JP2008260352A - Steering operation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、左右別々に設けられるグリップを使って操舵操作が行われるステアリング操作装置に関する。 The present invention relates to a steering operation device in which a steering operation is performed using grips provided separately on the left and right.
従来から一般的な円形ハンドルに代えて、左右一対のグリップを用いたステアリング操作装置が知られている。例えば、特許文献1に提案された可倒式ステアリングハンドルでは、ステアリングシャフト先端にステアリングプレートを固定して設け、このステアリングプレートの左右両端に回動操作自在に一対のステアリングハンドルを備えている。左右のステアリングハンドルは、それぞれ「コ」の字状に形成され、その中央部がグリップとして運転席側に突設され、乗降時にはグリップを左右に拡げながらステアリングプレートの後方側(車両前方側)に回動することでインストルメントパネル側に反転した格納位置に半固定されるよう構成されている。また、左右のステアリングハンドルの間には、エアバッグ装置が設けられている。
しかしながら、特許文献1のものでは、車両が衝突してエアバッグが展開すると、その展開により左右のグリップが押されて車両前方側に反転してしまうおそれがある。特に、操作性の面から左右グリップ式ハンドルの回動操作半径を小さめに設定した場合には、エアバッグの展開によりグリップが押されて反転しやすい。そして、グリップが車両前方側に反転した場合には、それに伴って運転者も前方に引き込まれてしまうことが考えられる。こうしたケースでは、エアバッグの展開空間が狭くなって運転者への展開圧力が過大となる可能性がある。従って、エアバッグの乗員拘束性能が低下してしまう。
こうした問題は左右のグリップの離隔をエアバッグの左右方向の展開寸法よりも大きくすれば解決されるが、今度は操作性能が悪化してしまう。
However, in the thing of patent document 1, when a vehicle collides and an airbag expand | deploys, there exists a possibility that a right-and-left grip may be pushed by the expansion | deployment and it may reverse to the vehicle front side. In particular, from the viewpoint of operability, when the turning operation radius of the left and right grip handle is set to be small, the grip is pushed by the deployment of the airbag and is easily reversed. When the grip is reversed to the front side of the vehicle, it can be considered that the driver is also pulled forward. In such a case, there is a possibility that the deployment space for the airbag becomes narrow and the deployment pressure on the driver becomes excessive. Therefore, the occupant restraining performance of the airbag is deteriorated.
Such a problem can be solved if the distance between the left and right grips is made larger than the deployment size of the airbag in the left-right direction, but this time the operation performance is deteriorated.
本発明の目的は、上記問題に対処するためになされたもので、左右グリップ式のステアリング操作装置の操作性能を低下させることなく、エアバッグによる所定の乗員拘束性能を確保することにある。 An object of the present invention is to address the above-described problems, and is to ensure a predetermined occupant restraint performance by an airbag without deteriorating the operation performance of the left and right grip type steering operation device.
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、左手用と右手用と別々に設けられる操舵操作用のグリップと、ステアリングシャフトから径方向外側かつ運転席側に延設され上記左手用グリップと右手用グリップとを個々に支持するスポークとを有する操舵ハンドルと、車両衝突時に上記左右のグリップの間でエアバッグ袋体を展開させるエアバッグ展開手段とを備えたステアリング操作装置において、車両衝突時に上記スポークを上記ステアリングシャフトの径方向外側に伸長可能状態にするスポーク長可変手段を備えたことにある。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized by a grip for steering operation that is provided separately for the left hand and for the right hand, and the grip for the left hand that extends radially outward from the steering shaft and toward the driver's seat. In a steering operation device comprising a steering handle having spokes for individually supporting a right hand grip and an airbag deployment means for deploying an airbag bag body between the left and right grips at the time of a vehicle collision, A spoke length varying means is provided for allowing the spoke to extend to the radially outer side of the steering shaft.
この発明においては、左手用と右手用との別々のグリップを有し、上下にグリップが存在しない操舵ハンドルを備える。各グリップは、スポークにより支持される。スポークは、ステアリングシャフトから径方向外側かつ運転席側に延設され、左手用グリップと右手用グリップとを個々に支持する。この場合、操作性の面から左手用グリップと右手用グリップとが互いに向かい合うようにスポークに支持するとよい。また、スポークとグリップとを連続的に形成して、スポークの先端部を操舵操作用のグリップとしてもよい。 In the present invention, a steering handle having separate grips for the left hand and for the right hand and having no grip at the top and bottom is provided. Each grip is supported by spokes. The spokes extend radially outward from the steering shaft and toward the driver's seat, and individually support the left hand grip and the right hand grip. In this case, from the viewpoint of operability, the left hand grip and the right hand grip are preferably supported by the spokes so as to face each other. Further, the spoke and the grip may be formed continuously, and the tip of the spoke may be used as a steering operation grip.
左手用グリップと右手用グリップとの間には、エアバッグ展開手段が設けられる。車両が衝突すると、エアバッグ展開手段が作動してエアバッグ袋体を展開させる。このとき、スポーク長可変手段がスポークをステアリングシャフトの径方向外側に伸長可能状態にする。従って、エアバッグ袋体が展開しても、2つのグリップがその展開動作を邪魔しない。つまり、展開途中でエアバッグ袋体がグリップに当たっても、その展開力によりスポークが伸長するため、グリップを径方向外側に押して退避させることができる。このため、エアバッグ袋体は、本来の展開形状に展開する。また、運転者に対する展開圧力も適正となる。 Airbag deployment means is provided between the left hand grip and the right hand grip. When the vehicle collides, the airbag deployment means is activated to deploy the airbag bag body. At this time, the spoke length varying means makes the spoke extendable outward in the radial direction of the steering shaft. Therefore, even if the airbag bag body is deployed, the two grips do not interfere with the deployment operation. That is, even if the airbag bag body hits the grip in the middle of deployment, the spokes extend due to the deployment force, so that the grip can be pushed out radially outward. For this reason, an airbag bag body expand | deploys to the original expansion | deployment shape. In addition, the deployment pressure for the driver is also appropriate.
この結果、グリップの回動操作半径を短くして高い操作性能を維持する同時に、エアバッグ袋体による所定の乗員拘束性能を確保することができる。
尚、本発明におけるステアリングシャフトは、操舵ハンドルの回転軸をなすものであって、その回転を転舵輪に機械的に伝達する軸に限るものではなく、例えば、操舵ハンドルの回転角度を検出し、回転角度に応じて電気アクチュエータを駆動制御して転舵輪を転舵するステアバイワイヤ方式のステアリングシャフトであってもよい。
As a result, the grip turning operation radius can be shortened to maintain high operation performance, and at the same time, predetermined occupant restraint performance by the airbag bag body can be ensured.
The steering shaft in the present invention forms a rotation axis of the steering handle, and is not limited to a shaft that mechanically transmits the rotation to the steered wheels. For example, the rotation angle of the steering handle is detected, A steer-by-wire type steering shaft that steers the steered wheels by driving and controlling the electric actuator according to the rotation angle may be used.
本発明の他の特徴は、上記スポーク長可変手段は、上記スポークを、上記ステアリングシャフト側に固定される固定スポークと、上記固定スポークに対して上記ステアリングシャフトの径方向外側に相対移動可能に設けられ上記グリップと連結される移動スポークと、上記固定スポークと上記移動スポークとを相対移動不能に連結する連結部材とを備えて構成するとともに、車両衝突時に上記連結部材による連結状態を解除する連結解除手段を備えたことにある。 Another feature of the present invention is that the spoke length varying means is provided such that the spoke is fixed to the steering shaft side and is relatively movable radially outward of the steering shaft with respect to the fixed spoke. A movable spoke connected to the grip, and a connecting member that connects the fixed spoke and the moving spoke so as not to move relative to each other. There is a means.
この発明においては、固定スポークと移動スポークとを備えたスポークを有する。固定スポークはステアリングシャフトに固定され、移動スポークは固定スポークに対してステアリングシャフトの径方向外側に相対移動可能に設けられる。移動スポークには、グリップが連結されている。この固定スポークと移動スポークとは、連結部材により連結されることで相対移動不能になっている。従って、連結部材による連結状態においては、固定スポークと移動スポークとは一体となって回動し、また、スポーク長も一定となっている。 In this invention, it has a spoke provided with a fixed spoke and a moving spoke. The fixed spoke is fixed to the steering shaft, and the moving spoke is provided to be movable relative to the fixed spoke on the radially outer side of the steering shaft. A grip is connected to the moving spoke. The fixed spoke and the moving spoke are immovable relative to each other by being connected by a connecting member. Therefore, in the connected state by the connecting member, the fixed spoke and the moving spoke rotate together, and the spoke length is also constant.
連結解除手段は、車両衝突時に連結部材による固定スポークと移動スポークとの連結を解除する。従って、移動スポークは、固定スポークに対して径方向外側に相対移動可能状態におかれる。一方、車両衝突時にはエアバッグ袋体が2つのグリップ間において展開を開始する。このとき、エアバッグ袋体が径方向外側(ステアリングシャフトの径方向外側)に展開してグリップに当たっても、固定スポークと移動スポークとの連結が解除されているため、移動スポークがグリップとともに径方向外側に移動する。こうして、エアバッグ袋体の展開にあわせてスポークを伸長させてグリップを径方向外側に退避させる。この結果、エアバッグ袋体を適正形状に展開することができ、所定の乗員拘束性能を確保することができる。
尚、固定スポークは、必ずしもステアリングシャフトに直接的に固定される必要はなく、間接的に固定されるものであってもよい。
The connection release means releases the connection between the fixed spoke and the moving spoke by the connection member when the vehicle collides. Therefore, the moving spoke is placed in a state in which it can move relative to the fixed spoke radially outward. On the other hand, when the vehicle collides, the airbag bag body starts to be deployed between the two grips. At this time, even if the airbag bag body expands radially outward (radially outward of the steering shaft) and hits the grip, the fixed spoke and the moving spoke are disconnected, so the moving spoke and the grip are radially outward. Move to. In this way, the spokes are extended in accordance with the development of the airbag body, and the grip is retracted radially outward. As a result, the airbag bag body can be deployed in an appropriate shape, and predetermined occupant restraint performance can be ensured.
The fixed spoke does not necessarily have to be directly fixed to the steering shaft, and may be fixed indirectly.
本発明の他の特徴は、上記スポークが上記径方向外側に伸長していない通常時に比べて、上記径方向外側に伸長しているときの上記スポークの剛性を低下させる剛性低下手段を備えたことにある。 According to another aspect of the present invention, there is provided a rigidity reducing means for reducing the rigidity of the spoke when the spoke is extended radially outward as compared to a normal time when the spoke is not extended radially outward. It is in.
この発明においては、スポークが伸長している状態にあるときには、剛性低下手段によりスポークの剛性が低下する。車両衝突により運転者が慣性で前方に移動してエアバッグ袋体が潰れる過程においては、スポークの剛性が低下しているため、スポークによるエアバッグ袋体の支持反力が低下する。
操舵ハンドルは、円形ハンドルと違ってグリップが全周に存在するのではなく途中で欠落している形状であるため、ハンドル操舵角によってエアバッグ袋体を受け止める性能が変化する。そこで、この発明においては、スポークによるエアバッグ袋体の支持反力を低下させることで、エアバッグ袋体による乗員の拘束性能を安定化させることができる。
In the present invention, when the spoke is in an extended state, the rigidity of the spoke is reduced by the rigidity reducing means. In the process in which the driver moves forward due to inertia due to vehicle collision and the airbag bag body is crushed, the spoke's rigidity is reduced, so the support reaction force of the airbag bag body due to the spoke is reduced.
Unlike the circular handle, the steering handle has a shape in which a grip does not exist on the entire circumference but is missing in the middle, so that the performance of receiving the airbag bag body changes depending on the steering angle of the steering wheel. Accordingly, in the present invention, the restraining performance of the occupant by the airbag bag can be stabilized by reducing the support reaction force of the airbag by the spoke.
本発明の他の特徴は、上記剛性低下手段は、上記固定スポークと上記移動スポークとの少なくとも一方に、上記スポークが上記径方向外側に伸長していない状態において上記固定スポークと上記移動スポークとが重なる領域に低剛性部を設け、上記スポークが上記径方向外側に伸長したときに上記低剛性部が上記固定スポークと上記移動スポークとが重なる領域の外に配置されるようにしたことにある。 Another feature of the present invention is that the rigidity reducing means includes: at least one of the fixed spoke and the movable spoke; the fixed spoke and the movable spoke in a state where the spoke does not extend radially outward. A low-rigidity portion is provided in the overlapping region, and the low-rigidity portion is arranged outside the overlapping region of the fixed spoke and the moving spoke when the spoke extends outward in the radial direction.
この発明によれば、固定スポークと上記移動スポークとの重なり領域に低剛性部が設けられており、エアバッグ袋体が展開してスポークがステアリングシャフトの径方向外側に伸長したとき、重なり領域が狭くなって低剛性部が重なり領域から外に配置される。こうしてスポークの剛性が低下する。従って、スポークの径方向外側への伸長動作と剛性低下とを簡単に連動させることができる。低剛性部としては、例えば、スポークの厚さを周囲に比べて薄くした肉薄部として設けることができる。 According to the present invention, the low rigidity portion is provided in the overlapping region of the fixed spoke and the moving spoke, and when the airbag bag is deployed and the spoke extends radially outward of the steering shaft, the overlapping region is The low rigidity portion is narrowed and disposed outside the overlapping region. This reduces the spoke stiffness. Therefore, the extension operation | movement to the radial direction outer side of a spoke and rigidity reduction can be linked easily. As the low-rigidity part, for example, it can be provided as a thin part in which the thickness of the spoke is thinner than the surroundings.
以下、本発明のステアリング操作装置に係る実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係るステアリング操作装置の平面断面図であり、図面上方側が車両先頭側、図面下方側が運転席側である。図2は、本実施形態に係るステアリング操作装置を運転席側から視た正面図であり、図3は、図2からエアバッグ装置を省略してスポークの連結構造を示した正面図である。また、図4は、本実施形態に係るステアリング操作装置をステアリングシャフトに連結した状態を表す側面図である。
Hereinafter, embodiments according to the steering operation device of the present invention will be described.
FIG. 1 is a plan cross-sectional view of the steering operation device according to the present embodiment, in which the upper side of the drawing is the vehicle head side and the lower side of the drawing is the driver's seat side. FIG. 2 is a front view of the steering operation device according to the present embodiment as viewed from the driver's seat side, and FIG. 3 is a front view of the spoke connection structure with the airbag device omitted from FIG. FIG. 4 is a side view showing a state in which the steering operation device according to the present embodiment is connected to the steering shaft.
ステアリング操作装置は、操舵ハンドル10と、操舵ハンドル10の表側(運転席側)に固定されるエアバッグ装置50と、操舵ハンドル10の裏面側に設けられる連結解除装置70とから構成される。
操舵ハンドル10は、ステアリングシャフト80に連結固定されるボス部材20と、ボス部材20に連結される左グリップ部材30Rおよび右グリップ部材30Lとから構成される。操舵ハンドル10は、一般的な丸形ハンドルと違って上下にグリップが存在しない左右グリップ式のハンドルである。
The steering operation device includes a
The
左グリップ部材30Rと右グリップ部材30Lは、ともにボス部材20に対して左右対称に連結される。左グリップ部材30Rは、運転者が左手で握って操舵操作する左グリップ31Rと、ボス部材20に連結される左移動スポーク32Rとを一体形成して構成される。同様に、右グリップ部材30Lは、運転者が右手で握って操舵操作する右グリップ31Lと、ボス部材20に連結される右移動スポーク32Lとを一体形成して構成される。
Both the
以下、左グリップ部材30Rと右グリップ部材30Lとは、左右対称に設けられる点を除いて構成が同一であるため、それらを特定する必要がない場合には、単に、グリップ部材30と総称し、また、左グリップ31R、右グリップ31Lおよび左移動スポーク32R、右移動スポーク32Lについても、それらを特定する必要がない場合には、単に、グリップ31および移動スポーク32と総称して説明する。また、左グリップ部材30R、右グリップ部材30Lに設けられる細部の構成についても、図面には左右を特定する符号末尾記号(R,L)を付け、説明文中においては必要でない限り左右を特定せず符号末尾記号(R,L)も省略する。
Hereinafter, since the
グリップ31は、円弧状をなす棒状の部材で、その円弧の内側から移動スポーク32が円弧中心に向けて延設される。グリップ31と移動スポーク32は、一体加工形成であっても、別体物を一体的に連結してもどちらでもよい。また、グリップ31は、握りやすいように適宜くぼみ等を形成するとよい。 The grip 31 is a bar-shaped member having an arc shape, and a moving spoke 32 extends from the inside of the arc toward the center of the arc. The grip 31 and the moving spoke 32 may be formed by integral processing or may be separately connected separately. Further, the grip 31 is preferably formed with a depression or the like as appropriate so as to be easily gripped.
移動スポーク32は、長尺板状体であって、その中間位置において曲折されている。移動スポーク32は、その曲折部よりもボス部材20側(グリップ31の反対側)がステアリングシャフト80の軸線に直交する平面上に設けられる。また、移動スポーク32における曲折部よりもグリップ31側は、運転席側に向けて左右の離隔が拡がるように斜めに延設される。移動スポーク32には、その内部に連結室33が形成される。この連結室33は、移動スポーク32内に直方体状の空間を形成したもので、端面に形成される長方形の開口部34により開放されている。この開口部34には、連結室33の開口幅(図3の上下方向)を狭くする一対の向かい合うストッパ片35a,35bが形成されている。また、移動スポーク32には、その板面を貫通する貫通孔36が穿設されている。この貫通孔36は、十字状に形成され、連結室33を貫通する。
The moving spoke 32 is a long plate-like body and is bent at an intermediate position thereof. The moving spoke 32 is provided on a plane whose
次に、ボス部材20について説明する。ボス部材20は、長尺板状体であって、その中間部となるシャフト連結部21と、シャフト連結部21から左右対称に延設された左固定スポーク22R、右固定スポーク22Lとから構成される。本実施形態においては、ボス部材20を構成するシャフト連結部21、左固定スポーク22R、右固定スポーク22Lは一体加工形成されるものであるが、別部品を連結して一体的に形成してもよい。
Next, the
シャフト連結部21は、円盤状板の裏面(運転席側からみて裏面)にシャフト嵌合部23を形成している。このシャフト嵌合部23は、略円錐台形状をなし、その中心軸に沿って貫通孔24が形成されている。この貫通孔24は、図1の下方側(運転席側)に向かうにつれて径が小さくなるように形成されており、この貫通孔24にステアリングシャフト80が挿通されている。ステアリングシャフト80は、その先端に雄ネジ部81が形成されており、この雄ネジ部81にナット82を螺合することによりシャフト嵌合部23と連結される。ステアリングシャフト80には、雄ネジ部81に隣接してテーパー部83が形成されている。このテーパー部83は、先細りに形成されており、シャフト嵌合部23の貫通孔24に挿通されて互いの壁面がセレーションにより嵌合される。このセレーション嵌合によりステアリングシャフト80とボス部材20とが一体的に回転するようになっている。
The
ステアリングシャフト80は、図4に示すように、その外周を覆うインナチューブ91とアウタチューブ92とからなるコラムチューブ90により回転可能に車体に保持される。ステアリングシャフト80の下方端は、VGRSユニット95、電動パワーステアリングユニット96に接続され、さらに、図示しないがインターミディエイトシャフトなどを介してピニオンギヤに連結している。ピニオンギヤは、両端がタイロッドに接続されたラックシャフトに嵌合している。従って、ステアリングシャフト80が回転すると、その回転がインターミディエイトシャフトを介してピニオンギヤに伝わり、更にピニオンギヤからラックシャフトに伝達されて回転運動が直進運動に変換される。この直進運動はタイロッドに作用し、タイロッドがナックルアームを介してナックルを左右に振ることにより、転舵輪が転舵される。
As shown in FIG. 4, the steering
ステアリングシャフト80は、コラムチューブ90および電動パワーステアリングユニット96のケーシングをブラケット93,94により支持することで、車両前方側が下方に位置するように傾斜した姿勢で車体に回転可能に支持される。尚、図1、図2、図3は、図4のステアリングシャフト80の軸線方向を基準とした平面図、正面図である。
The steering
ボス部材20は、転舵輪が直進方向(中立位置)に向けられている状態で、左固定スポーク22R、右固定スポーク22Lがそれぞれ左水平方向、右水平方向を向くように調整されてステアリングシャフト80と連結される。
The
左固定スポーク22Rおよび右固定スポーク22Lは、シャフト連結部21からステアリングシャフト80の径方向外側に向けて左右対称に延設される長方形の板状体である。以下、左固定スポーク22Rおよび右固定スポーク22Lとは、左右対称に設けられる点を除いて構成が同一であるため、それらを特定する必要がない場合には、単に、固定スポーク22と総称して説明する。また、左固定スポーク22Rおよび右固定スポーク22Lに設けられる細部構成についても、図面には左右を特定する符号末尾記号(R,L)を付け、説明文中においては必要でない限り左右を特定せず符号末尾記号(R,L)も省略する。
The left fixed spoke 22R and the right fixed spoke 22L are rectangular plate-like bodies that extend symmetrically from the
固定スポーク22は、その先端側が、グリップ部材30の移動スポーク32内に形成した連結室33内に収納される。固定スポーク22の幅は、連結室33の幅よりも小さい。従って、固定スポーク22の幅方向側面と、連結室33の幅方向壁面とのあいだには隙間Sが形成されている。また、固定スポーク22の先端には、幅方向に拡がった一対の係止片26a,26bが一体形成されている。この係止片26a,26bは、その先端が連結室33の幅方向壁面に堅く密着しないように(例えば軽く点接触する程度に)設けられる。同様に、連結室33の開口部34の両側に設けられるストッパ片35a,35bも、その向かい合う先端が固定スポーク22の幅方向側面に堅く密着しないように(例えば軽く点接触する程度に)寸法が決められている。従って、移動スポーク32と固定スポーク22とは、その長手方向(ステアリングシャフト80の径方向)に沿ってスムーズな相対的スライド移動可能になっている。 The distal end side of the fixed spoke 22 is housed in a connecting chamber 33 formed in the moving spoke 32 of the grip member 30. The width of the fixed spoke 22 is smaller than the width of the connection chamber 33. Accordingly, a gap S is formed between the width direction side surface of the fixed spoke 22 and the width direction wall surface of the connection chamber 33. In addition, a pair of locking pieces 26 a and 26 b extending in the width direction are integrally formed at the tip of the fixed spoke 22. The locking pieces 26a and 26b are provided so that their tips do not tightly contact the widthwise wall surface of the connecting chamber 33 (for example, lightly point contact). Similarly, the stopper pieces 35a and 35b provided on both sides of the opening 34 of the connection chamber 33 are also sized so that the opposite ends thereof are not tightly adhered to the side surface in the width direction of the fixed spoke 22 (for example, lightly point contact). It has been decided. Therefore, the movable spoke 32 and the fixed spoke 22 are capable of smooth relative sliding movement along the longitudinal direction (the radial direction of the steering shaft 80).
また、移動スポーク32と固定スポーク22とは、固定スポーク22の係止片26a,26bが移動スポーク32のストッパ片35a,35bと当接することにより、最大スライド移動位置が規制されている。従って、ボス部材20とグリップ部材30とは、移動スポーク32と固定スポーク22とがスライド可能状態であっても互いに分離しないようになっている。
In addition, the maximum sliding movement position of the moving spoke 32 and the fixed spoke 22 is regulated by the locking pieces 26 a and 26 b of the fixed spoke 22 coming into contact with the stopper pieces 35 a and 35 b of the moving spoke 32. Therefore, the
固定スポーク22には、移動スポーク32の貫通孔36と同形状の十字状の貫通孔24が穿設される。この貫通孔24は、固定スポーク22の先端が移動スポーク32の連結室33の最深部に挿入された状態において、移動スポーク32に穿設された貫通孔36と向かい合う位置に設けられる。そして、固定スポーク22の先端が移動スポーク32の連結室33の最深部に挿入された状態において、貫通孔24,36に共通の連結ピン40が嵌め込まれる。
The fixed spoke 22 is provided with a cross-shaped through
連結ピン40は、貫通孔24,36と同一形状(十字形状)の断面を有する柱状の圧入体41と、圧入体41の軸中心から立設される引き抜き用ロッド42とを一体形成したものである。圧入体41は、貫通孔24,36に圧入される部分となり、その高さ寸法(図1における上下方向寸法)は、移動スポーク32の板厚と略同一である。連結ピン40の貫通孔24,36への圧入は、後述する連結解除装置70の作動時に連結ピン40が貫通孔24,36から抜ける程度に調整されている。引き抜き用ロッド42は、四角柱状に形成される。引き抜き用ロッド42の先端には、移動スポーク32の板面と平行にシャフト連結部21側に延びた作動アーム43が延設されている。
The connecting pin 40 is formed by integrally forming a columnar press-fit body 41 having the same shape (cross shape) as the through
固定スポーク22には、板厚を部分的に薄くした弱部25が設けられる。この弱部25は、固定スポーク22の表面および裏面を断面字状あるいは断面V字状に溝を形成することにより、その周囲の板厚に対して薄くしたもので、貫通孔24よりも外側で幅方向に延びて形成される。弱部25は、本発明の低剛性部を構成するものである。弱部25は、固定スポーク22と移動スポーク32とが連結ピン40により連結固定されている状態においては、移動スポーク32の連結室33内に収納され、固定スポーク22と移動スポーク32との連結固定が解除されて、移動スポーク32が所定のスライド移動位置にまで移動した状態においては、移動スポーク32の連結室33から露出する。つまり、弱部25は、固定スポーク22と移動スポーク32とが連結固定されている状態において固定スポーク22と移動スポーク32とが重なる領域(重なり代)に位置し、連結固定が解除され移動スポーク32が所定のスライド移動位置にまで移動した状態において重なり代から外れる位置に形成される。 The fixed spoke 22 is provided with a weak portion 25 in which the plate thickness is partially reduced. The weak part 25 is formed by forming grooves on the front and back surfaces of the fixed spoke 22 in a cross-sectional shape or a V-shaped cross-section so as to be thinner than the surrounding plate thickness. It is formed extending in the width direction. The weak part 25 constitutes the low rigidity part of the present invention. The weak portion 25 is housed in the connecting chamber 33 of the moving spoke 32 in a state where the fixed spoke 22 and the moving spoke 32 are connected and fixed by the connecting pin 40, and the fixed spoke 22 and the moving spoke 32 are connected and fixed. Is released and the moving spoke 32 is exposed to the connecting chamber 33 of the moving spoke 32 in a state where the moving spoke 32 has moved to the predetermined slide movement position. That is, the weak portion 25 is located in a region (overlap allowance) where the fixed spoke 22 and the moving spoke 32 overlap in a state where the fixed spoke 22 and the moving spoke 32 are connected and fixed, and the connection and fixing are released and the moving spoke 32 is released. Is formed at a position that deviates from the overlap allowance in a state where it has moved to a predetermined slide movement position.
移動スポーク32の裏面には、連結ピン40に隣接して連結解除装置70が設けられる。連結解除装置70は、左移動スポーク32Rに設けられる左連結解除装置70Rと、右移動スポーク32Lに設けられる右連結解除装置70Rとから構成される。左連結解除装置70Rと右連結解除装置70Rとは、左右対称に設けられる点を除いて構成が同一であるため、それらを特定する必要がない場合には、単に、連結解除装置70と総称して左右区別せずに説明するとともに、それらの細部構成についても、図面には左右を特定する符号末尾記号(R,L)を付け、説明文中においては左右を特定せず符号末尾記号(R,L)も省略する。
A
連結解除装置70は、ガスシリンダを用いたアクチュエータであって、移動スポーク32の裏面に固定されるシリンダ本体71と、シリンダ本体71内に摺動可能に設けられるピストン72と、シリンダ本体71内のガス室73に設けられるインフレータ75(ガス発生装置)とを備える。インフレータ75は、図示しない衝突センサから出力された着火信号により着火剤に点火し、ガス発生剤を燃焼して瞬時に多量のガスを発生するものである。
The
ピストン72は、シリンダ本体71をガス室73と大気開放室74とに区画するとともに、大気開放室74からシリンダ本体71の外にまでロッド部が延びている。ピストン72は、隣接する連結ピン40の引き抜き用ロッド42と平行に設けられ、インフレータ75が作動していない通常状態においては、そのロッド部先端が連結ピン40の先端と同じ高さ位置になる。この状態において、ピストン72は、連結ピン40の先端から延びた作動アーム43と連結固定される。 The piston 72 partitions the cylinder body 71 into a gas chamber 73 and an atmosphere release chamber 74, and a rod portion extends from the atmosphere release chamber 74 to the outside of the cylinder body 71. The piston 72 is provided in parallel with the pull-out rod 42 of the adjacent connecting pin 40, and in the normal state where the inflator 75 is not operating, the tip of the rod portion is at the same height as the tip of the connecting pin 40. In this state, the piston 72 is connected and fixed to the operating arm 43 extending from the tip of the connecting pin 40.
ボス部材20の表面には、エアバッグ装置50が設けられる。このエアバッグ装置50は、ハウジング51と、エアバッグ袋体52と、エアバッグ袋体52の開口部に接続されるインフレータ53と、パッドカバー54等を含んで構成されている。ハウジング51は、リング状の上面51aと底面51bを有する円筒状に形成され、その底面51bがボス部材20のシャフト連結部21の円盤状板面に固定される。ハウジング51の底面51bは、その外周側が内周側に対して浮き上がるよう段差を付けて設けられ、外周側がグリップ部材30の移動スポーク32の板面に当たらないようになっている。ハウジング51の上面51aには、中央にインフレータ53が取り付けられるとともに、周囲がエアバッグ袋体52の収納部を形成する。
An
インフレータ53は、内部にイグナイタ、着火剤、ガス発生剤等を収納して構成されるとともに、図示しない衝突センサに接続される。この衝突センサは、連結解除装置70を作動させるセンサとして兼用する。インフレータ53は、車両衝突時に衝突センサから出力される着火信号によってイグナイタを作動させて着火剤に点火し、ガス発生剤を燃焼して瞬時に多量のガスを発生するようになっている。
The inflator 53 is configured to house an igniter, an igniting agent, a gas generating agent, and the like, and is connected to a collision sensor (not shown). This collision sensor is also used as a sensor for operating the
エアバッグ袋体52は、インフレータ53のガス噴出口53aが内側に位置するように、その開口周縁部がインフレータ53に固定されるとともに、所定の形状に折りたたんだ状態でハウジング51の上面51a上に装着される。エアバッグ袋体52は、インフレータ53が作動したときガスが供給されて所定の形状に展開する。
The
パッドカバー54は、エアバッグ袋体52をハウジング51の上面51a上に折りたたんだ状態で上から覆う樹脂製の円筒体で、ハウジング51の円筒側面51cに固定される。パッドカバー54には、適宜箇所に破断予定部が設けられ、エアバッグ袋体52の展開時にはパッドカバー54が破断するようになっている。
The
次に、本実施形態のステアリング操作装置に作動について説明する。
<車両が衝突していない通常時>
通常時においては、エアバッグ装置50および連結解除装置70が作動していない。連結解除装置70が作動していない場合、図1に示すように、連結ピン40が移動スポーク32と固定スポーク22との貫通孔24,36に嵌め込まれた状態になっている。従って、操舵ハンドル10は、ボス部材20とグリップ部材30とが連結固定されて一体化される。この状態においては、左右の移動スポーク32と固定スポーク22とがそれぞれ1本のスポークとして機能する。以下、一体化している移動スポーク32と固定スポーク22とをあわせて単にスポークと呼ぶ。
Next, the operation of the steering operation device of the present embodiment will be described.
<Normal time when the vehicle is not colliding>
In a normal time, the
また、左右のグリップ31は、ステアリングシャフト80の軸心に対して対称に配置される。そして、前輪が直進方向に向けられているとき、ボス部材20の固定スポーク22がその長手方向軸を水平方向に向けた位置となり、左右のグリップ31R,31Lが左右対称に真横に配置される。本実施形態の左右のグリップ31は、円弧形状をなし、その円弧が同一円周上に配置されるようになっているが、直線の棒状体であってもよい。また、操作性の面から、グリップ31の回転半径が一般的な円形ハンドルに比べて小さくなるようにスポーク寸法が設定されている。
The left and right grips 31 are arranged symmetrically with respect to the axis of the steering
運転者は、左グリップ31R、右グリップ31Lをそれぞれ左手、右手で握って回動操作する。このハンドル操作により、ステアリングシャフト80が軸線周りに回転して左右前輪が転舵される。本実施形態においては、運転者が左右のグリップ31を持ち替えなくてもよいように、例えば、ハンドル操舵角が左右120°程度で最大転舵角が得られるように転舵制御される。この転舵制御は、図4に示すVGRSユニット95にて行われる。VGRS(Variable Gear Ratio System)ユニット95は、ステアリングギヤ比を可変する機構(例えば、ストレイン・ウェーブ・ギヤリング機構)を備え、電動モータの回転速度を変更することにより、入力軸と出力軸との回転比を任意に変更するものである。
The driver performs the turning operation by grasping the
通常時においては、操舵ハンドル10は、連結ピン40によりボス部材20とグリップ部材30とが硬く連結固定される。この場合、弱部25が移動スポーク32の連結室33内に収納されているため、スポークとしては高い剛性を維持している。また、連結構造として十字形状の貫通孔24,36と圧入体41との圧入嵌合を採用しているため、ハンドル操作時における回転剛性を確保することができる。この結果、運転者は、気持ちよく操舵操作することができる。
In a normal state, the
<車両衝突時>
車両が衝突すると、衝突センサ(図示略)から着火信号がエアバッグ装置50および連結解除装置70に出力される。エアバッグ装置50は、この着火信号によりインフレータ53を作動させてエアバッグ袋体52内に多量のガスを供給する。これによりエアバッグ袋体52は、展開を開始する。これと同時に連結解除装置70も作動する。連結解除装置70は、衝突センサからの着火信号によりインフレータ75を作動させてガスをガス室73に供給する。これによりガス室73の圧力が上昇し、ピストン72を押し上げる。従って、図5に示すように、ピストン72が連結ピン40の引き抜き用ロッド42を上方に引っ張り、貫通孔24,36に圧入されていた圧入体41が貫通孔24,36から抜け出る。
<At the time of vehicle collision>
When the vehicle collides, an ignition signal is output from the collision sensor (not shown) to the
これにより、ボス部材20とグリップ部材30との連結が解除される。従って、グリップ部材30は、ボス部材20に対して自由にスポーク軸方向に移動可能となる。つまり、移動スポーク32と固定スポーク22とが連結室33内で相対的にスライド移動可能になる。換言すれば、移動スポーク32と固定スポーク22との重なり代が変更可能になり、ステアリングシャフト80の軸心からグリップ31までの距離が可変となる。
Thereby, the connection between the
この連結解除と並行してエアバッグ袋体52の展開が行われる。エアバッグ袋体52は、乗員を安全に拘束できるように基布形状により最適展開形状が設定されている。一方、操舵ハンドル10は、操作性の面からグリップ31の回動操作半径が小さめに設定されている。従って、エアバッグ袋体52の左右方向の展開寸法は、グリップ31間の離隔よりも大きい。
In parallel with the release of the connection, the
こうした条件においては、展開途中でエアバッグ袋体52が左右のグリップ31に当たるため、横方向の展開がグリップ31に規制されてしまい最適展開形状が得られず乗員の拘束性能が低下してしまう。そこで、本実施形態においては、ボス部材20とグリップ部材30との連結を解除し、エアバッグ袋体52の展開を邪魔しないように展開状態にあわせてスポーク寸法を増大できるように構成している。
Under such conditions, since the
図5、図6は、車両が衝突してエアバッグ装置50および連結解除装置70が作動した後の状態を表す。エアバッグ袋体52は、インフレータ53によりガスが供給されると、横方向および高さ方向(運転者方向)に展開する。このときグリップ部材30とボス部材20との連結が解除されているため、エアバッグ袋体52は、左右のグリップ部材30に当たる状態に達しても、そのままグリップ部材30を横方向に押しながらさらに展開していく。こうして、左右のグリップ部材30は、エアバッグ袋体52の展開にあわせて、互いの離隔が大きくなるように横方向(スポーク軸線方向外側)にスライド移動する。従って、エアバッグ袋体52は、グリップ部材30に邪魔されることなく適正形状に展開する。
5 and 6 show a state after the
この結果、本実施形態のステアリング操作装置によれば、エアバッグ袋体52の展開形状と内圧とが適正となり、グリップ31の回動操作半径にかかわらず所期の乗員拘束性能を維持することができる。また、車両衝突時の慣性で運転者が前方に移動する経路からグリップ31を退避させることができる。車両衝突による運転者の二次衝突を考えた場合、グリップ31は障害物となる。そこで、本実施形態においては、グリップ31を運転者の前方への移動経路から逃がす。
As a result, according to the steering operation device of the present embodiment, the deployment shape and the internal pressure of the
また、移動スポーク32が所定スライド位置にまで移動してスポーク(移動スポークと固定スポークとからなるスポーク)が伸長している状態にあるときには、弱部25が連結室33から露出するためスポークの剛性が低下する。このため、車両衝突により運転者が慣性で前方に移動してエアバッグ袋体52が潰れる過程においては、スポークが車両前方側に変形して、スポークによるエアバッグ袋体52の支持反力が低下する。
Further, when the moving spoke 32 is moved to a predetermined slide position and the spoke (spoke consisting of moving spoke and fixed spoke) is in an extended state, the weak portion 25 is exposed from the connection chamber 33, so that the rigidity of the spoke is increased. Decreases. For this reason, in the process in which the driver moves forward due to inertia by the vehicle collision and the
操舵ハンドル10は、円形ハンドルと違ってグリップが全周に存在するのではなく途中で欠落している形状であるため、ハンドル操舵角によってエアバッグ袋体52を受け止める性能が変化する。例えば、直進状態で衝突した場合、上下部分においてはエアバッグ袋体52を受け止める部分が無いためグリップ31のある左右部分に比べて支持反力が小さくなる。この場合、運転者頭部を受け止める力が小さくなるため、エアバッグ袋体52の内圧を高く設定すると良いが、例えば、操舵ハンドル10を90°転舵した状態で衝突した場合には、上下部分にグリップ31が存在するため、逆に、支持反力が大きくなり運転者頭部を受け止める力が大きくなりすぎてしまう。
Unlike the circular handle, the steering handle 10 has a shape in which a grip does not exist on the entire circumference but is missing on the way, so that the performance of receiving the
そこで本実施形態においては、スポークによるエアバッグ袋体52の支持反力を低下させることでエアバッグ袋体52による乗員の拘束性を安定化させることができる。また、スポークで衝突エネルギー吸収を行うことができる。
Therefore, in this embodiment, the restraint force of the occupant by the
更に、エアバッグ袋体52の展開時においては、固定スポーク22の先端に設けた係止片26a,26bと、移動スポーク32に設けたストッパ片35a,35bとの当接により、固定スポーク22と移動スポーク32とが分離しないため安全である。また、移動スポーク32が固定スポーク22に対してスムーズにスライド移動できるようになっているため、エアバッグ袋体52の展開にあわせてグリップ部材30を確実に移動させることができる。
Furthermore, when the
以上、本実施形態のステアリング操作装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 The steering operation device according to the present embodiment has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.
例えば、本実施形態においては、固定スポーク22と移動スポーク32とを、移動スポーク32に形成した連結室33内で重ねるようにしているが、固定スポーク側に連結室を設けて移動スポークをその連結室に収納するようにしてもよい。また、連結室を設けずに、固定スポークと移動スポークとがガイド部材に沿って相対的にスライド移動できるような構成であってもよい。また、スポークの形状に関しても、棒状、板状などテアリングシャフトとグリップとを連結するものであれば任意の形状に設定できる。また、本実施形態においては、左右のスポークをそれぞれ2部品にて構成しているが、3部品以上で構成してもよい。 For example, in the present embodiment, the fixed spoke 22 and the moving spoke 32 are overlapped in a connecting chamber 33 formed in the moving spoke 32, but a connecting chamber is provided on the fixed spoke side to connect the moving spoke. You may make it accommodate in a chamber. Moreover, a structure in which the fixed spoke and the movable spoke can be relatively slid along the guide member without providing the connection chamber may be employed. The spoke shape can also be set to any shape as long as it connects the tearing shaft and the grip, such as a rod shape or a plate shape. In this embodiment, the left and right spokes are each composed of two parts, but may be composed of three or more parts.
また、本実施形態においては、弱部25を設けてスポークの剛性を低下させるようにしているが、こうした低剛性部を設けないものであってもよい。また、弱部25は、固定スポークの両面に設けずに片側面に設けても良いし、その形状は任意に設計できるものである。また、低剛性部を移動スポーク側に設けることもできる。 Moreover, in this embodiment, although the weak part 25 is provided and the rigidity of a spoke is reduced, such a low-rigidity part may not be provided. Moreover, the weak part 25 may be provided in one side, without providing in both surfaces of a fixed spoke, The shape can be designed arbitrarily. Moreover, a low-rigidity part can also be provided in the movement spoke side.
また、連結解除装置としては、ガスシリンダに限るものでなく、電磁ソレノイド、電動モータ等のアクチュエータにより構成することもできる。 Further, the connection release device is not limited to the gas cylinder, and may be constituted by an actuator such as an electromagnetic solenoid or an electric motor.
また、本実施形態においては、ステアリングシャフトに左右前輪が機械的に連結された車両のステアリング装置に適用したが、ステアリングシャフトと左右前輪との機械的な連結を無くし、操舵ハンドル(ステアリングシャフト)の回転角に応じて電動アクチュエータにより左右前輪を転舵するようにしたステアバイワイヤ方式の車両のステアリング装置にも適用できるものである。 In this embodiment, the present invention is applied to a vehicle steering apparatus in which left and right front wheels are mechanically connected to a steering shaft. However, mechanical connection between the steering shaft and left and right front wheels is eliminated, and a steering handle (steering shaft) The present invention can also be applied to a steer-by-wire vehicle steering apparatus in which left and right front wheels are steered by an electric actuator according to a rotation angle.
10…操舵ハンドル、20…ボス部材、21…シャフト連結部、22L…右固定スポーク、22R…左固定スポーク、23…シャフト嵌合部、24…貫通孔、25…弱部、26a,26b…係止片、30L…右グリップ部材、30R…左グリップ部材、31L…右グリップ、31R…左グリップ、32L…右移動スポーク、32R…左移動スポーク、33…連結室、34…開口部、35a,35b…ストッパ片、36…貫通孔、40…連結ピン、50…エアバッグ装置、51…ハウジング、52…エアバッグ袋体、53…インフレータ、54…パッドカバー、70…連結解除装置、70R…左連結解除装置、70L…右連結解除装置、71…シリンダ本体、72…ピストン、73…ガス室、74…大気開放室、75…インフレータ、80…ステアリングシャフト、90…コラムチューブ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
車両衝突時に上記左右のグリップの間でエアバッグ袋体を展開させるエアバッグ展開手段と
を備えたステアリング操作装置において、
車両衝突時に上記スポークを上記ステアリングシャフトの径方向外側に伸長可能状態にするスポーク長可変手段を備えたことを特徴とするステアリング操作装置。 Steering wheel having a steering handle provided separately for the left hand and the right hand, and a spoke extending radially outward from the steering shaft and toward the driver's seat, and individually supporting the left hand grip and the right hand grip A handle,
In a steering operation device comprising airbag deployment means for deploying an airbag bag body between the left and right grips in the event of a vehicle collision,
A steering operation device comprising spoke length varying means for allowing the spoke to extend radially outward of the steering shaft in the event of a vehicle collision.
上記スポークを、上記ステアリングシャフト側に固定される固定スポークと、上記固定スポークに対して上記ステアリングシャフトの径方向外側に相対移動可能に設けられ上記グリップと連結される移動スポークと、上記固定スポークと上記移動スポークとを相対移動不能に連結する連結部材とを備えて構成するとともに、
車両衝突時に上記連結部材による連結状態を解除する連結解除手段を備えたことを特徴とする請求項1記載のステアリング操作装置。 The spoke length variable means is:
A fixed spoke that is fixed to the steering shaft side, a spoke that is movable relative to the fixed spoke radially outward of the steering shaft, and that is connected to the grip; and the fixed spoke A connecting member that connects the moving spokes with each other so as not to move relative to each other.
The steering operation device according to claim 1, further comprising a connection release unit that releases a connection state of the connection member in a vehicle collision.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007103372A JP2008260352A (en) | 2007-04-11 | 2007-04-11 | Steering operation device |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101900179A (en) * | 2010-07-21 | 2010-12-01 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Automobile shock absorber |
GB2494719A (en) * | 2011-09-16 | 2013-03-20 | Patrick Benson | Deformable removable steering wheel rim |
KR101417088B1 (en) | 2008-07-23 | 2014-07-08 | 현대자동차주식회사 | Apparatus for regulating neutral position of steering wheel |
WO2024051346A1 (en) * | 2022-09-08 | 2024-03-14 | 浙江极氪智能科技有限公司 | Steering wheel, vehicle, and control method for steering wheel |
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2007
- 2007-04-11 JP JP2007103372A patent/JP2008260352A/en active Pending
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