect to the fixed housing 10 corresponding to the detected data based on a plurality of characteristic impedance change data relating to changes in characteristic impedance on the transmission line constituted by the conductors 31a to 34a, respectively. and a specifying step of specifying the amount of rotation from .

これにより、回転コネクタ１が適用される回転部品を有する車両等の機器において、回転部品の回転量を検出する専用のセンサを用いることなく、回転部品の基準位置からの回転量を検出することが可能となるので、部品点数の低減を図るとともに、小型化を図ることが可能となる。 As a result, in equipment such as a vehicle having rotating parts to which the rotating connector 1 is applied, the amount of rotation of the rotating part from the reference position can be detected without using a dedicated sensor for detecting the amount of rotation of the rotating part. Since it becomes possible, it becomes possible to reduce the number of parts and to achieve miniaturization.

また、複数の特性インピーダンス変化データは、固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の基準位置から所定回転量毎の、特性インピーダンスの最大値および最小値と、フラットケーブル３１～３４の一端部と他端部との間における特性インピーダンスの最大値および最小値が現れる位置と、の関係を表す複数のデータである、ことが好ましい。 Further, the plurality of characteristic impedance change data are the maximum and minimum values of the characteristic impedance, one end and the other end of the flat cables 31 to 34 for each predetermined amount of rotation from the reference position of the rotating housing 20 with respect to the fixed housing 10. It is preferable that it is a plurality of data representing the relationship between the position at which the maximum value and the minimum value of the characteristic impedance appear between the portion and the portion.

これにより、記憶部１３０に記憶するデータ量を低減させることができるので、容量の小さい記憶部１３０を利用することが可能となり、製造コストの低減を図ることが可能となる。 As a result, the amount of data to be stored in the storage unit 130 can be reduced, so that the storage unit 130 with a small capacity can be used, and the manufacturing cost can be reduced.

また、回転コネクタ１は、固定側ハウジング１０に対して回転側ハウジング２０が所定の範囲内で回転可能であり、基準位置は、固定側ハウジング１０に対する回転側ハウジング２０の回転可能な範囲内の中間の位置である、ことが好ましい。 Further, in the rotary connector 1, the rotary housing 20 is rotatable within a predetermined range with respect to the fixed housing 10, and the reference position is an intermediate position within the rotatable range of the rotary housing 20 with respect to the fixed housing 10. position.

これにより、基準位置からの右周りおよび左回りのそれぞれの回転量を検出することが可能となり、車両のステアリングシャフト等の回転量の検出に利用することが可能となる。 As a result, it is possible to detect the amount of rotation in each of the clockwise and counterclockwise directions from the reference position, which can be used to detect the amount of rotation of a steering shaft or the like of a vehicle.

また、検出部１２０、記憶部１３０及び特定部１４０を含む制御部１１０を備え、制御部１１０は、回転コネクタ１と一体に構成される、ことが好ましい。 Moreover, it is preferable that the control unit 110 including the detection unit 120 , the storage unit 130 and the identification unit 140 is provided, and the control unit 110 is configured integrally with the rotary connector 1 .

これにより、回転コネクタ１および制御部１１０を一部品として取り扱うことが可能となるので、部品点数の低減を図るとともに、組付け工数の低減を図ることが可能となる。 As a result, the rotary connector 1 and the control unit 110 can be treated as a single part, so that the number of parts can be reduced and the number of assembling man-hours can be reduced.

また、回転コネクタ１は、固定側ハウジング１０が車両のステアリングコラムに配置され、回転側ハウジング２０が車両のステアリングシャフトに配置され、特定部１４０は、ステアリングコラムに対するステアリングシャフトの基準位置からの回転量を特定する、ことが好ましい。 Further, the rotating connector 1 has the fixed housing 10 disposed on the steering column of the vehicle, the rotating housing 20 disposed on the steering shaft of the vehicle, and the specifying part 140 indicates the amount of rotation of the steering shaft relative to the steering column from the reference position. is preferably specified.

これにより、車両のステアリングシャフトに従来取り付けられていた、ステアリングシャフトの回転量を検出する専用のセンサを使用することなく、ステアリンシャフトの基準位置からの回転量を検出することが可能となるので、車両の製造コストの低減を図ることが可能となる。 As a result, it is possible to detect the amount of rotation of the steering shaft from the reference position without using a dedicated sensor for detecting the amount of rotation of the steering shaft, which was conventionally attached to the steering shaft of the vehicle. It is possible to reduce the manufacturing cost of the vehicle.

尚、前記実施形態では、本発明の回転コネクタを、ステアリングロールコネクタに適用したものを示したが、これに限られるものではない。本発明の回転コネクタは、ロボットアームの関節部分等の回転機構に適用することが可能である。また、本発明の回転コネクタは、固定側部材と、固定側部材に対して回転しながら移動する回転移動側部材と、固定側部材に一端部が接続され、回転移動側部材に他端部が接続され、回転移動側部材に巻き回される複数のフラットケーブルと、を備え、固定側部材と回転移動側部材との間において信号や電力の伝送を必要とするものであれば、例えば、車両のスライドシートやスライドドア等に適用することが可能である。 In the above embodiment, the rotary connector of the present invention is applied to a steering roll connector, but the present invention is not limited to this. The rotary connector of the present invention can be applied to a rotary mechanism such as a joint portion of a robot arm. Further, the rotary connector of the present invention includes a fixed member, a rotationally movable member that rotates and moves with respect to the fixed member, one end connected to the fixed member, and the other end connected to the rotationally movable member. and a plurality of flat cables that are connected and wound around the rotationally-moving member, and that require transmission of signals and electric power between the fixed-side member and the rotationally-moving member. It is possible to apply it to a slide seat, a slide door, and the like.

また、前記実施形態では、記憶部１３０に、特性インピーダンスの最大値および最小値と、第１乃至第４フラットケーブル３１～３４の一端部と他端部との間における特性インピーダンスの最大値および最小値のそれぞれが現れる位置と、の関係を表すデータを、特性インピーダンス変化データとして記憶したものを示したが、これに限られるものではない。記憶部１３０に記憶する特性インピーダンス変化データとしては、０．５度の回転量毎の、フラットケーブルの一端部から他端部の全長にわたる特性インピーダンスの変化に関するデータを記憶するようにしてもよい。 In the above embodiment, the maximum and minimum values of the characteristic impedance and the maximum and minimum values of the characteristic impedance between one end and the other end of the first to fourth flat cables 31 to 34 are stored in the storage unit 130. Data representing the relationship between the position where each value appears and the data stored as the characteristic impedance change data have been shown, but the present invention is not limited to this. As the characteristic impedance change data stored in the storage unit 130, data regarding the change in characteristic impedance over the entire length from one end to the other end of the flat cable may be stored for each rotation amount of 0.5 degrees.

１回転コネクタ
１０固定側ハウジング
２０回転側ハウジング
３０フラットケーブル
３１第１フラットケーブル
３１ａ導体
３１ｂ絶縁材料
３２第２フラットケーブル
３２ａ導体
３２ｂ絶縁材料
３３第３フラットケーブル
３３ａ導体
３３ｂ絶縁材料
３４第４フラットケーブル
３４ａ導体
３４ｂ絶縁材料
１００回転量検出装置
１１０制御部
１２０検出部
１３０記憶部
１４０特定部
Ｓ収容空間 1 rotating connector 10 stationary housing 20 rotating housing 30 flat cable 31 first flat cable 31a conductor 31b insulating material 32 second flat cable 32a conductor 32b insulating material 33 third flat cable 33a conductor 33b insulating material 34 fourth flat cable 34a Conductor 34b Insulating material 100 Rotation amount detection device 110 Control unit 120 Detection unit 130 Storage unit 140 Identification unit S Accommodation space

Claims

a stationary member, a rotating member rotatable with respect to the stationary member, and an annular housing formed by covering a conductor with an insulating material and formed between the stationary member and the rotating member A rotation amount detection device for a rotating connector, comprising: a plurality of flat cables that are accommodated in a space in a stacked state, and whose stacked state changes according to a change in the amount of rotation of the rotating member with respect to the fixed member. ,
a detection unit that detects a change in characteristic impedance on a transmission line configured by the conductor;
a storage unit for storing a plurality of characteristic impedance change data relating to changes in characteristic impedance on a transmission line formed by the conductor at each of a plurality of different amounts of rotation from a reference position of the rotating member with respect to the stationary member; ,
The rotary member relative to the stationary member corresponding to the detection data based on detection data relating to changes in characteristic impedance detected by the detection unit and the plurality of characteristic impedance change data stored in the storage unit. and a specifying unit that specifies the amount of rotation from a reference position of the rotating connector.

The plurality of characteristic impedance change data are the maximum value and minimum value of the characteristic impedance for each predetermined amount of rotation from the reference position of the rotating member with respect to the stationary member, and the relationship between one end and the other end of the flat cable. 2. The apparatus for detecting a rotation amount of a rotating connector according to claim 1, wherein the data are a plurality of data representing a relationship between positions at which the maximum value and the minimum value of the characteristic impedance appear in between.

wherein the rotating connector is rotatable within a predetermined range with respect to the stationary member;
3. The rotary connector rotation amount detecting device according to claim 1, wherein the reference position is an intermediate position within a rotatable range of the rotary member with respect to the stationary member.

A control unit including the detection unit, the storage unit, and the identification unit,
4. The rotation amount detection device for a rotary connector according to claim 1, wherein the controller is integrated with the rotary connector.

The amount of rotation of the rotary connector according to any one of claims 1 to 4, wherein the fixed member of the rotary connector is arranged on a steering column of a vehicle, and the rotary member is arranged on a steering shaft of the vehicle. detection device.

a stationary member, a rotating member rotatable with respect to the stationary member, and an annular housing formed by covering a conductor with an insulating material and formed between the stationary member and the rotating member A rotation amount detection method for a rotating connector, comprising: a plurality of flat cables that are accommodated in a space in a stacked state and whose stacked state changes according to a change in the amount of rotation of the rotating member with respect to the fixed member, the method comprising: ,
a detection step of detecting a change in characteristic impedance on a transmission line formed by the conductor;
The characteristic impedance on the transmission line formed by the conductor at each of a plurality of different amounts of rotation from a reference position of the rotating member with respect to the stationary member, and detection data relating to changes in the characteristic impedance detected in the detecting step. and a specifying step of specifying an amount of rotation of the rotary member from a reference position with respect to the fixed member corresponding to the detection data based on a plurality of characteristic impedance change data relating to changes in the rotation amount of the rotary connector. Detection method.

a stationary member, a rotating member rotatable with respect to the stationary member, and an annular housing formed by covering a conductor with an insulating material and formed between the stationary member and the rotating member a plurality of flat cables that are accommodated in a space in a stacked state and whose stacking state changes according to a change in the amount of rotation of the rotating member with respect to the fixed member. A rotation amount detection program to be executed,
a detection step of detecting a change in characteristic impedance on a transmission line formed by the conductor;
The characteristic impedance on the transmission line formed by the conductor at each of a plurality of different amounts of rotation from a reference position of the rotating member with respect to the stationary member, and detection data relating to changes in the characteristic impedance detected in the detecting step. and a specifying step of specifying an amount of rotation of the rotating member from a reference position with respect to the stationary member corresponding to the detection data based on a plurality of characteristic impedance change data relating to changes in the rotation of the rotating connector. quantity detection program.