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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Lenkvorrichtung, die ein Lenkmoment eines Lenkrads auf Räder überträgt.
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Hintergrund der Erfindung
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Ein Fahrer eines Fahrzeugs lenkt das Fahrzeug durch Drehen eines Lenkrads. Der Lenkaufwand auf das Lenkrad wird mittels einer Lenkvorrichtung auf die Räder übertragen. Das Drehen der Räder von einer Seite zur anderen Seite definiert die Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Die
JP 2004-322688 A offenbart eine Technologie, die eine solche Lenkvorrichtung betrifft.
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Die Lenkvorrichtung, die in
JP 2004-322688 A offenbart ist, umfasst eine Lenksäule, die am Fahrzeugaufbau angebracht ist, eine Hauptwelle, die von der Lenksäule gestützt wird und die ein oberes Ende aufweist, an dem ein Lenkrad befestigt ist, eine Zwischenwelle, die mit dem unteren Ende der Hauptwelle mittels eines Gelenks verbunden ist, und ein Getriebe, das mit dem unteren Ende dieser Zwischenwelle mittels eines Gelenks verbunden ist.
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Das Drehen des Lenkrads bewirkt, dass Zugstäbe mittels des Getriebes von einer Seite zur anderen Seite verschoben werden und die Räder dadurch gedreht werden.
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Indessen können während des Fahrens des Fahrzeugs Vibrationen etc. aufgrund von Unebenheiten der Fahrbahnoberfläche von den Rädern auf das Lenkrad übertragen werden. Das bevorzugte Lenkgefühl, das dem Fahrer vermittelt wird, wenn er das Lenkrad dreht, variiert in Abhängigkeit vom Fahrer. Z.B. gibt es Fahrer, die die Weiterübertragung des Gefühls der Unebenheit der Fahrbahnoberfläche bevorzugen, während es auch Fahrer gibt, die ein Gefühl bevorzugen, bei dem die Unebenheit der Fahrbahnoberfläche nicht übertragen wird. Wenn das Gefühl, das einem Fahrer vermittelt wird, wenn das Lenkrad gedreht wird, wählbar ist, können mehr Fahrer angenehm und daher wie gewünscht fahren.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Lenkvorrichtung bereitzustellen, die das Auswählen eines Lenkgefühls ermöglicht.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst:
- ein Hauptrohr, das in einer zylindrischen Form ausgebildet ist; eine innere Welle, die durch das Hauptrohr derart gelagert ist, dass sie um eine Mittelachse drehbar ist; und eine äußere Welle, in die die innere Welle eingesetzt ist und die zusammen mit der inneren Welle drehbar ist,
- wobei die innere Welle und die äußere Welle derart vorgesehen sind, dass sie mittels eines Bewegungsmechanismus entlang der Mittelachse relativ zueinander bewegbar sind,
- wobei die innere Welle umfasst:
- eine erste innere Welle, die an einem ersten Ende des Hauptrohrs vorgesehen ist; und eine zweite innere Welle, die an einem zweiten Ende des Hauptrohrs vorgesehen ist und ein Ende aufweist, an dem ein Lenkrad befestigt ist, das von einem Bediener zu drehen ist,
- wobei sowohl die erste innere Welle als auch die zweite innere Welle zumindest teilweise in die äußere Welle eingesetzt sind und derart angeordnet sind, dass sie zueinander beabstandet sind,
- wobei die erste innere Welle umfasst: ein erstes Anlageelement und ein zweites Anlageelement, die entlang der Mittelachse nebeneinander angeordnet sind und eine unterschiedliche Härte aufweisen, und
- wobei die äußere Welle einen Momentübertragungsabschnitt umfasst, der nach dem Betätigen des Bewegungsmechanismus entweder nur an das erste Anlageelement oder an das zweite Anlageelement angrenzt und der dazu geeignet ist, zusammen mit nur einem der beiden Anlageelemente ein Moment zu übertragen.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst die äußere Welle den Momentübertragungsabschnitt, der nach Betätigen des Bewegungsmechanismus entweder nur an das erste Anlageelement oder an das zweite Anlageelement angrenzt und der dazu geeignet ist, zusammen mit nur einem der beiden Anlageelemente ein Moment zu übertragen. Durch Betätigen des Bewegungsmechanismus grenzt der Momentübertragungsabschnitt entweder an das erste Anlageelement oder an das zweite Anlageelement an. Zu diesem Zeitpunkt kann nur das Anlageelement, das an den Momentübertragungsabschnitt angrenzt, ein Moment mit diesem übertragen. D.h., dass das Anlageelement, das nicht an den Momentübertragungsabschnitt angrenzt, kein Moment mit diesem übertragen kann. Zudem weisen das erste Anlageelement und das zweite Anlageelement eine unterschiedliche Härte auf. Je nachdem ob das Moment mittels des ersten Anlageelements übertragen wird oder ob das Moment mittels des zweiten Anlageelements übertragen wird, unterscheidet sich das Gefühl, das ein Fahrer fühlt, wenn er das Lenkrad dreht. Die Auswahl dieses Gefühls kann durch Betätigen des Bewegungsmechanismus ausgeübt werden. Es wird daher eine Lenkvorrichtung bereitgestellt, die eine Auswahl des Lenkgefühls ermöglicht.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Lenkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
- 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in 1 dargestellten Lenkvorrichtung;
- 3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 3-3 in 1;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht der Hauptkomponenten der in 1 dargestellten Lenkvorrichtung;
- 5 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 5-5 in 4;
- 6 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 6-6 in 4;
- 7 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 7-7 in 1;
- 8A ist eine erklärende schematische Darstellung eines Vorgangs, wenn ein Sperrstellglied nach hinten verschoben wird,
- 8B ist eine erklärende schematische Darstellung eines Vorgangs, wenn das Sperrstellglied und ein verlängerter Abschnitt des Bewegungsmechanismus nach vorne gedrückt werden, und
- 8C ist eine erklärende schematische Darstellung, wenn eine Hand vom Sperrstellglied gelöst wird; und
- 9 ist eine erklärende schematische Darstellung der Wirkung der in 1 dargestellten Lenkvorrichtung.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Ausführungsformen
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Bezugnehmend auf 1 ist eine Lenkvorrichtung 10 in den Vorderteil eines Fahrzeugs eingebaut. In der nachfolgenden Beschreibung betreffen die Begriffe rechts und links die rechte Seite und die linke Seite bezüglich einer Person im Fahrzeug (z.B. des Fahrers), und die Begriffe vorne und hinten bezeichnen die vordere Seite und die hintere Seite bezüglich einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs. In den Figuren kennzeichnen die Bezugszeichen „Vo“ und „Hi“ vorne und hinten, die Bezugszeichen „Li“ und „Re“ kennzeichnen links und rechts bezüglich der Person im Fahrzeug, und die Bezugszeichen „Ob“ und „Un“ kennzeichnen oben bzw. unten.
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Bezugnehmend auf 2 und 3 umfasst die Lenkvorrichtung 10 ein Hauptrohr 11, das zylindrisch ausgebildet ist, Lager 12 und 13, die Ringe aus Harz sind und die jeweils in Längsrichtung an einem Ende des Hauptrohrs 11 vorgesehen sind, eine innere Welle 14, die durch das Hauptrohr 11 derart gelagert ist, dass sie mittels der Lager 12 und 13 drehbar ist, eine äußere Welle 30, die zylindrisch ausgebildet ist und die innere Welle 14 überdeckt, und einen Bewegungsmechanismus 50, der am äußeren Umfang der äußeren Welle 30 vorgesehen ist und der die äußere Welle 30 entlang einer Mittelachse CL nach vorne und nach hinten bewegt.
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Das Hauptrohr 11, das aus Metall gebildet ist, weist längliche Öffnungen 11a, die in einer länglichen runden Form in einem Abschnitt geöffnet sind, der die äußere Welle 30 überdeckt, und zwei Sicherungsöffnungen 11b und 11c auf, die vor den länglichen Öffnungen 11a geöffnet sind und den Bewegungsmechanismus 50 derart sperren, dass er nicht bewegbar ist. Beide Enden des Hauptrohrs 11 sind derart geformt, dass sie einen geringeren Durchmesser als andere Komponenten aufweisen.
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Die länglichen Öffnungen 11a weisen jeweils eine längliche runde Form entlang der Mittelachse CL auf und die vier länglichen Öffnungen sind in Umfangsrichtung um 90 Grad versetzt ausgebildet.
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Die Sicherungsöffnungen 11b und 11c sind jeweils in kreisrunder Form ausgebildet und sind an zwei Positionen in Umfangsrichtung um 180 Grad versetzt ausgebildet. Die zwei Sicherungsöffnungen 11b und 11c sind vor den länglichen Öffnungen 11a angeordnet.
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Die innere Welle 14 umfasst eine erste innere Welle 20, die an einem Ende (vorderes Ende) des Hauptrohrs 11 vorgesehen ist, und eine zweite innere Welle 40, die am anderen Ende (hinteres Ende) des Hauptrohrs 11 vorgesehen ist und die ein Ende aufweist, an dem das Lenkrad Sh befestigt ist, das von einem Fahrer gedreht wird. Die erste innere Welle 20 und die zweite innere Welle 40 sind voneinander getrennt.
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Die erste innere Welle 20 umfasst ein zylindrisches Element 21 der ersten inneren Welle, das zylindrisch ausgebildet ist und in das vordere Lager 12 eingesetzt ist, ein Schaftelement 22 der ersten inneren Welle, das in das hintere Ende des zylindrischen Elements 21 der ersten inneren Welle eingesetzt ist, und erste und zweite Anlageelemente 23 und 24, die auf das Schaftelement 22 der ersten inneren Welle aufgesetzt sind und von denen jeweils drei abwechselnd entlang der Mittelachse CL angeordnet vorgesehen sind.
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Das zylindrische Element 21 der ersten inneren Welle ist in einer Form ausgebildet, die einen vom vorderen Teil zum hinteren Teil hin abschnittsweise zunehmenden Durchmesser aufweist.
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Das Schaftelement 22 der ersten inneren Welle ist aus Metall gebildet und weist eine Grundfläche 22a, die scheibenförmig ausgebildet ist und die in das zylindrische Element 21 der ersten inneren Welle eingesetzt ist, und einen Anlageelementträger 22b auf, der integral mit der Grundfläche ausgebildet ist und im Wesentlichen in einer X-Form bezüglich eines Querschnitts senkrecht zur Mittelachse CL ausgebildet ist.
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Bezugnehmend auf 4 sind zumindest ein erstes Anlageelement 23 und ein zweites Anlageelement 24 Seite an Seite angeordnet. Bezüglich der Anordnung des ersten Anlageelements 23 und des zweiten Anlageelements 24 kann die Anordnung mit dem ersten Anlageelement 23 beginnen und kann auch mit zweiten Anlageelement 24 beginnen. D.h., dass das erste Anlageelement 23 und das zweite Anlageelement 24 in umgekehrter Reihenfolge bezüglich der in der Figur dargestellten Reihenfolge angeordnet sein können.
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Bezugnehmend auf 5 und 6 sind das erste Anlageelement 23 und das zweite Anlageelement 24 in derselben Form ausgebildet.
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Das erste Anlageelement 23 ist aus einem harten Harz gebildet und ist im Wesentlichen in einer X-Form entlang des äußeren Umfangs des Anlageelementträgers 22b ausgebildet.
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Das zweite Anlageelement 24 ist aus Gummi gebildet und ist im Wesentlichen in einer X-Form entlang des äußeren Umfangs des Anlageelementträgers 22b ausgebildet.
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Bezugnehmend auf 2 und 3 umfasst die zweite innere Welle 40 ein zylindrisches Element 41 der zweiten inneren Welle, das in einer zylindrischen Form ausgebildet ist und in das hintere Lager 13 eingesetzt ist, ein Schaftelement 42 der zweiten inneren Welle, das in das vordere Ende des zylindrischen Elements 41 der zweiten inneren Welle eingesetzt ist, und ein Anlageelement 43 der zweiten inneren Welle, das auf das Schaftelement 42 der zweiten inneren Welle aufgesetzt ist und das sich entlang der Mittelachse CL erstreckt.
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Das zylindrische Element 41 der zweiten inneren Welle ist derart ausgebildet, dass der Durchmesser von dem hinteren Teil in Richtung des vorderen Teils abschnittsweise zunimmt.
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Das Schaftelement 42 der zweiten inneren Welle ist aus Metall gebildet und kann dasselbe sein, wie das Schaftelement 22 der ersten inneren Welle. Das Schaftelement 42 der zweiten inneren Welle, das aus Metall gebildet ist, weist eine Grundfläche 42a, die in das zylindrische Element 41 der zweiten inneren Welle eingesetzt ist und die scheibenförmig ausgebildet ist, und einen Anlageelementträger 42b auf, der integral mit der Grundfläche 42a ausgebildet ist und der im Wesentlichen in einer X-Form bezüglich des Querschnitts senkrecht zur Mittelachse CL ausgebildet ist.
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Das Anlageelement 43 der zweiten inneren Welle ist aus einem harten Harz gebildet und im Wesentlichen in einer X-Form entlang des äußeren Umfangs des Anlageelementträgers 42b ausgebildet. Das Anlageelement 43 der zweiten inneren Welle ist bezüglich des Querschnitts senkrecht zur Mittelachse CL in derselben Form wie das erste Anlageelement 23 und das zweite Anlageelement 24 ausgebildet. Das Anlageelement 43 der zweiten inneren Welle grenzt an die innere Umfangsfläche der äußeren Welle 30 an, die in einer Form entlang des Anlageelements 43 der zweiten inneren Welle ausgebildet ist. Das ermöglicht eine Übertragung eines Moments vom Anlageelement 43 der zweiten inneren Welle auf die äußere Welle 30.
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Es ist anzumerken, dass das Anlageelement 43 der zweiten inneren Welle bezüglich des Schaftelements 42 der zweiten inneren Welle aufsetzbar und lösbar ausgebildet sein kann, oder dass es durch Umspritzen integral mit dem Schaftelement 42 ausgebildet sein kann.
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Die äußere Welle 30 umfasst einen Körper 31 der äußeren Welle, der die Umfangsränder des ersten Anlageelements 23 und des zweiten Anlageelements 24 umgibt, und einen Abschnitt 32 größeren Durchmessers der äußeren Welle, der integral mit dem hinteren Ende des Körpers 31 der äußeren Welle ausgebildet ist und der einen größeren Durchmesser als der Körper 31 der äußeren Welle aufweist.
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Bezugnehmend auf 4 bis 6 umfasst der Körper 31 der äußeren Welle Momentübertragungsabschnitte 31a, die jeweils in einer Form entlang des äußeren Umfangs des zweiten Anlageelements 24 ausgebildet sind und dazu geeignet sind, ein Moment auf das zweite Anlageelement 24 zu übertragen, und Öffnungen 31b der äußeren Welle, die jeweils an einer Position nahe jeweils eines Momentübertragungsabschnitts 31a ausgebildet sind und die derart geöffnet sind, dass kein Moment auf das erste Anlageelement 23 übertragen wird. Die Momentübertragungsabschnitte 31a und die Öffnungen 31b der äußeren Welle sind abwechselnd entlang der Mittelachse CL ausgebildet.
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Die Momentübertragungsabschnitte 31a können als im Wesentlichen in einer X-Form ausgebildet angesehen werden, um einen Eingriff des zweiten Anlageelements 24 damit zu ermöglichen.
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Wenn das Lenkrad Sh (siehe 3) gedreht wird, wird die äußere Welle 30 mittels der inneren Welle 40 gedreht (siehe 3). Dieses Moment wird mittels der Momentübertragungsabschnitte 31a auf die zweiten Anlageelemente 24 übertragen und die erste innere Welle 20 wird gedreht. Es wird jedoch kein Moment auf das erste Anlageelement 23 übertragen.
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Bezugnehmend auf 2 und 3 umfasst der Abschnitt 32 größeren Durchmessers der äußeren Welle eine Nut 32a in der äußeren Welle, die in Umfangsrichtung kontinuierlich um 360 Grad und nutförmig ausgebildet ist.
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Bezugnehmend auf 2 und 7 umfasst der Bewegungsmechanismus 50 einen Körper 60 des Bewegungsmechanismus, der entlang des äußeren Umfangs des Hauptrohrs 11 vorgesehen ist und der entlang der Mittelachse CL beweglich ist, Verbindungselemente 52, die in den Körper 60 des Bewegungsmechanismus eingesetzt sind und die entsprechende Spitzen aufweisen, die in die Nut 32a in der äußeren Welle eingesetzt sind, und einen Sperrmechanismus 70, der eine relative Verschiebung der inneren Welle 20 und der äußeren Welle 30 in Richtung der Mittelachse CL unterbindet.
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Der Körper 60 des Bewegungsmechanismus umfasst einen zylindrischen Abschnitt 61 des Bewegungsmechanismus, der in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, und verlängerte Abschnitte 62 und 62 des Bewegungsmechanismus, die jeweils rohrförmig ausgebildet sind und sich in horizontaler Richtung vom zylindrischen Abschnitt 61 des Bewegungsmechanismus erstrecken.
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Der zylindrische Abschnitt 61 des Bewegungsmechanismus ist mit einer Aussparung 61a im vorderen Bereich und jeweils im rechten und linken Bereich ausgestattet, die entlang der Mittelachse CL konkav sind. Entsprechende Schlitze 61b sind im jeweiligen Boden der Aussparungen 61a ausgehend von der Vorderseite entlang der Mittelachse CL ausgebildet.
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Jedes Verbindungselement 52 erstreckt sich vollständig durch den Hauptkörper 60 des Bewegungsmechanismus und durch die Sicherungsöffnung 11b und hat eine Spitze, die die Nut 32a in der äußeren Welle erreicht. Die vier Verbindungselemente 52 sind in Umfangsrichtung um 90 Grad versetzt am zylindrischen Abschnitt 61 des Bewegungsmechanismus angebracht.
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Der Sicherungsmechanismus 70 umfasst Trägerstifte 71 und 71, die jeweils in den rechten und linken verlängerten Abschnitt 62 des Bewegungsmechanismus eingesetzt sind und die sich entlang der Mittelachse CL erstrecken, Federn 72 und 72, die auf den entsprechenden Trägerstiften 71 und 71 vorgesehen sind, ein Sperrstellglied 73, das durch diese Federn 72 und 72 in eine Richtung weg von dem Hauptkörper 60 des Bewegungsmechanismus gedrückt wird und das vorgesehen ist, um einen Zustand zwischen einem Sperrzustand und einem Entsperrzustand zu ändern, und ein linkes und ein rechtes Sperrelement 74 und 74, die an das Sperrstellglied 73 angrenzen und die sich gemäß der Betätigung des Sperrstellglieds 73 relativ zu den Sicherungsöffnungen 11b vorwärts oder rückwärts bewegen.
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Das Sperrstellglied 73 umfasst einen Sperrstellgliedkörper 73a, der entlang des äußeren Umfangs des zylindrischen Abschnitts 61 des Bewegungsmechanismus bewegbar ist, und verlängerte Abschnitte 73b und 73b des Sperrstellglieds, die sich in horizontaler Richtung von dem Sperrstellgliedkörper 73a erstrecken und die die Schrauben 72 bzw. 72 aufnehmen.
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Der Sperrstellgliedkörper 73a ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und weist eine linke und eine rechte innere Umfangsfläche auf, die in einer ebenen Form ausgebildet sind.
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Die Abschnitte, die in ebener Form ausgebildet sind, sind Anlageabschnitte 73c des Sperrstellglieds, die an das Sperrelement 74 angrenzen.
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Jedes Sperrelement 74 umfasst einen Sperrelementkörper 74a, der in der Ausnehmung 61a gehalten wird und der in einer runden Bogenform ausgebildet ist, einen Sperrelementvorsprung 74b, der von diesem Sperrelementkörper 74a in Richtung der äußeren Welle 30 hervorragt und der in die Sicherungsöffnung 11b eingesetzt werden kann, Stellgliedanschläge 74c und 74d, die sich von dem vorderen Ende des Sperrelementkörpers 74a und dem hinteren Ende desselben erstrecken und die einen Betrag der Verschiebung des Sperrstellglieds 73 beschränken.
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Als nächstes wird nachfolgend die Wirkung der Lenkvorrichtung 10 beschrieben. Ein Fahrer kann das Lenkgefühl durch Bewegen der äußeren Welle 30 nach hinten und nach vorne verändern.
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Bezugnehmend auf 7 grenzen in dem in 7 dargestellten Zustand die Momentübertragungsabschnitte 31a an entsprechenden zweiten Anlageelementen 24 an. D.h., dass ein Moment der äußeren Welle 30 mittels der entsprechenden Momentübertragungsabschnitte 31a auf die zweiten Anlageelemente 24 (erste innere Welle 20) übertragen wird.
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Hingegen werden Vibrationen etc., die durch die Unebenheit der Fahrbahnoberfläche in die Räder eingeleitet werden, mittels der entsprechenden zweiten Anlageelemente 24 auf die Momentübertragungsabschnitte 31a übertragen. Die Vibrationen etc., die auf die Momentübertragungsabschnitte 31a übertragen werden, werden mittels der äußeren Welle 30 und der zweiten inneren Welle 40 auf das Lenkrad Sh (siehe 3) übertragen. Das Lenkgefühl, das vom Fahrer gefühlt wird, wenn er das Lenkrad Sh dreht, wird durch die zweiten Anlageelemente 24 beeinflusst.
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Der Fahrer kann das Lenkgefühl, das über das Lenkrad Sh (siehe 3) zu übertragen ist, verändern. Der Fahrer betätigt die Momentübertragungsabschnitte 31a derart, dass sie in Kontakt mit dem ersten Anlageelement 23 stehen. Zunächst drückt der Fahrer das Sperrstellglied 73 in Richtung der verlängerten Abschnitte 62 des Sperrstellglieds entgegen der Federkraft der Federn 72.
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Bezugnehmend auf 8A ist der Sperrelementkörper 74a in einer runden Bogenform ausgebildet. Das Sperrstellglied 73 liegt am Sperrelementkörper 74a an. Durch Verschieben des Sperrstellglieds 73 nach hinten werden die hinteren Enden der jeweiligen Sperrelementkörper 74a gegen die jeweiligen Böden der Ausnehmungen 61a gedrückt und die jeweiligen vorderen Enden werden angehoben. Wenn die vorderen Enden der jeweiligen Sperrelementkörper 74a angehoben sind, werden die Sperrelementvorsprünge 74b von den jeweiligen hinten angeordneten Sicherungsöffnungen 11c gelöst. Sperrzustand wird dadurch aufgehoben und wird zu einem Entsperrzustand.
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Bezugnehmend auf 8B drückt der Fahrer das Sperrstellglied 73 und die verlängerten Abschnitte 62 des Bewegungsmechanismus nach vorne, wobei das Sperrstellglied 73 in Richtung der verlängerten Abschnitte 62 des Bewegungsmechanismus gedrückt ist. Der Fahrer drückt das Sperrstellglied 73 und die verlängerten Abschnitte 62 des Bewegungsmechanismus so lange vorwärts, bis die Verbindungselemente 62 die vorderen Enden der entsprechenden länglichen Öffnungen 11a berühren. D.h., dass das vordere Ende jeder länglichen Öffnung 11a die maximale Vorwärtsbewegung der äußeren Welle 30 begrenzt. Darüber hinaus begrenzt das hintere Ende jeder länglichen Öffnung 11a die maximale Rückwärtsbewegung der äußeren Welle 30.
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Bezugnehmend auf 8C löst der Fahrer eine Hand vom Sperrstellglied 73, nachdem die Verbindungselemente 52 die entsprechenden vorderen Enden der länglichen Öffnungen 11a berühren. Das Sperrstellglied 73 wird durch die Federkraft der Federn 72 nach vorne verschoben. Das nach vorne Verschieben des Sperrstellglieds 73 bewirkt, dass die vorderen Enden der jeweiligen Sperrelementkörper 74a gegen das Hauptrohr 11 gedrückt werden und dadurch die jeweiligen hinteren Enden angehoben werden. Wenn die vorderen Enden der jeweiligen Sperrelementkörper 74a gegen das Hauptrohr 11 gedrückt werden, treten die Sperrelementvorsprünge 74b in die entsprechenden Sicherungsöffnungen 11b ein, die vorne angeordnet sind. Dies bewirkt den Sperrzustand, der die Bewegung der äußeren Welle 30 in Längsrichtung unterbindet.
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Bezugnehmend auf 9 bewirkt die Verschiebung der äußeren Welle 30 nach vorne, dass die Momentübertragungsabschnitte 31a an die jeweiligen ersten Anlageelemente 23 angrenzen. In diesem Fall wird das Moment von der äußeren Welle 30 auf die ersten Anlageelemente 23 übertragen und nicht auf die zweiten Anlageelemente 24.
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Hingegen werden Vibrationen etc., die durch die Unebenheit der Fahrbahnoberfläche in die Räder eingeleitet werden, mittels der jeweiligen ersten Anlageelemente 23 auf die Momentübertragungsabschnitte 31a übertragen. Die Vibrationen etc., die auf die Momentübertragungsabschnitte 31a übertragen werden, werden mittels der äußeren Welle 30 und der zweiten inneren Welle 40 auf das Lenkrad Sh (siehe 3) übertragen. Das Lenkgefühl, das der Fahrer fühlt, wenn er das Lenkrad Sh dreht, wird durch die ersten Anlageelemente 23 beeinflusst.
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Da das erste Anlageelement 23 (z.B. hartes Harz) und das zweite Anlageelement 24 (z.B. Gummi) aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind, verändert sich das Fahrgefühl in Abhängigkeit von dem Element, an das der Momentübertragungsabschnitt 31a angrenzt.
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Die zuvor beschriebene Lenkvorrichtung 10 erzielt die folgenden Wirkungen.
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Bezugnehmend auf 4 und 9 umfasst die Lenkvorrichtung 10 die Momentübertragungsabschnitte 31a, die gemäß der Betätigung des Bewegungsmechanismus 50 (siehe 3) entweder an die jeweiligen ersten Anlageelemente 23 oder an die jeweiligen zweiten Anlageelemente 24 angrenzen. Der Momentübertragungsabschnitt 31a kann ein Moment nur mit einem der Anlageelemente übertragen (z.B. dem zweiten Anlageelement 24 in 4). Die Momentübertragungsabschnitte 31a werden durch Betätigen des Bewegungsmechanismus 50 dazu gebracht, entweder an den jeweiligen ersten Anlageelementen 23 oder den jeweiligen zweiten Anlageelementen 24 anzugrenzen. Zu diesem Zeitpunkt kann nur das Anlageelement ein Moment auf dieses übertragen, das an den Momentübertragungsabschnitt 31a angrenzt. D.h., dass das andere Anlageelement (z.B. das erste Anlageelement 23 in 4) kein Moment auf den Momentübertragungsabschnitt 31a übertragen kann. Zudem weisen das erste Anlageelement 23 und das zweite Anlageelement 24 eine unterschiedliche Härte auf. Jenachdem, ob das Moment mittels des ersten Anlageelements 23 übertragen wird (siehe 9) oder ob das Moment mittels des zweiten Anlageelements 24 übertragen wir (siehe 4), unterscheidet sich das Gefühl, das an den Fahrer vermittelt wird, wenn er das Lenkrad Sh (siehe 1) dreht. Die Auswahl dieses Gefühls kann durch Betätigen des Bewegungsmechanismus 50 ausgeführt werden. Folglich kann die Lenkvorrichtung 10 bereitgestellt werden, die eine Auswahl des Lenkgefühls ermöglicht.
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Insbesondere wird die Auswahl des Lenkgefühls durch einen einfachen mechanischen Aufbau ermöglicht. Obwohl es eine kostengünstige Lenkvorrichtung 10 ist, die keine teuren Komponenten, wie z.B. einen Motor und eine Steuereinheit, benötigt, kann das Lenkgefühl entsprechend und daher jeweils passend gewählt werden.
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Bezugnehmend auf 2 sind das erste Anlageelement 23 und das zweite Anlageelement 24 im Wesentlichen in einer X-Form bezüglich eines Querschnitts senkrecht zur Mittelachse CL ausgebildet, und die Momentübertragungsabschnitte 31a sind jeweils im Wesentlichen in einer X-Form ausgebildet, die einen Eingriff mit jedem ersten Anlageelement 23 oder jedem zweiten Anlageelement 24 ermöglicht. Dies ermöglicht zuverlässig eine Übertragung eines Moments während es eine Bewegung in Richtung der Mittelachse CL erlaubt.
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Bezugnehmend auf 7 umfasst der Bewegungsmechanismus 50 den Sperrmechanismus 70, der eine Relativbewegung der inneren Welle 20 und der äußeren Welle 30 in Richtung der Mittelachse CL verhindert, wenn die Momentübertragungsabschnitte 31a an die jeweiligen ersten Anlageelemente 23 oder die jeweiligen zweiten Anlageelemente 24 angrenzen. Wenn das Lenkrad Sh (siehe 3) gedreht wird, werden die innere Welle 20 und die äußere Welle 30 durch den Sperrmechanismus 70 sichert. Dies verhindert, dass das Lenkgefühl verändert wird, während das Lenkrad Sh gedreht wird.
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Bezugnehmend auf 1 wird der Bewegungsmechanismus 50 durch das Hauptrohr 11 getragen, das das Lenkrad Sh trägt. Das Hauptrohr 11 lagert auch die innere Welle 14, die das Lenkrad Sh trägt. Das Lenkrad Sh ist nahe dem Bediener (z.B. dem Fahrer) angeordnet. Durch Anordnen des Bewegungsmechanismus 50 nahe des Lenkrads Sh kann der Bediener den Bewegungsmechanismus 50 daher einfach betätigen.
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Bezugnehmend auf 3 ist der Bewegungsmechanismus 50 nur mit der äußeren Welle 30 verbunden. Die äußere Welle 30 ist derart vorgesehen, dass sie entlang der Mittelachse CL beweglich ist und die innere Welle 14 ist nicht in der Lage, sich entlang der Mittelachse CL zu bewegen. Die innere Welle 14, die das Lenkrad Sh trägt, ist unbeweglich ausgebildet, nur die äußere Welle 30 ist beweglich ausgebildet. Dies ermöglicht, dass das Lenkgefühl verändert werden kann, ohne die Position des Lenkrads Sh zu verstellen.
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Ebenso bezugnehmend auf 2 umfasst die äußere Welle 30 die Nut 32a in der äußeren Welle, die nutförmig entlang der Umfangsrichtung der äußeren Umfangsfläche ausgebildet ist, wobei der Bewegungsmechanismus 50 die Verbindungselemente 52 umfasst, die durch das Hauptrohr 11 derart hindurchragen, dass sie der Nut 32a in der äußeren Welle entgegengerichtet sind, und die an der Nut 32a der äußeren Welle angrenzen können. Das Lenkgefühl kann daher durch einen einfachen Mechanismus verändert werden.
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Bezugnehmend auf 4 und 9 sind die Öffnungen 31b in der äußeren Welle an Positionen geöffnet, die an die Momentübertragungsabschnitte 31a und entsprechend an die jeweiligen anderen Anlageelementen (z.B. ersten Anlageelementen 23 in 4) angrenzen. Da die Öffnungen 31b in der äußeren Welle offen sind, können die jeweiligen anderen Anlageelemente nicht an die äußere Welle 30 angrenzen. Die anderen Anlageelemente können daher kein Moment übertragen. Eine Momentübertragung zwischen den entsprechenden anderen Anlageelementen und der äußeren Welle 30 wird durch eine einfache Struktur der Öffnungen verhindert. Eine solch einfache Struktur ermöglicht die Übertragung des Lenkmoments mit den jeweiligen Anlageelementen (z.B. den zweiten Anlageelementen 24 in 4).
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Obwohl die Beschreibung als Beispiel der Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung als den Teil, der das Lenkrad trägt erfolgt, ist die vorliegende Offenbarung auch auf eine Zwischenwelle etc. anwendbar und der Aufbau, auf den die vorliegende Offenbarung anwendbar ist, ist nicht auf derartige Aufbauten beschränkt.
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Solange die Betätigung und die Wirkung der vorliegenden Offenbarung erreichbar sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die Lenkvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist für Passagierfahrzeuge geeignet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2004322688 A [0002, 0003]
