JP2004291763A - 乗物用速度制御操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキ操作を手又は腕を使って操作することで、繊細な制御操作が行えると共に運転席足下のスペースの拡大が図れる乗物用速度制御操作装置を提供する。
【解決手段】乗物本体側に固定されたマスターバック７と、一端側がこのマスターバック７に軸支された連結ロッド８，９と、該連結ロッド８，９の他端側が軸支され、前後方向に沿ってスライド自在に支持されたアウターチューブ６ａと、該アウターチューブ６ａを、乗物本体側に固定されたアウターチューブ６ｂ及びインナーチューブ１９に対して後方側に付勢するスプリング１２とを備え、このアウターチューブ６ａにステアリングホイール２を取り付け、該ステアリングホイール２を前記スプリング１２の付勢力に反して前方へスライド操作することにより乗物の制動を行う乗物用速度制御操作装置である。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗物用速度制御操作装置に関し、詳細には、ステアリングホイールにアクセルレバーを設けると共に、ステアリングホイールを前方へスライド操作させることでブレーキを作動させる乗物用速度制御操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車などの車両においてブレーキ操作を行うには、運転者の足下近傍のフロア部分にブレーキペダルを配置し、そのブレーキペダルを足で操作することによって乗物の制動を行う、いわゆる足操作式の乗物用速度制御操作装置が一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２２６５６４号公報（第２頁及び第３頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これまでの乗物用速度制御操作装置では、運転席の足下にブレーキペダルが配置されているため、運転者のための足下スペースが制限されるという問題があった。また、従来の乗物用速度制御操作装置では、足元近傍に配設されたブレーキペダルとアクセルペダルを各々操作するため、通常操作する側の足（例えば右足）を踏み変える必要があり、運転操作が煩雑であった。
【０００５】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、アクセル操作手段であるアクセルレバーをステアリングホイールに設け、ブレーキ操作を手又は腕を使って操作することで、操作性を向上させると共に運転席足下のスペースの拡大が実現できる乗物用速度制御操作装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の乗物用速度制御操作装置は、ステアリングホイールに乗物の加減速を調整するアクセル操作手段を設けた乗物用速度制御操作装置であって、前記ステアリングホイールを後方側に付勢する付勢手段を設け、該付勢手段によってステアリングホイールを後方側に付勢した状態でステアリングホイールを前後方向にスライド自在に支持し、前記ステアリングホイールの前方側へのスライド操作により乗物の制動を行うブレーキ操作手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の乗物用速度制御操作装置は、請求項１記載の乗物用速度制御操作装置であって、前記ブレーキ操作手段は、乗物本体側に固定された固定部材に車両前後方向にスライド自在に支持された可動部材と、一端がこの可動部材に連結され、他端が制動力を増幅させる倍力装置に連結された連結部材とからなり、前記ステアリングホイールを可動部材に取り付け、前記ステアリングホイールの車両前方への押込み操作により、前記可動部材と連結部材を車両前方へ移動させ、前記倍力装置を作動させて車両の制動を行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の乗物用速度制御操作装置は、請求項１記載の乗物用速度制御操作装置であって、前記付勢手段は、前記可動部材と固定部材との間に設けられた衝撃吸収部材であり、該衝撃吸収部材は、通常状態ではステアリングホイールを後方側に付勢する一方、前記ステアリングホイールを前方側へ押し込んだときは、この押込力を吸収することを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の乗物用速度制御操作装置は、請求項３に記載の乗物用速度制御操作装置であって、前記衝撃吸収部材は、スプリング又はダンパーであることを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１記載の乗物用速度制御操作装置によれば、ステアリングホイールの前方へのスライド操作で乗物の制動を行うため、従来のブレーキペダルをフロアパネルから無くすことができる。即ち、アクセル操作手段とブレーキ操作手段を運転者の足元近傍に設けないため、運転者の足下スペースを広くとることが可能となり、室内空間を有効に利用することができる。
【００１１】
また、請求項１記載の乗物用速度制御操作装置によれば、ブレーキ操作を腕又は手で行うため、ブレーキペダルを足で操作するよりもブレーキ操作を精度良くしかも繊細に操作でき、ブレーキ操作を確実に行うことができる。
【００１２】
請求項２記載の乗物用速度制御操作装置によれば、ステアリングホイールと連結ロッドとを介して、倍力装置を直接作動させて制動させるので、電気制御によってブレーキ操作を行うものに比べて、簡単な構造とすることができ、コストも抑えることができる。
【００１３】
請求項３記載の乗物用速度制御操作装置によれば、ステアリングホイールを前方に勢いよく押し込んだ場合でも、急制動となることがなく、運転者の意図した力でブレーキを調整してかけることができる。
【００１４】
請求項４記載の乗物用速度制御操作装置によれば、衝撃吸収部材としてスプリング又はダンパーを用いているため、簡単な手段で、押込力を吸収しながらブレーキを効率的に作動させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
本実施形態では、乗物として自動車を例に挙げてアクセルレバーを設けたステアリングホイールを、車両前方に押し込むスライド操作によってブレーキを作動させるようにした車両用速度制御操作装置の例を示す。
【００１７】
本実施形態による車両用速度制御操作装置においては、図１及び図２に示すように、例えば自動車の加速又は減速を調整するアクセルレバー（アクセル操作手段）１がステアリングホイール２に取り付けられている。このステアリングホイール２は、左右両側に配置されたリム部２ａと、ステアリングホイール２の中央側に配置されたハブ部２ｂとから一体に構成されている。
【００１８】
アクセルレバー１は、運転者（ドライバー）がステアリングホイール２を握ったときに、例えば人差し指と中指によって操作しやすい位置に取り付けられている。具体的には、アクセルレバー１は、図１に示すように前記ハブ部２ｂの左右両側における上端角部２ｃ，２ｃの裏側に取り付けられている。このアクセルレバー１，１の基端部１ａには、アクセルレバー１の操作量を検出するアクセルセンサー３，３が取り付けられている。このアクセルセンサー３により検出されたアクセルレバー１の操作量に応じた検知信号は、図示しないアクセルコントロールユニットに送られる。そして、車両の加減速は、このアクセルコントロールユニットによって調整される。
【００１９】
また、本実施形態による車両用速度制御操作装置では、ステアリングホイール２を車両前方へ押し込むスライド操作によってブレーキを作動させる。図３に示すように、ステアリングコラム４は、ステアリングホイール２とステアリングシャフト５が取り付けられて車両前後方向にスライドする上部側のアウターチューブ（可動部材）６ａと、該アウターチューブ６ａを摺動自在に支持するインナーチューブ（固定部材）１０と、該インナーチューブ１０を支持する下部側のアウターチューブ（固定部材）６ｂとを備えている。また、連結部材である第１連結ロッド８及び第２連結ロッド９は、一端８ａがアウターチューブ６ａに連結され、他端９ｂが制動力を倍増させるマスターバック（倍力装置）７の入力軸１３に連結されている。これらの第１連結ロッド８及び第２連結ロッド９は、図３に示すように、側面視でステアリングコラム４の軸方向と略同一方向に延設されている。なお、下部側のアウターチューブ６ｂは、図外の取付手段を介して、車幅方向に延設されたクロスカービーム（図示せず）に固定されている。
【００２０】
ステアリングシャフト５は、前記上部側のアウターチューブ６ａに固定されており、このステアリングシャフト５が固定されたアウターチューブ６ａと、下部側のアウターチューブ６ｂとの間には、インナーチューブ１０が設けられている。上部側のアウターチューブ６ａは、このインナーチューブ１０の外側に設けられ、インナーチューブ１０をガイドとして車両前後方向にスライド自在となっている。
【００２１】
インナーチューブ１０には、図４と図５に示すように、アウターチューブ６ａをこのインナーチューブ１０に対してスムーズにスライド自在とするための突条リブ１１が計４本形成されているが、この本数は特に限定されない。この突条リブ１１は、少なくともアウターチューブ６ａ内に挿入される摺動部分である先端側部分に、断面略円弧状をなす突起として軸方向に沿って形成されている。また、図５に示すように、アウターチューブ６ａの内周側には、前記インナーチューブ１０の突条リブ１１に係合する溝部１５が軸方向に沿って形成されており、これらの突条リブ１１と溝部１５によって、上部側のアウターチューブ６ａがインナーチューブ１０に対して摺動自在に支持されている。
【００２２】
また、上部側のアウターチューブ６ａと下部側のアウターチューブ６ｂとの間には、図６及び図７に示すように、ステアリングホイール２の車両前方への押し込み力を吸収する衝撃吸収部材であるスプリング１２が設けられている。上部側のアウターチューブ６ａの上下には、支持ピン２０，２１が設けられ、下部側のアウターチューブ６ｂの上下にも支持ピン２２，２３が設けられている。スプリング１２は、上下に各々１本ずつ配設されており、一端側に形成された引掛部１２ａを介して支持ピン２０，２１に支持され、他端側に形成された引掛部１２ｂを介して支持ピン２２，２３に固定されている。図６は、ステアリングホイール２を車両前方に押し込む前のスプリング１２の初期状態を示し、図６は、ステアリングホイール２を車両前方に押し込んでブレーキをかけたときのスプリング１２が縮んだ状態を示している。
【００２３】
このスプリング１２は、ステアリングホイール２を車両前方に押し込むことによってブレーキをかけるときに、ブレーキ調整を行いやすいようにこのステアリングホイール２の押し込み力に反する弾発力をステアリングホイール２に発生させている。このスプリング１２による弾発力が無い場合は、どの程度ステアリングホイール２を車両前方に押し込んだときにどれ位のブレーキ制動力が得られるかの判断がつき難い。また、このスプリング１２は、この他、ステアリングホイール２を車両前方に押し込んだときに、ステアリングホイール２を元の位置に復帰させるため復帰力発生手段としても機能する。
【００２４】
衝撃吸収部材としては、前述したスプリング１２に限定されず、油圧式又はエアー式のダンパーでのよく、またコイルバネ又は弾性を有するウレタンゴムであってもよい。つまり、ステアリングホイール２に対して所定の初期付勢力を付与し、元の位置にステアリングホイール２を復帰させるに足る機能を備えるものであれば、スプリング１２以外のものを好適に用いることができる。
【００２５】
図８に示すように、第１連結ロッド８は、一方の端部８ａがアウターチューブ６ａに固定され、他方の端部８ｂが第２連結ロッド９の端部９ａに対して可動自在に連結されている。第２連結ロッド９は、第１連結ロッド８と連結される側とは反対側の端部９ｂがマスターバック７の入力軸１３に固定されている。なお、マスターバック７は、ダッシュパネル１４の下方に設けられており、図示しないマスターシリンダに接続されている。
【００２６】
以上のように構成された車両用速度制御操作装置においては、ステアリングホイール２に取り付けられたアクセルレバー１を、ステアリングホイール２を握った手の指先で図２中矢印で示す方向に操作することによって、車両速度を任意に加減速させることができる。特に、人間工学的には、足に比べて手の方が反応速度も速く年齢による衰えも少ないため、アクセルペダルを足で踏むよりも手でアクセルレバー１を操作する方が素早い操作が行えると共に微細な調整も行える。
【００２７】
一方、車両を制動させるには、図８に示すように、ステアリングホイール２を車両前方に付勢した状態でステアリングホイール２を前方へ押し込む。すると、スプリング１２の付勢力に抗してステアリングシャフト５が車両前方へと押し込まれて行き、ステアリングホイール２は車両前方へとスライドする。
【００２８】
このステアリングホイール２の車両前方へのスライドにより、第１連結ロッド８と第２連結ロッド９は車両前方へ移動する。そして、この第２連結ロッド９に連結された入力軸１３が前方へ押されることにより、マスターバック７にこれら連結ロッド８，９による押込力が伝達される。これを受けてマスターバック７は、前記ステアリングホイール２の押し込み力に倍力を付加させてマスターシリンダを作動させ、大きな制動力を操舵輪に与える。
【００２９】
このように、ステアリングホイール２を車両前方に押し込む押込力を第１連結ロッド８及び第２連結ロッド９を介してマスターバック７に対して機械的な構造を利用して直接伝達しているので、運転者はダイレクトなブレーキ操作感を得ることができる。また、アクセル操作及びブレーキ操作をセンサーによる電気信号で各機器に伝達して加減速制御を行うシステムでは、ショート、断線、ノイズなどの故障が多く、フェールセーフ（ｆａｉｌ ｓａｆｅ）に対する構造及び制御が複雑となる。
【００３０】
なお、フェールセーフとは、部品やシステムなどの故障が確実に安全となること、あるいは少なくともほぼ確実に安全となる （すなわち、危険な故障の可能性が極めて低い） ことを意味する。特に、ブレーキは、極めて重要な箇所であるため、フェールセーフを実現するためにはコストアップになるが、本実施形態では機械的にマスターバック７に付勢力を伝達しているので、安価なコストでこのフェールセーフを実現することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、アクセルレバー１をステアリングホイール２に設け、ステアリングホイール２を車両前方へスライド操作することでブレーキをかけるように構成したので、従来のように運転席の足下近傍にアクセルペダル及びブレーキペダルを設けた場合に比べて、車内スペースを大幅に広げることができる。
【００３２】
また、ステアリングホイール２には、アクセルレバー１のみを設けたので、アクセルレバー１にアクセルとブレーキを操作するレバーをそれぞれ設けた場合に比べて、アクセルからブレーキへの握り換えがなく、操作性が向上する。
【００３３】
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されることなく種々の変更が可能である。
【００３４】
例えば、本実施形態では、自動車を例に挙げて説明したが、本発明は自動車に制限されることはなく、船舶や農業用トラクターなどにも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の車両用速度制御操作装置におけるステアリングホイールの斜視図である。
【図２】本実施の形態の車両用速度制御操作装置におけるステアリングホイールを操作している状態を示す側面図である。
【図３】ブレーキをかける前の初期状態における車両用速度制御操作装置を側方から見た概略図である。
【図４】本実施の形態の車両用速度制御操作装置におけるインナーチューブとアウターチューブの係合部分を示す要部拡大断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線による断面図である。
【図６】ブレーキ作動前におけるスプリング近傍の平面図である。
【図７】ブレーキ作動後におけるスプリング近傍の平面図である。
【図８】ブレーキ作動後の車両用速度制御操作装置を側方から見た概略図である。
【符号の説明】
１…アクセルレバー（アクセル操作手段）
２…ステアリングホイール
６ａ…アウターチューブ（可動部材）
６ｂ…アウターチューブ（固定部材）
７…マスターバック（倍力装置）
８…第１連結ロッド（連結部材）
９…第２連結ロッド （連結部材）
１０…インナーチューブ（固定部材）
１２…スプリング（付勢手段、衝撃吸収部材）

Claims (4)

1. ステアリングホイール（２）に乗物の加減速を調整するアクセル操作手段（１）を設けた乗物用速度制御操作装置であって、
   前記ステアリングホイール（２）を後方側に付勢する付勢手段（１２）を設け、該付勢手段（１２）によってステアリングホイール（２）を後方側に付勢した状態でステアリングホイール（２）を前後方向にスライド自在に支持し、前記ステアリングホイール（２）の前方側へのスライド操作により車両の制動を行うブレーキ操作手段を設けたことを特徴とする乗物用速度制御操作装置。
2. 前記ブレーキ操作手段は、乗物本体側に固定された固定部材（１０，６ｂ）に前後方向にスライド自在に支持された可動部材（６ａ）と、一端（８ａ）がこの可動部材（６ａ）に連結され、他端（９ｂ）が制動力を増幅させる倍力装置（７）に連結された連結部材（８，９）とからなり、前記ステアリングホイール（２）を可動部材（６ａ）に取り付け、前記ステアリングホイール（２）の車両前方への押込み操作により、前記可動部材（６ａ）と連結部材（８，９）を車両前方へ移動させ、前記倍力装置（７）を作動させて乗物の制動を行うことを特徴とする請求項１記載の乗物用速度制御操作装置。
3. 前記付勢手段（１２）は、前記可動部材（６ａ）と固定部材（６ｂ）との間に設けられた衝撃吸収部材（１２）であり、該衝撃吸収部材（１２）は、通常状態ではステアリングホイール（２）を後方側に付勢する一方、前記ステアリングホイール（２）を前方側へ押し込んだときは、この押込力を吸収することを特徴とする請求項１記載の乗物用速度制御操作装置。
4. 前記衝撃吸収部材（１２）は、スプリング（１２）又はダンパーであることを特徴とする請求項３に記載の乗物用速度制御操作装置。

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