JP2007045413A - Steering handle for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用ステアリングハンドルに係り、特に、グリップを備えた車両用ステアリングハンドルに関する。 The present invention relates to a vehicle steering handle, and more particularly to a vehicle steering handle provided with a grip.
この種の車両用ステアリングハンドルでは、中立位置における左右方向寸法が前後方向寸法よりも大きく形成されていて左右に回転するハンドル本体の左右両端に揺動自在なグリップが設けられている(例えば、特許文献1、特許文献2および特許文献3参照)。
ところで、従来の車両用ステアリングハンドルでは、中立位置におけるグリップの位置(初期位置)を調整することができなくて、中立位置においてグリップを運転者に合った初期位置に設定することができない。 By the way, in the conventional vehicle steering wheel, the position of the grip (initial position) in the neutral position cannot be adjusted, and the grip cannot be set to the initial position suitable for the driver in the neutral position.
本発明は、支持軸を中立位置から左回転するとき(例えば、ステアリングレバーが中立位置から下方に回動操作されるとき)の作動と、支持軸を中立位置から右回転するとき(例えば、ステアリングレバーが中立位置から上方に回動操作されるとき)の作動を異にすべくなされたものであり、操舵出力軸としても機能する支持軸に連結されたステアリングレバーにグリップが組付けられている車両用ステアリングハンドルにおいて、前記支持軸と前記ステアリングレバーが減速ギヤ機構を介して連結されていて、この減速ギヤ機構では、前記ステアリングレバーが中立位置から下方に回動操作される際の減速ギヤ比が、前記ステアリングレバーが中立位置から上方に回動操作される際の減速ギヤ比に比して大きくなるように設定されていることに特徴がある。この場合において、前記ステアリングレバーと前記減速ギヤ機構がそれぞれ左右一対であり、左右の前記ステアリングレバーを連動させる連結手段が設けられていることも可能である。 The present invention operates when the support shaft is rotated counterclockwise from the neutral position (for example, when the steering lever is rotated downward from the neutral position) and when the support shaft is rotated clockwise from the neutral position (for example, steering) When the lever is rotated upward from the neutral position), the grip is attached to the steering lever connected to the support shaft that also functions as the steering output shaft. In the steering handle for a vehicle, the support shaft and the steering lever are connected via a reduction gear mechanism. In this reduction gear mechanism, the reduction gear ratio when the steering lever is rotated downward from the neutral position. Is set to be larger than the reduction gear ratio when the steering lever is turned upward from the neutral position. It is characterized in. In this case, the steering lever and the reduction gear mechanism may each be a pair of left and right, and connecting means for interlocking the left and right steering levers may be provided.
本発明による車両用ステアリングハンドルにおいては、上記のように構成されているため、支持軸を中立位置から所定量回動するときに、ステアリングレバーが中立位置から下方に回動操作される際の角度は、ステアリングレバーが中立位置から上方に回動操作される際の角度より小さい。このため、中立位置からの操舵操作時において、腕が伸びる方向で操作性がよいステアリングレバーの上方への操作量を大きくすることができるとともに、腕が縮む方向で窮屈になり操作性がわるいステアリングレバーの下方への操作量を小さくすることができて、操舵時の操作性を向上させることが可能である。 Since the vehicle steering handle according to the present invention is configured as described above, the angle at which the steering lever is rotated downward from the neutral position when the support shaft is rotated by a predetermined amount from the neutral position. Is smaller than the angle at which the steering lever is turned upward from the neutral position. For this reason, during steering operation from the neutral position, it is possible to increase the amount of operation above the steering lever, which has good operability in the direction in which the arm extends, and in addition, the steering becomes cramped in the direction in which the arm contracts, resulting in poor operability. The amount of operation of the lever below can be reduced, and the operability during steering can be improved.
以下に、本発明を図面に基づいて説明する。図1〜図3は車両用ステアリングハンドルの第1実施形態を示していて、このステアリングハンドルAは、操舵出力軸としても機能する支持軸11と、この支持軸11に組付けた左右一対のステアリングレバー12,13と、支持軸11およびステアリングレバー12,13の基端部を運転者側から覆うパッド14と、各ステアリングレバー12,13の先端部に組付けた左右一対のグリップ15,16を備えている。
The present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 show a first embodiment of a steering handle for a vehicle. The steering handle A includes a
支持軸11は、回転可能に支持されていて、その回転に応じて転舵輪(図示省略)が直接または間接的に操舵されるように構成されている。各ステアリングレバー12,13は、基端部にて支持軸11に固着されていて、支持軸11と一体的に回動する。パッド14は、車体に支持されていて、支持軸11とステアリングレバー12,13の回動時にも回動しない。
The
各グリップ15,16は、図2に示したように、揺動軸21の先端に固着されていて、揺動軸21と一体的に回動する。揺動軸21は、各ステアリングレバー12,13に一対の軸受22,23を介して回動可能に組付けられていて、基端ネジ部に螺着したナット24により抜け止め固定されている。また、揺動軸21には、ウォームホイール25が一体的に設けられていて、このウォームホイール25はウォームギヤ26とによりウォーム減速機を構成している。
As shown in FIG. 2, the
ウォームギヤ26は、図3に示したように、各ステアリングレバー12,13の先端部に一対の軸受27,28を介して回転可能に組付けられていて、ウォームホイール25に係合しており、ダイヤル29にて回転操作可能である。ウォームホイール25とウォームギヤ26によって構成されるウォーム減速機は、中立位置での各グリップ15,16の位置調整(各ステアリングレバー12,13に対する各グリップ15,16のグリップ角調整)のための調整手段(角度調整手段)であり、その減速比は、グリップ側からの回転では動かないように設定されている。
As shown in FIG. 3, the
上記のように構成した第1実施形態のステアリングハンドルAにおいては、各グリップ15,16を手で握って支持軸11を中心に各ステアリングレバー12,13を回動操作することにより、支持軸11が回動して車両の操舵が可能である。また、このステアリングハンドルAにおいては、ダイヤル29を回転操作することにより、ウォームギヤ26とウォームホイール25を介して揺動軸21を回動させ各グリップ15,16を揺動させることが可能であるため、中立位置における各グリップ15,16の位置(初期位置)を調整することが可能であり、中立位置において各グリップ15,16を運転者の好みの運転姿勢、操作性に適合した初期位置に設定することが可能である。
In the steering handle A according to the first embodiment configured as described above, the
上記した第1実施形態においては、揺動軸21にウォームホイール25を一体的に設けて実施したが、図4に示した第1変形実施形態のように、揺動軸21とウォームホイール25間に、例えば、ゴムブッシュや捩りばね等の弾性体31を介装して、揺動軸21とウォームホイール25を所定量相対回転可能とすることも可能である。
In the first embodiment described above, the
この場合の弾性体31は、一端部を揺動軸21に連結し他端部をウォームホイール25に連結するようにして設けられていて、弾性変形により揺動軸21とウォームホイール25の相対回転を許容する。このため、この場合には、中立位置において各グリップ15,16を初期位置に戻す機能を維持しながら、操舵時の操作フィーリングを向上させることが可能である。
The
また、上記した第1実施形態においては、ウォームギヤ26をダイヤル29にて手動操作可能に構成して実施したが、図5に示した第2変形実施形態のように、ウォームギヤ26を小型電気モータMにて電動操作可能として実施することも可能である。この場合において、中立位置における各グリップ15,16の初期位置を検出するセンサ、例えば、図6に示した第3変形実施形態のように、ウォームギヤ26の回転角センサSを設けて、その初期位置を記憶させて運転者が代わる場合に有効なメモリー機能を持たせることも可能である。なお、中立位置における各グリップ15,16の初期位置を検出するセンサは、小型電気モータMの回転角を検出するセンサでもよく、ウォームホイール25の回転角を検出するセンサでもよい。
Further, in the first embodiment described above, the
また、ウォームギヤ26を小型電気モータMにて電動操作可能として実施する場合において、支持軸11と左右一対のステアリングレバー12,13の回転角をセンサにて検出可能とし、支持軸11と左右一対のステアリングレバー12,13の回転角に応じて、各ステアリングレバー12,13に対する各グリップ15,16のグリップ角が所望の角度(例えば、運転者が操作し易い角度)にフィードバック制御により自動調整されるように構成して実施することも可能である。
When the
この場合において、図7に例示したように、支持軸11と左右一対のステアリングレバー12,13の回転方向とは逆方向に各グリップ15,16を各ステアリングレバー12,13に対してそれぞれ回転させることも可能である。また、図8に例示したように、一方のグリップ15を支持軸11と左右一対のステアリングレバー12,13の回転方向とは同方向に回転させるとともに、他方のグリップ16を支持軸11と左右一対のステアリングレバー12,13の回転方向とは逆方向に回転させることも可能である。
In this case, as illustrated in FIG. 7, the
また、上記した第1実施形態においては、操舵出力軸としても機能する支持軸11と左右一対のステアリングレバー12,13が一体的に回動するように構成して、支持軸11と各ステアリングレバー12,13の回転角が同量となるように実施したが、図9に示した第2実施形態のステアリングハンドルBのように、操舵出力軸としても機能する支持軸11と左右一対のステアリングレバー12,13が左右一対の楕円ギヤ機構G1,G2と連結ギヤ機構G3を介して連結されるように構成して、支持軸11と各ステアリングレバー12,13の回転角がそれぞれ異なるように実施することも可能である。
Further, in the first embodiment described above, the
左方の楕円ギヤ機構G1は、左方のステアリングレバー12と連結軸41を介して一体的に連結した楕円ギヤ51と、連結ギヤ機構G3の左方円形ギヤ61に連結軸42を介して一体的に連結されて楕円ギヤ51に噛合する楕円ギヤ52によって構成されている。この楕円ギヤ機構G1においては、左方のステアリングレバー12が図9に示した中立位置から下方に回動操作される際の減速ギヤ比が左方のステアリングレバー12が中立位置から上方に回動操作される際の減速ギヤ比に比して大きくなるように設定されている。なお、連結軸41,42は、図示位置で回動するように設けられている。
The left elliptical gear mechanism G1 is integrated with the
一方、右方の楕円ギヤ機構G2は、右方のステアリングレバー13と連結軸43を介して一体的に連結した楕円ギヤ53と、連結ギヤ機構G3の右方円形ギヤ62に連結軸44を介して一体的に連結されて楕円ギヤ53に噛合する楕円ギヤ54によって構成されている。この楕円ギヤ機構G2においては、右方のステアリングレバー13が図9に示した中立位置から下方に回動操作される際の減速ギヤ比が右方のステアリングレバー13が中立位置から上方に回動操作される際の減速ギヤ比に比して大きくなるように設定されている。なお、連結軸43,44は、図示位置で回動するように設けられている。
On the other hand, the right elliptical gear mechanism G2 includes an
また、連結ギヤ機構G3は、左右一対の楕円ギヤ機構G1,G2を連動させることにより左右一対のステアリングレバー12,13を連動させるものであり、上記した左右一対の円形ギヤ61,62と、支持軸11と一体的に連結されて左右一対の円形ギヤ61,62に噛合する中央の円形ギヤ63によって構成されている。なお、この第2実施形態の各ステアリングレバー12,13と各グリップ15,16の連結関係は、上記した第1実施形態の各ステアリングレバー12,13と各グリップ15,16の図2および図3に示した連結関係と実質的に同じであるため、その説明は省略する。
The coupling gear mechanism G3 is a mechanism for interlocking the pair of left and right steering levers 12 and 13 by interlocking the pair of left and right elliptical gear mechanisms G1 and G2. A central
上記のように構成した第2実施形態のステアリングハンドルBにおいては、各グリップ15,16を手で握って各ステアリングレバー12,13を回動操作することにより、支持軸11が回動して車両の操舵が可能である。また、このステアリングハンドルBにおいても、上記した第1実施形態のステアリングハンドルAと同様に、ダイヤル29を回転操作することにより、ウォームギヤ26とウォームホイール25を介して揺動軸21を回動させ各グリップ15,16を揺動させることが可能であるため、中立位置における各グリップ15,16の位置(初期位置)を調整することが可能であり、中立位置において各グリップ15,16を運転者の好みの運転姿勢、操作性に適合した初期位置に設定することが可能である。
In the steering handle B of the second embodiment configured as described above, the
また、この第2実施形態のステアリングハンドルBにおいては、左方の楕円ギヤ機構G1にて、左方のステアリングレバー12が中立位置から下方に回動操作される際の減速ギヤ比が中立位置から上方に回動操作される際の減速ギヤ比に比して大きくなるように設定され、右方の楕円ギヤ機構G2にて、右方のステアリングレバー13が中立位置から下方に回動操作される際の減速ギヤ比が中立位置から上方に回動操作される際の減速ギヤ比に比して大きくなるように設定されている。
Further, in the steering handle B of the second embodiment, the reduction gear ratio when the
このため、図10に示したように、左方のステアリングレバー12が中立位置(実線位置)から上方に角度θLu回動操作されて上方位置(二点鎖線位置)に移動するとき(支持軸11が中立位置から所定量右回転するとき)、右方のステアリングレバー13が中立位置(実線位置)から下方に角度θRd回動操作されて下方位置(二点鎖線位置)に移動し、左方のステアリングレバー12が中立位置(実線位置)から下方に角度θLd回動操作されて下方位置(一点鎖線位置)に移動するとき(支持軸11が中立位置から所定量左回転するとき)、右方のステアリングレバー13が中立位置(実線位置)から上方に角度θRu回動操作されて上方位置(一点鎖線位置)に移動する。
For this reason, as shown in FIG. 10, when the
ところで、支持軸11を中立位置から所定量回動するときに、左方のステアリングレバー12が中立位置から下方に回動操作される際の角度θLdは、右方のステアリングレバー13が中立位置から上方に回動操作される際の角度θRuより小さく、右方のステアリングレバー13が中立位置から下方に回動操作される際の角度θRdは、左方のステアリングレバー12が中立位置から上方に回動操作される際の角度θLuより小さい。このため、中立位置からの操舵操作時において、腕が伸びる方向で操作性がよい各ステアリングレバー12,13の上方への操作量を大きくすることができるとともに、腕が縮む方向で窮屈になり操作性がわるい各ステアリングレバー12,13の下方への操作量を小さくすることができて、操舵時の操作性を向上させることが可能である。
By the way, when the
上記した第2実施形態においては、左右一対の楕円ギヤ機構G1,G2を連動させることにより左右一対のステアリングレバー12,13を連動させる連結手段として連結ギヤ機構G3を採用して実施したが、この連結手段として図11に示した連結ベルト機構C1または図12に示した連結リンク機構C2を採用して実施することも可能である。 In the second embodiment described above, the connection gear mechanism G3 is employed as a connection means for interlocking the pair of left and right steering levers 12 and 13 by interlocking the pair of left and right elliptical gear mechanisms G1 and G2. It is also possible to employ the connecting belt mechanism C1 shown in FIG. 11 or the connecting link mechanism C2 shown in FIG. 12 as the connecting means.
図11に示した連結ベルト機構C1は、左右一対の円形ギヤ71,72と、これらの円形ギヤ71,72を連結するベルト73によって構成されている。左方の円形ギヤ71は、楕円ギヤ機構G1の楕円ギヤ52に連結軸42を介して一体的に連結されている。一方、右方の円形ギヤ72は、楕円ギヤ機構G2の楕円ギヤ54に連結軸44を介して一体的に連結されている。なお、図11に示したステアリングハンドルBにおいては、連結軸42または44が操舵出力軸としても機能するように構成されている。また、図11に示したステアリングハンドルBの他の構成は、図9に示したステアリングハンドルBの構成と実質的に同じであるため、その説明は省略する。
The connecting belt mechanism C1 shown in FIG. 11 includes a pair of left and right circular gears 71 and 72, and a
図12に示した連結リンク機構C2は、左右一対のアーム81,82と、これらのアーム81,82を連結するリンク83によって構成されている。左方のアーム81は、楕円ギヤ機構G1の楕円ギヤ52に連結軸42を介して一体的に連結されている。一方、右方のアーム82は、楕円ギヤ機構G2の楕円ギヤ54に連結軸44を介して一体的に連結されている。リンク83は、左端にてピン84を介してアーム81の先端部に回動可能に連結され、右端にてピン85を介してアーム82の先端部に回動可能に連結されている。なお、図12に示したステアリングハンドルBにおいては、連結軸42または44が操舵出力軸としても機能するように構成されている。また、図12に示したステアリングハンドルBの他の構成は、図9に示したステアリングハンドルBの構成と実質的に同じであるため、その説明は省略する。
The connection link mechanism C2 shown in FIG. 12 includes a pair of left and
11…支持軸(出力軸)、12,13…ステアリングレバー、14…パッド、15,16…グリップ、21…揺動軸、22,23…軸受、24…ナット、25…ウォームホイール、26…ウォームギヤ、27,28…軸受、29…ダイヤル、31…弾性体、M…小型電気モータ、S…回転角センサ、41,42,43,44…連結軸、51,52,53,54…楕円ギヤ、61,62,63…円形ギヤ、G1,G2…楕円ギヤ機構、G3…連結ギヤ機構、71,72…円形ギヤ、73…ベルト、C1…連結ベルト機構、81,82…アーム、83…リンク、84,85…ピン、C2…連結リンク機構、A…ステアリングハンドル、B…ステアリングハンドル。
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