JP2006056468A - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 操舵装置10Bは、運転席の側方あるいは側部前方に配置されて車両の前後方向に回転可能に車体に支持された操作レバー21bと、操作レバー21bの上部に設けられ運転者に把持されるグリップ250と、操作レバー21bの前後動を転舵輪の転舵動作に変換する変換機構と、を備え、グリップ250の軸線が操作レバー21bの軸線に対して傾斜している。
【選択図】 図8
Description
また、特許文献1には、丸形の回転ハンドルを操作子とする操舵装置であって、車両のステアリング系の舵角比(ステアリングの操舵角に対する転舵輪の転舵角の比)を車速に応じて変化させる可変舵角比装置を備えた車両用操舵装置が開示されている。
そこで、この発明は、操作子を持った腕を交差させたり操作子の持ち替えが不要で、人間工学的に操作し易い車両用操舵装置を提供するものである。
このように構成することにより、運転者はグリップを持った腕を前後動させるだけで操舵することができる。しかも、操作レバーに対してグリップを所定角度傾けて設けることで、運転者がグリップを把持し易くなり、操作し易くなる。
このように構成することにより、運転者はグリップを持った腕を前後動させるだけで操舵することができる。しかも、運転者の体格に応じて、あるいは運転者の好みに応じて、グリップの位置または姿勢を調整することが可能になる。
このように構成することにより、運転者はグリップを持った腕を前後動させるだけで操舵することができる。しかも、グリップを所望する軌跡に沿って移動させることができる。
このように構成することにより、運転者はグリップを持った腕を前後動させるだけで操舵することができる。しかも、グリップを一平面内で前後回転させることができる。
このように構成することにより、運転者はグリップを持った腕を前後動させるだけで操舵することができる。しかも、操作レバーを前後方向に回転させている間、グリップを車体に対して常に一定の姿勢に保持することができる。
このように構成することにより、運転者はグリップを持った腕を前後動させるだけで操舵することができる。しかも、操作レバーを前後方向に回転させている間、グリップを車体に対して常に一定の姿勢に保持することができる。
このように構成することにより、運転者はグリップを持った腕を前後動させるだけで操舵することができる。しかも、操作レバーを前後方向に回転させている間、グリップを車体に対して常に一定の姿勢に保持することができる。
請求項2に係る発明によれば、運転者はグリップを持った腕を前後動させるだけで操舵することができる。しかも、運転者の体格に応じて、あるいは運転者の好みに応じて、グリップの位置または姿勢を調整することが可能になるので、操作性が向上する。
請求項3に係る発明によれば、運転者はグリップを持った腕を前後動させるだけで操舵することができる。しかも、グリップを所望する軌跡に沿って移動させることができるので、運転者に負担となるグリップの余計な動きを排除することができ、操作性が向上する。
請求項5から請求項7に係る発明によれば、運転者はグリップを持った腕を前後動させるだけで操舵することができる。しかも、操作レバーを前後方向に回転させている間、グリップを車体に対して常に一定の姿勢に保持することができるので、運転者に負担となるグリップの余計な動きを排除することができ、操作性が向上する。
車両1は、前輪2,2を転舵輪、後輪3,3を駆動輪とする4輪車であり、車体フレーム(車体)4に支持された後輪3は図示しないエンジン等の駆動装置により回転駆動されるようになっている。前輪2は、車体フレーム4におけるフロントクロスメンバ4aの両端に回転可能に支持されたナックル31の車軸部31aに回転可能に取り付けられている。
また、車体フレーム4には前輪2と後輪3の間であって車幅方向略中央に運転席5が設置されており、この運転席5の側方であって運転席5の前方に操舵装置10Aが設けられている。
操舵装置10Aは、運転者が操作してその操作意志を伝達する操作部20と、操作部20の動作を前輪2,2の転舵動作に変換する変換機構30とから構成されている。
操作レバー21a,21bは真っ直ぐな板状をなし、その上端にそれぞれグリップ部22a,22bが設けられている。図5および図6に示すように、操作レバー21a,21bとグリップ部22a,22bの軸線は同一直線上に配置され、一直線状をなしている。
この操舵装置10Aにおいて、操作部20は操作レバー21a,21bとグリップ部22a,22bを備えて構成され、変換機構30は、ナックル31、シャフト44a,44b、タイロッド50a,50bを備えて構成されている。
そして、操作レバー21a,21bを直進保持姿勢にしたときに、運転者が左右両方の肘を曲げた状態でグリップ部22a,22bを掴むことができるように、予め運転席5と操作レバー21a,21bとの相対位置関係が設定されている。
したがって、運転者は操作レバー21a,21bを持った腕の肘を伸ばす動作を1回行うだけで前輪2,2を最大転舵することができる。すなわち、従来の丸形回転ハンドルにおいて大きな転舵角を得るときにはハンドルを持った両腕を交差させたりハンドルの持ち替えが必要であったが、この操舵装置10Aでは不要であり、操作性が極めてよくなる。なお、図1および図2において、実線は直進保持姿勢の状態を示し、二点鎖線は前輪2,2を最大転舵した状態を示している。
また、運転者は腕を前後動するだけの単純動作で操舵することができるので、操舵速度が速くなる。また、この操作は人間の拮抗二関節動作を主体としているので操作負荷と疲労を低減することができる。
以下、この発明に係る車両用操舵装置の実施例を図7から図72の図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、前述した基礎技術の操舵装置10Aと同一構成部分については説明を省略し、相違点のみを説明するものとする。
そこで、実施例1の操舵装置10Bでは、図8および図9に示すように、操作レバー21bを、シャフト44bとの連結部から所定寸法上方に離間した部位(以下、屈曲部という)201において角度αだけ内側に屈曲させ、その操作レバー21bの上部であって操作レバー21bの軸線延長上に、グリップ部22bを構成するグリップ250を設けている。つまり、操作レバー21bにおいてシャフト44bとの連結部よりも下側を基部202、上側を先部203とすると、操作レバー21bの基部202は水平姿勢のシャフト44bに対して直交する姿勢に設置されているが、操作レバー21bの先部203は基部202に対して車幅方向内側に角度αだけ傾斜しており、操作レバー21bの先部203の軸線延長上に設置されたグリップ250も操作レバー21bの基部202に対して車幅方向内側に傾斜して配置されている。なお、図8および図9は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
このようにすると、運転者がグリップ部22a,22b(グリップ250)を把持し易くなり、操作し易くなる。
詳述すると、実施例2では、操作レバー21bとグリップ部22bを別体に構成する。グリップ部22bは、操作レバー21bに連結されるアーム251と、アーム251の延長上に設けられたグリップ250から構成されている。アーム251の下端は操作レバー21bの先部にロックレバー253のシャフト部(図示略)を介して相対回転可能に連結されるとともに、ロックレバー253を締め込むことによりアーム251を操作レバー21bに固定することができるように構成されている。なお、図10および図11は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
このようにすると、運転者の体格に応じて、あるいは運転者の好みに応じて、グリップ部22b(グリップ250)の車幅方向内側傾斜角度αを調整することができるので、操作性がさらに向上する。
詳述すると、操作レバー21bは、シャフト44bに連結される第1レバー206と、第1レバー206の先部にロックレバー209のシャフト部(図示略)を介して相対回転可能に連結された第2レバー207から構成されている。グリップ部22bは、実施例2の場合と同様に、操作レバー21bに連結されるアーム251と、アーム251の延長上に設けられたグリップ250から構成されていて、アーム251の下端は第2レバー207の先部にロックレバー210のシャフト部(図示略)を介して相対回転可能に連結されている。なお、図12および図13は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
実施例3の場合には、ロックレバー209を緩めて第2レバー207を第1レバー206に対し車幅方向に回転することにより、左右のグリップ部22a,22b間の間隔を変更することができ、所望の間隔に設定した後、ロックレバー209を締め込むことにより固定することができる。さらに、ロックレバー210を緩めてグリップ部22bのアーム251を第2レバー207に対し車幅方向に回転することにより、グリップ部22bの車幅方向内側傾斜角度αを変更することができ、所望の傾斜角度に設定した後、ロックレバー210を締め込むことにより固定することができる。
このようにすると、運転者の体格に応じて、あるいは運転者の好みに応じて、両手で左右のグリップ250,250を握った際のグリップ部22a,22b間の間隔を調整することができ、また、グリップ部22a,22b間の間隔調整とは独立してグリップ部22a,22bの車幅方向内側傾斜角度αを調整することができるので、操作性がさらに向上する。
詳述すると、操作レバー21bの上端にスライドボックス211が設けられ、このスライドボックス211にスライダー212が車幅方向へスライド可能に挿通されるとともに、スライダー212をスライドボックス211に対して移動不能にするための第1ロックレバー213が設けられている。第1ロックレバー213はそのねじ部213aがスライドボックス211に螺合しており、第1ロックレバー213を締め込むことによりねじ部213aの先端がスライダー212の側壁を押圧し、スライダー212を移動不能にすることができ、第1ロックレバー213を緩ませることにより、スライダー212をスライドボックス211に対してスライドさせることができる。
このように構成すると、グリップ250の高さを変えることなく、グリップ部22a,22bの離間寸法を調整することができ、また、グリップ部22a,22b間の間隔調整とは独立してグリップ部22a,22bの車幅方向内側傾斜角度αを調整することができるので、操作性がさらに向上する。
そこで、実施例5の操舵装置10Bでは、図20および図21に示すように、グリップ部22bを車幅方向内側に傾けるだけでなく、操作レバー21bの先部203を、グリップ部22bとの連結部から所定寸法下方に離間した部位(以下、屈曲部という)205において角度βだけ車両前方に屈曲させ、先部203の上部にグリップ部22bを先部203の軸線延長上に設けている。つまり、操作レバー21bにおいて屈曲部205よりも上方の先部203の延長上に設置されたグリップ250は、操作レバー21bの基部202に対して車両前方に傾斜して配置されている。なお、図20および図21は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
このようにすると、運転者がグリップ部22a,22b(グリップ250)を把持し易くなり、操作し易くなる。
詳述すると、グリップ部22bは、下端面にウォームギヤ217を有するアーム218と、アーム218の軸線延長上に設けられたグリップ250から構成されており、アーム218の中間部が支持軸220を介して操作レバー21bの上端部221に車両前後方向に回転可能に取り付けられている。そして、ウォームギヤ217に噛み合うウォーム222が、ブラケット223を介して操作レバー21bに回転可能に支持されている。図26に示すように、ブラケット223を貫通したウォーム222のシャフト部の一端には調整ダイヤル224が固定されており、この調整ダイヤル224を回転してウォーム222を回転させると、ウォーム222とウォームギヤ217の噛み合いによりアーム218が支持軸220を中心にして車両前後方向に回転し、操作レバー21bに対するグリップ部22bの前傾角度βを変えることができる。なお、ウォームギヤ217からウォーム222へは回転力が伝達されないので、グリップ部22bを持って操舵するときに、操作レバー21bに対するグリップ部22bの前傾角度βが変化することはない。図22〜図26は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
このようにすると、運転者の体格に応じて、あるいは運転者の好みに応じて、操作レバー21bに対するグリップ部22bの前傾角度βを変更することができるので、操作性がさらに向上する。
実施例7の操舵装置10Bが実施例6と相違する点は、グリップ部22bの前傾角度βの調整機構にある。グリップ部22bは、下部が扇形に形成されたアーム225と、アーム225の軸線延長上に設けられたグリップ250から構成されており、アーム225の中間部が支持軸227を介して操作レバー21bの上端部221に車両前後方向に回転可能に取り付けられている。アーム225の扇形部分225aにはガイド孔225bが支軸227を中心とした円弧状に形成されていて、このガイド孔225bにはロックレバー228のシャフト部229が挿通している。シャフト部229の先部はねじになっていて、このねじが操作レバー21bに固定されているボス部230に螺合している。このロックレバー228を緩めてグリップ部22bを操作レバー21bに対して車両前後方向に回転させることによりグリップ部22bの前傾角度βを変更することができ、ロックレバー228を締め込むことによりグリップ部22bを操作レバー21bに対して所望の前傾角度βに設定して固定することができる。なお、図27および図28は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
このようにすると、運転者の体格に応じて、あるいは運転者の好みに応じて、操作レバー21bに対するグリップ部22bの前傾角度βを変更することができるので、操作性がさらに向上する。
詳述すると、グリップ部22bは、操作レバー21bに連結されるアーム231と、アーム231の軸線延長上に設けられたグリップ250から構成されており、アーム231には軸線方向に長尺の長孔231aが設けられている。操作レバー21bの先部の右側面には軸線方向に延びるガイド溝233が設けられていて、このガイド溝233にグリップ部22bのアーム231が摺動可能に係合している。そして、ロックレバー234のシャフト部234aがグリップ部22bの長孔231aに挿通され、シャフト部234aの先部に設けられたねじが操作レバー21bのナット部235に螺合している。このロックレバー234を緩めてグリップ部22bのアーム231をガイド溝233に沿って摺動させることによりグリップ部22bの高さを変更することができ、ロックレバー234を締め込むことによりグリップ部22bを所望の高さに設定して固定することができる。なお、図29および図30は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
このようにすると、運転者の体格に応じて、あるいは運転者の好みに応じて、グリップ250の高さを変更することができるので、操作性がさらに向上する。
詳述すると、操作レバー21bは、シャフト44bに連結された第1レバー236Aと、第1レバー236Aの先部にその軸線延長上に配置されてボルト固定された断面円形のガイド筒236Bから構成されている。ガイド筒236Bには、上端を開口させて軸線方向に延びる矩形断面のガイド孔237が設けられており、ガイド筒236Bの上端には、中央に雌ねじ238を備えた調節ダイヤル239が、回転可能で且つ離脱不能に取り付けられている。グリップ部22bは、ガイド孔237に収容される断面略矩形のアーム240と、アーム240の軸線延長上に設けられたグリップ250から構成されいる。アーム240は、ガイド筒236Bに対して回転不能で且つ軸線方向(上下方向)に摺動可能なように、ガイド孔237よりも断面を若干小さく形成されている。また、アーム240の四隅は円弧状に形成されていて、この四隅に雄ねじ240aが軸線方向ほぼ全長に亘って形成されている。この雄ねじ240aは調節ダイヤル239の雌ねじ238に螺合し、調節ダイヤル239を貫通したアーム240がガイド孔237に挿入される。
このように構成された実施例9の場合には、調節ダイヤル239を回転することにより、ガイド孔237に回転不能に係合するアーム240を上下させることができ、グリップ250を所望の高さに変更することができる。なお、図31〜図34は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
このようにすると、運転者の体格に応じて、あるいは運転者の好みに応じて、グリップ250の高さを変更することができるので、操作性がさらに向上する。
詳述すると、グリップ部22bは、操作レバー21bに連結されるアーム242と、アーム242の延長上に設けられたグリップ250から構成されている。アーム242はL字形をなし、起立部242aの上部軸線延長上にグリップ250が連結され、起立部242aの下端から車両前方に延出する水平部242bには車両前後方向に延びる長孔242cが設けられている。操作レバー21bは逆L字形をなし、起立部244の上端から水平部245が車両前方に延出して構成されている。水平部245の右側面には水平方向に延びるガイド溝246が設けられていて、このガイド溝246にアーム242の水平部242bが摺動可能に係合している。そして、ロックレバー247のシャフト部247aがアーム242bの長孔242cに挿通され、シャフト部247aの先部に設けられたねじが操作レバー21bのナット部248に螺合している。
このロックレバー247を緩めてアーム242の水平部242bを操作レバー21bのガイド溝246に沿って摺動させることによりグリップ部22bの車両前後方向位置を変更することができ、ロックレバー247を締め込むことによりグリップ部22bを所望の前後方向位置に設定して固定することができる。なお、図35および図36は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
このようにすると、運転者の体格に応じて、あるいは運転者の好みに応じて、グリップ250の車両前後方向位置を変更することができるので、操作性がさらに向上する。
実施例11の操舵装置10Bが実施例10と相違する点は、操作レバー21bの水平部245におけるガイド溝246が車両前方に向かって上り勾配に傾斜していることと、グリップ部22bのアーム242の水平部242bをガイド溝246に係合させた状態でグリップ250が鉛直方向に対して若干車両前方に傾斜する姿勢に設定されていることである。なお、図37および図38は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
このようにすると、ロックレバー247を緩めてアーム242の水平部242bをガイド溝246に沿って摺動させることにより、グリップ部22bの車両前後方向位置と上下方向位置を同時に変更することができる。また、グリップ250が前傾姿勢になっているので運転者がグリップ250を握り易くなる。
このようにすると、運転者の体格に応じて、あるいは運転者の好みに応じて、グリップ250の車両前後方向位置および上下方向位置を変更することができるので、操作性がさらに向上する。
なお、実施例11では、ガイド溝246を車両前方に向かって上り勾配に傾斜させたが、ガイド溝246を車両前方に向かって下り勾配に傾斜させてもよい。
詳述すると、グリップ部22bは、操作レバー21bに連結されるアーム260と、アーム260の延長上に設けられたグリップ250から構成されている。アーム260は、その上部側260aが下部側260bに対して車両前方に傾斜しており、上部側260aの軸線延長上にグリップ250が設けられている。アーム260の下部側260bは操作レバー21bと常に平行となるように、互いに平行をなす一対のリンク262A,262Bを介して、操作レバー21bの先部266に連結されており、リンク262A,262Bの両端はいずれも操作レバー21bあるいはアーム260に対して回動自在に連結されている。また、アーム260の下端部と操作レバー21bの上端部には、ナット263A,263Bが固定されており、ナット263Aとナット263Bには互いに逆向きの雌ねじ(すなわち、一方のナットは右ねじ、他方のナットは左ねじ)が形成されている。そして、これらナット263A,263Bに、ダイヤル265を備えた調整ロッド264の雄ねじ部264A,264Bがそれぞれ螺合している。
このようにすると、運転者の体格に応じて、あるいは運転者の好みに応じて、グリップ250の車両前後方向位置および上下方向位置を変更することができるので、操作性がさらに向上する。
なお、ナット263A,263Bを、図39において符号269A,269Bで示す位置に設置し、これらに調整ロッド264の雄ねじ264A,264Bを螺合してもよい。
実施例13の操舵装置10Bが実施例10と相違する点は、操作レバー21bの水平部245およびガイド溝246が車両前方に進むにしたがって車幅方向外側に向かうように配置されていることと、グリップ部22bのアーム242の水平部242bをガイド溝246に係合させた状態でグリップ250が鉛直方向に対して若干車両前方に傾斜する姿勢に設定されていることである。なお、図41〜図43は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
このようにすると、ロックレバー247を緩めてアーム242の水平部242bをガイド溝246に沿って摺動させることにより、グリップ部22bの車両前後方向位置と車幅方向位置を同時に変更することができる。また、グリップ250が前傾姿勢になっているので運転者がグリップ250を握り易くなる。
したがって、運転者の体格に応じて、あるいは運転者の好みに応じて、グリップ250の車両前後方向位置および車幅方向位置を変更することができるので、操作性がさらに向上する。
なお、実施例11では、ガイド溝246を車両前方に進むにしたがって車両外側に向かうように配置したが、ガイド溝246を車両前方に進むにしたがって車両内側に向かうように配置してもよい。
詳述すると、操作レバー21bは、シャフト44bに連結された第1レバー270Aと、第1レバー270Aの先部にその軸線延長上に配置されてボルト固定されたガイド筒270Bと、ガイド筒270Bに回転不能且つ上下方向に摺動可能に取り付けられた昇降ロッド270Cから構成されている。ガイド筒270Bの上端には調節ダイヤル271が回転可能で且つ離脱不能に取り付けられており、調整ダイヤル271を回転することにより、昇降ロッド270Cをガイド筒270Bに対して上下動させることができるようになっている。なお、昇降ロッド270Cをガイド筒270Bに対して上下動可能にする機構は、実施例9においてグリップ部22bのアーム240をガイド筒236Bに上下動可能にする機構と同じであるので、その説明は省略する。
このようにすると、運転者の体格に応じて、あるいは運転者の好みに応じて、グリップ250の高さ、車両前後方向位置、および車幅方向位置を変更することができるので、操作性がさらに向上する。
しかしながら、基礎技術の操舵装置10Aにおいては、グリップ部22bを一体固定させた操作レバー21bがシャフト44bを回転中心として回転する構造になっているので、例えば、図48に示すように直進保持姿勢においてグリップ部22bが鉛直方向に対して車両前方に角度θだけ前傾している場合に、そのグリップ部22bを実際に握って操作レバー21bを回転操作すると、鉛直方向に対するグリップ部22bの角度が操作レバー21bの回転に伴って図示の如く増減する。したがって、実際の操作レバー21bの回転操作では、グリップ部22bを握っている手部101に前後方向の回転動作を強いられることとなる。
この手部101の前後方向回転動作は人間工学的に見ると無駄な動作であり、この動作はない方が好ましい。
図49〜図54を参照して実施例15の操舵装置10Bを説明する。
実施例15の操舵装置10Bでは、左右の各操作レバー21a,21bはそれぞれ2本のシャフト44a,44a、44b,44bを介してベースプレート40に回転可能に支持されている。右側の操作レバー21bについて説明すると、操作レバー21bは、互いに平行に配置された2本のリンク(平行リンク)281A,281Bと、両リンク281A,281Bの下端に連結された接続リンク282から構成されており、リンク281A,281Bは軸受43に支持された2本のシャフト44b,44bの先端に固定され、シャフト44b,44bと一体となって回転するように構成されている。シャフト44b,44bとの連結部よりも下方に位置するリンク281A,281Bの下端はそれぞれ連結リンク282に回転可能に連結されており、この連結リンク282にタイロッド50bが連結されている。
この実施例において、平行リンク281A,281Bを含んでなる操作レバー21bは、グリップ250の車体に対する姿勢を一定に保つ姿勢保持機構を構成する。
なお、図51および図52に示すように、アーム284をその途中で車幅方向内側に屈曲させて、グリップ250を車幅方向内側に傾斜させてもよく、あるいは、図53および図54に示すように、アーム284をその途中で車両前方に屈曲させて、グリップ250を車両前方に前傾させてもよい。このようにすると、運転者がグリップ250を把持し易くなり、操作性がさらに向上する。
この実施例16の操舵装置10Bでは、操作レバー21bの先部286にグリップ部22bが上下方向に相対回転可能に連結されている。前述した実施例7の場合にはグリップ部22bを回転不能にするロック機構を備えるが、この実施例16の場合にはロック機構を備えておらず、グリップ部22bは常に操作レバー21bに対して相対回転することができるようになっている。グリップ部22bは、操作レバー21bに回転可能に連結される支持部287と、支持部287から車両後方の延設されたグリップ250からなる。なお、図55〜図56は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
このようにすると、運転者がグリップ250を把持して操作レバー21bを回転操作するときに、グリップ部22bが操作レバー21bに対して相対回転可能であることから、運転者の手部の回転動作を低減することができる。逆の見方をすると、運転者の手部の回転動作にグリップ部22bが追従する。その結果、操作性が向上し、運転者の操舵時の負担を軽減することができる。
図59および図60に示す態様も実施例16の変形例であり、グリップ部22bの支持部287における継手部287aが球状をなし、この継手部287aが操作レバー21bの先部286に自在継手の如く三次元的に回転可能に連結されている。また、グリップ250が前述した図57、図58に示す態様と同様に車幅方向内側および車両前方に傾斜している。
このようにすると、運転者が操作レバー21bを回転操作する際の総ての方向の手部の角度変化にグリップ部22bが追従するので、操作性がさらに向上し、運転者の操舵時の負担をさらに軽減することができる。
。
しかしながら、基礎技術の操舵装置10Aにおいては、グリップ部22bを一体固定させた操作レバー21bがシャフト44bを回転中心として回転する構造になっているので、そのグリップ部22bを実際に握って操作レバー21bを回転操作すると、図61に示すように、グリップ部22bが描く軌跡Sは、前記平面Pに対して略直交する方向のずれWが生じる。したがって、実際の操作レバー21bの回転操作では、手部101の直線的な前後運動の外に、前記ずれWを吸収するための運動を強いられることになる。
このずれWを吸収するための運動は人間工学的に見ると無駄な動作であり、この動作はない方が好ましい。
図62および図63を参照して実施例17の操舵装置10Bを説明する。グリップ部22bは、操作レバー21bに連結されるアーム290と、アーム290の軸線延長上に設けられたグリップ250から構成されている。操作レバー21bの先部には、車幅方向外側を開口させた断面略C字形のガイド部292が軸線方向に延びるように形成されており、このガイド部292にグリップ部22bのアーム290が軸線方向に摺動可能に抱持されている。また、グリップ部22bのアーム290にはスライドピン293が設けられており、その先端293aがガイド部292の開口を通って車幅方向外側に突出している。スライドピン293の先端293aは、車体に対して固定されたガイド部材294のガイド溝295に摺動可能に係合している。ガイド溝295は下方に膨出する湾曲状をなしている。また、この実施例17では、図63において実線で示すように、直進保持姿勢において操作レバー21bが車両前方に若干前傾姿勢となるように設定されている。なお、図62および図63は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
そして、運転者がグリップ部22bを握って操作レバー21bを回転操作したときに、グリップ250が描く軌跡は一平面内になり、この平面に対して直交する方向にグリップ250が偏位することがない。その結果、操作性が向上し、運転者の操舵時の負担を軽減することができる。
なお、この実施例17において、グリップ部22bのアーム290、スライドピン293、操作レバー21bのガイド部292、ガイド部材294のガイド溝295は、グリップ250の移動軌跡を規制する規制機構を構成する。
グリップ部22bは、操作レバー21bに連結されるアーム300と、アーム300の軸線延長上に設けられたグリップ250と、アーム300の途中から垂直に車両前方に延出するロッド302から構成されている。ロッド302は、車体に回転可能に支持された4つのガイドローラー303,303・・・の間に移動可能に挿入されている。操作レバー21bの先部には、断面略C字形のスライダ304が操作レバー21bの軸線方向へ摺動可能且つ離脱不能に係合している。そして、グリップ部22bにおけるアーム300の下端に固定されたピン305の先端が、スライダ304に回転可能且つ離脱不能に係合している。
また、この実施例18では、図65に示すように、直進保持姿勢において操作レバー21bとアーム300が一直線上に並び、車両前方に若干前傾姿勢となるように設定されている。なお、図64〜図66は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
したがって、運転者がグリップ250を握って操作レバー21bを回転操作したときに、グリップ250の移動軌跡は一平面内になり、この平面に対して直交する方向にグリップ250が偏位することがない。その結果、操作性が向上し、運転者の操舵時の負担を軽減することができる。
また、グリップ部22bのアーム300とロッド302、ガイドローラー303、スライダ304、ピン305は、グリップ部22bの移動軌跡を規制する規制機構を構成する。
前述した実施例1〜実施例18では、操作レバー21bを支持するシャフト44bがその軸線を車幅方向に沿わせて水平姿勢に配置されていたが、この実施例19では、操作レバー21bを支持するシャフト400bがその軸線を略鉛直方向に向けて配置されている。シャフト400bはベース40に設置された軸受401によって回転可能に支持されており、シャフト400bの軸線は鉛直方向に対して車両前方に若干傾斜している。
また、操作レバー21bは、車幅方向に水平姿勢に配置される水平部402と、水平部402における車幅方向内側の端部から上方へ屈曲し先端を鉛直方向上方に延ばす起立部403から構成されている。この操作レバー21bは平面視において直線状をなし、直進保持姿勢のときに車幅方向に完全一致するように配置されている。そして、起立部403の軸線延長上にグリップ部22bが配置され、起立部403の上端に回転可能に取り付けられている。なお、この実施例においてグリップ部22bはグリップ250により構成されている。そして、水平部402において車幅方向外側の端部近傍にシャフト400bが連結固定され、水平部402においてシャフト400bとの連結部よりも車幅方向外側の端部にタイロッド50bが連結されている。前述したようにシャフト400bは車両前方に前傾しているので、このシャフト400bに連結された操作レバー21bも車両前方に前傾している。
なお、図67〜図69は右側の操作レバー21bとグリップ部22bを示しているが、左側の操作レバー21aとグリップ部22aも同様に構成されている。
そして、操作レバー21bを回転可能に支持するシャフト400bがその軸線を略鉛直方向に向けているので、操作レバー21bを前後方向に回転操作したときに、グリップ部22bの移動軌跡は一平面内になり、この平面に対して直交する方向にグリップ部22bが偏位することがない。その結果、操作性が向上し、運転者の操舵時の負担を軽減することができる。
また、操作レバー21bをその途中で車両前方に屈曲させることにより、直進保持姿勢でのグリップ部22bの位置を車両前方にオフセットすることも可能である。
このようにオフセットすると、グリップ部22bを最も車両後方に移動させたときの左右のグリップ部22a,22b間の間隔を狭めることができる。
前述したように実施例19の操舵装置10Bによれば、操作レバー21bを前後方向に回転操作したときに、グリップ部22bの移動軌跡は一平面内になり、この平面に対して直交する方向にグリップ部22bが偏位することがなくなるものの、グリップ部22bの車幅方向への動きを伴うことになるため、シャフト400bを中心とするグリップ部22bの回転半径が小さいときには、グリップ部22bの車幅方向への動きが大きくなり、運転者はその手部に、直線的な前後運動の外に、車幅方向への運動を強いられることになる。したがって、グリップ部22bの車幅方向への動きが極力小さくて済むようにするのが、人間工学的に好ましい。
なお、左右の操作レバー21a,21bは、操舵時に互いに干渉することがないように、左側の操作レバー21aでは平面視中間部で車両後方に略くの字形に屈曲し、右側の操作レバー21bでは平面視中間部で車両前方に略くの字形に屈曲している。
このようにすると、操舵時におけるグリップ部22a,22bの車幅方向への運動が極めて小さくなり、運転者の手部の動きを、殆ど直線的な前後運動だけにすることができるので、操作性が向上し、運転者の操舵時の負担を軽減することができる。
なお、この実施例20では、運転者は左手で右前輪に連係されたグリップ部22b持ち、右手で左前輪に連係されたグリップ部22aを持って操舵する。
例えば車両を右旋回させるときには、運転者は右手で持ったグリップ部22aを車両後方に引き、左手で持ったグリップ部22bを車両前方押し出す動作を行うようにし、一般的な車両の丸形のステアリングハンドルの動作方向と同方向とする必要がある。そのために、前述した実施例20では、図示していないが、タイロッド50a(50b)のナックル31への取付部を変更している。
そこで、この実施例21の操舵装置10Bでは、図71に示すように、操作レバー21a(21b)とシャフト400a(400b)との連結部を操作レバー21a(21b)の端部に配置し、グリップ部22a(22b)が配置されるのと同じ側に、操作レバー21bとタイロッド50a(50b)との連結部を配置することにより、タイロッド50a(50b)のナックル31への取付部を変更する必要がないようにしている。
操作レバー21bを支持するシャフト400bはその軸線を略鉛直方向に向けて配置されており、ベース40に設置された軸受401によって回転可能に支持されている。
操作レバー21bは、基端をシャフト400bに固定されてシャフト400bの軸線延長上に延びる起立部410と、一端を起立部410の先端(上端)に固定されて車幅方向内側に水平に延びる水平部411とから構成されている。起立部410の下部には車幅方向外側に延出するブラケット部412が設けられており、このブラケット部412にタイロッド50bが連結されている。水平部411はその途中部と先端部に、上方を開口させた断面略C字形をなすガイド部413,413が設けられている。
また、この操舵装置10Bでは、操作レバー21bを回転可能に支持するシャフト400bがその軸線を略鉛直方向に向けているので、運転者がグリップ250を握って操作レバー21bを回転操作したときに、グリップ250が描く軌跡は一平面内になり、この平面に対して直交する方向にグリップ250が偏位することがない。その結果、操作性が向上し、運転者の操舵時の負担を軽減することができる。
なお、この実施例22において、操作レバー21bの水平部411、グリップ部22bのアーム415における水平部417、スライドピン419、操作レバー21bのガイド部413、ガイド部材420のガイド溝421は、グリップ250の移動軌跡を規制する規制機構を構成する。
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、前述した各実施例では、操作子の動作を転舵輪の転舵動作に変換する変換機構を完全に機械的に構成したが、操作子への入力を電気的に処理して転舵輪の転舵量を電気的に制御する変換機構で構成することも可能である。
また、前述した各実施例では、車両を運転席だけしかないレーシングカートとしているが、この発明に係る車両用操舵装置は助手席等複数の座席を備えた一般的な車両にも搭載可能であり、また、4輪車両に限るものでもない。
2 前輪(転舵輪)
5 運転席
10B 操舵装置
21b 操作レバー
30 変換機構
250 グリップ
281A,281B リンク(姿勢保持機構)
300 アーム(規制機構、姿勢保持機構、連結機構)
302 ロッド(規制機構、姿勢保持機構、平行移動機構)
303 ガイドローラー(規制機構、姿勢保持機構、平行移動機構)
304 スライダ(規制機構、姿勢保持機構、連結機構)
305 ピン(規制機構、姿勢保持機構、連結機構)
400a,400b シャフト(支持軸)
413 ガイド部(規制機構)
417 水平部(規制機構)
419 スライドピン(規制機構)
421(規制機構)
Claims (7)
- 運転席の側方あるいは側部前方に配置されて車両の前後方向に回転可能に車体に支持された操作レバーと、
前記操作レバーの上部に設けられ運転者に把持されるグリップと、
前記操作レバーの前後動を転舵輪の転舵動作に変換する変換機構と、
を備え、
前記グリップの軸線が前記操作レバーの軸線に対して傾斜していることを特徴とする車両用操舵装置。 - 運転席の側方あるいは側部前方に配置されて車両の前後方向に回転可能に車体に支持された操作レバーと、
前記操作レバーの上部に設けられ運転者に把持されるグリップと、
前記操作レバーの前後動を転舵輪の転舵動作に変換する変換機構と、
を備え、
前記操作レバーに対する前記グリップの相対位置と姿勢の少なくともいずれか一方が調整可能であることを特徴とする車両用操舵装置。 - 運転席の側方あるいは側部前方に配置されて車両の前後方向に回転可能に車体に支持された操作レバーと、
前記操作レバーの上部に該操作レバーの軸線方向へ摺動可能に設けられ運転者に把持されるグリップと、
前記操作レバーの前後動を転舵輪の転舵動作に変換する変換機構と、
前記操作レバーを前後方向へ回転したときの前記グリップの移動軌跡を規制する規制機構と、
を備えることを特徴とする車両用操舵装置。 - 運転席の側方あるいは側部前方に配置されて車両の前後方向に回転可能に車体に支持された操作レバーと、
前記操作レバーの上部に設けられ運転者に把持されるグリップと、
前記操作レバーの前後動を転舵輪の転舵動作に変換する変換機構と、
を備え、
前記操作レバーを前記車体に回転可能に支持する支持軸がその軸線をほぼ鉛直に向けていることを特徴とする車両用操舵装置。 - 運転席の側方あるいは側部前方に配置されて車両の前後方向に回転可能に車体に支持された操作レバーと、
前記操作レバーの上部に設けられ運転者に把持されるグリップと、
前記操作レバーの前後動を転舵輪の転舵動作に変換する変換機構と、
前記グリップの前記車体に対する姿勢を一定に保つ姿勢保持機構と、
を備えることを特徴とする車両用操舵装置。 - 前記姿勢保持機構は、平行リンクからなる前記操作レバーにより構成されていることを特徴とする請求項5に記載の車両用操舵装置。
- 前記姿勢保持機構は、前記グリップを車体に対し前後方向に平行移動せしめる平行移動機構と、前記グリップと前記操作レバーとを相対回転可能に連結するとともに前記グリップを前記操作レバーの軸線方向へ摺動可能に連結する連結機構と、を備えて構成されていることを特徴とする請求項5に記載の車両用操舵装置。
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