JP2019202620A - Assist grip - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アシストグリップに関する。 The present invention relates to an assist grip.
自動車のステアリング操作をする際に、ステアリング操作に必要な力を軽減しステアリング操作を容易にするために、パワーステアリング技術が開発されている。パワーステアリング技術では、モータや油圧等によってステアリングの操作に必要な力を補助しており、操作者は小さい力で快適にステアリングを操作することができる。 Power steering technology has been developed in order to reduce the force required for steering operation and facilitate steering operation when steering a vehicle. In the power steering technology, a force necessary for steering operation is assisted by a motor, hydraulic pressure, etc., and the operator can comfortably operate the steering wheel with a small force.
ところで、ステアリングは通常両手で操作するが、障碍者の方や健常者でも片手が使えない状態にある場合には、片手でもステアリングを操作できるように、グリップを設ける場合がある(特許文献1〜4等参照)。かかるグリップは、ステアリングに固定された本体部に回転可能に回転軸が設けられており、この回転軸に操作者が保持するグリップが設けられている。このような構造であれば、グリップを保持してステアリングを操作したときに、ステアリングの回転に伴ってグリップの位置が変わっても、持ち手は常に同じ姿勢(つまり指が上を向いた状態)に維持できる。したがって、片手であっても安定してステアリングを操作することができる。
By the way, steering is usually operated with both hands, but when a handicapped person or a healthy person cannot use one hand, a grip may be provided so that the steering can be operated with one hand (
しかし、上述したようなグリップは、ステアリングに対して手の姿勢を一定に保つ上では有効であるが、グリップを保持してステアリングを操作する際に、その操作力を補助する機能は有していない。上述したようなパワーステアリングによってステアリングの操作に必要な力は少なくできるものの、片手の力が非常に弱い方の場合、上述したグリップを保持してステアリングを操作した場合、パワーステアリングによる補助力だけではステアリング操作に負担を感じる場合がある。 However, the grip described above is effective in keeping the posture of the hand constant with respect to the steering wheel, but has a function of assisting the operating force when the steering wheel is operated while holding the grip. Absent. Although the power required for steering operation can be reduced by the power steering as described above, when the power of one hand is very weak, when the steering is operated while holding the grip described above, only the assisting force by the power steering is required. There may be a burden on the steering operation.
本発明は上記事情に鑑み、片手でステアリングを操作してもステアリング操作を容易にできるアシストグリップを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an assist grip that can easily perform a steering operation even if the steering is operated with one hand.
第1発明のアシストグリップは、ステアリング軸周りに回転するステアリングに取り付けられるグリップであって、前記ステアリングに取り付けられる取付部と、人が保持するグリップ部が設けられた前記取付部に回転可能に設けられる回転軸を有する補助動力部と、を備えており、該補助動力部は、前記回転軸を回転させる動力源と、前記回転軸の回転を前記ステアリング軸周りの回転させる力に変換して前記ステアリングに伝達する伝達機構と、を備えていることを特徴とする。 An assist grip according to a first aspect of the present invention is a grip that is attached to a steering wheel that rotates around a steering shaft, and is provided rotatably on the attachment portion that is provided with an attachment portion that is attached to the steering and a grip portion that is held by a person. An auxiliary power unit having a rotating shaft, wherein the auxiliary power unit converts the rotation of the rotating shaft into a force to rotate around the steering shaft by rotating the rotating shaft. And a transmission mechanism for transmitting to the steering.
第1発明によれば、グリップを保持してステアリングをステアリング軸周りに回転させれば、補助動力部の動力源が発生する駆動力によってステアリングを回転させる力を補助することができる。すると、片手の力が非常に弱い方であっても、ステアリング操作を容易に行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, if the steering is rotated around the steering shaft while holding the grip, the force for rotating the steering can be assisted by the driving force generated by the power source of the auxiliary power unit. Then, even if one hand is very weak, the steering operation can be easily performed.
本発明のアシストグリップは、車両の操舵に使用されるステアリングに取り付けられるグリップであり、グリップをもってステアリングを操作する人が操作に必要とする力を軽減できるようにしたことに特徴を有している。 The assist grip according to the present invention is a grip attached to a steering wheel used for steering a vehicle, and is characterized in that a force required for operation by a person who operates the steering wheel with a grip can be reduced. .
本発明のアシストグリップが取り付けられるステアリングはとくに限定されない。例えば、乗用車やトラクタ等の操舵用ステアリングや船舶用の操舵用ステアリング等のように、回転軸周りに回転するステアリングを、本発明のアシストグリップが取り付けられるステアリングとして挙げることができる。 The steering to which the assist grip of the present invention is attached is not particularly limited. For example, a steering wheel that rotates around a rotation shaft, such as a steering wheel for a passenger car or a tractor, a steering wheel for a ship, or the like can be cited as a steering wheel to which the assist grip of the present invention is attached.
以下の説明では、本発明のアシストグリップを車両の操舵用のステアリングに取り付けた場合を代表として説明する。 In the following description, a case where the assist grip of the present invention is attached to a steering wheel for a vehicle will be described as a representative.
(本実施形態のアシストグリップ10)
図面に基づいて、本実施形態のアシストグリップ10を説明する。
(Assist
The
<ステアリング>
まず、本実施形態のアシストグリップ10が取り付けられるステアリングについて簡単に説明する。
<Steering>
First, the steering to which the
図1において、符号1は操舵用のステアリングを示しており、符号2は操舵用ステアリング1が取り付けられるステアリング軸を示している。ステアリング1は、環状のホイール部1aと、ステアリング軸2に取り付けられるボス部1bと、ボス部1bとホイール部1aを連結するリム部1rと、を備えている。このステアリング1のボス部1bはステアリング軸2の先端に取り付けられており、このステアリング軸2は車両の操舵機構(図示せず)に取り付けられている。したがって、ステアリング1を操作してステアリング軸2周りにそのホイール部1aを回転させれば、車両を操舵することができる。
In FIG. 1,
なお、ステアリング軸2が取り付けられる操舵機構はとくに限定されず、パワーステアリング機能を有するものや、パワーステアリング機能を有しないものなど、その構造等はとくに限定されない。
The steering mechanism to which the
<アシストグリップ10>
図1に示すように、本実施形態のアシストグリップ10は、ステアリング1に取り付けられる取付部11と、この取付部11に設けられる補助動力部20と、を備えている。
<
As shown in FIG. 1, the
そして、本実施形態のアシストグリップ10では、補助動力部20のグリップ部22を保持して操作者がステアリング1を操作すれば、操作者の操作力を補助動力部20によってアシストできるようになっている。つまり、本実施形態のアシストグリップ10を使用すれば、片手の力が非常に弱い方であっても、ステアリング操作に容易に行うことができるようになる。
In the
以下、本実施形態のアシストグリップ10の構成を詳細に説明する。
Hereinafter, the structure of the
<取付部11>
図1および図2に示すように、取付部11は、ステアリング1のホイール部1aに取り付けられるものである。この取付部11は、ホイール部1aを挟んで保持する保持部12と、保持部12に連結された中空な箱状のケース部13と、を備えている。
<Mounting
As shown in FIGS. 1 and 2, the
保持部12は、例えば、板状の部材をU字状に曲げて形成された部材を採用でき、その開口からホイール部1aを挿入して、ホイール部1aに固定するような構造を採用することができる。この場合、ネジやボルト等によって開口を開いたり閉じたりできるようにすれば、保持部12によって簡単に取付部11をホイール部1aに着脱できる。また、凹みを有する二枚の板状部材によって保持部12を形成してもよい。この場合も、二枚の板状部材の凹みの間にホイール部1aを配置して、ネジやボルト等によって両者間を接近離間させれば、保持部12によって簡単に取付部11をホイール部1aに着脱できる。なお、保持部12の構造はとくに限定されず、ホイール部1aに着脱できる構造であればよい。
The
上述した保持部12には、ケース部13が設けられている。このケース部13は、補助動力部20の回転軸21が回転可能に取り付けられている。そして、ケース部13内には、回転軸21と連結された伝達機構25が収容されている。なお、ケース部13は、伝達機構25を収容できるようになっていればよく、その形状や大きさはとくに限定されない。
The
<補助動力部20>
図2に示すように、補助動力部20は、回転軸21と、この回転軸21と連結されたグリップ部22と、回転軸21と連結された伝達機構25と、を備えている。
<
As shown in FIG. 2, the
<補助動力部20>
回転軸21は、その基端部分(図2では下端部分)がケース部13内に挿入されており、基端部分がベアリングなどによってケース部13に対して回転可能に取り付けられている。この回転軸21において、ケース部13から突出している部分には、ケース21cが設けられており、このケース21c内に回転軸21の先端部が収容されている。なお、回転軸21の先端部もベアリングなどによってケース21cに対して回転可能に取り付けられている。
<
The rotating
このケース21c内には、動力源23も収容されている。そして、回転軸21に設けられた歯車21aと、モータ等の動力源23の主軸23bに設けられた歯車23aとによって、回転軸21と動力源23とが連結されている。つまり、動力源23が駆動すると、その駆動力が歯車23a、歯車21aを介して回転軸21に伝達され、回転軸21が回転するようになっている。この回転軸21には、公知のトルクセンサが設けられており、回転軸21に加わるトルクを検出できるようになっている。
A
なお、図2では、回転軸21と動力源23とが別々に設けられている場合を説明したが、動力源23にモータを使用した場合にはモータの主軸を回転軸21としてもよい。
In FIG. 2, the case where the
<グリップ部22>
回転軸21の先端部分にはグリップ部22が設けられている。このグリップ部22は、ステアリング1を操作するときに操作者が保持する部分である。このグリップ部22の形状や大きさ等はとくに限定されず、操作者が持ちやすく操作しやすい形状、大きさであればよい。このグリップ部22は回転軸21やケース21cに対して着脱できるようになっていることが望ましい。すると操作者に合わせて適切なグリップ部22に変更できる。
<Grip
A
<伝達機構25>
図2に示すように、ケース部13内には伝達機構25が設けられている。この伝達機構25は、ケース部13に固定されたラック26を備えている。このラック26は、その歯が並ぶ方向がステアリング1のホイール部1aの周方向とほぼ平行となるように設けられている。言い換えれば、保持部12によって取付部11をホイール部1aに取り付けると、歯が並ぶ方向がホイール部1aの周方向とほぼ平行となるようにラック26が設けられている。ラック26には、歯車29が噛み合っており、この歯車29が歯車28を介して回転軸21に設けられた歯車27に噛み合っている。つまり、ラック26には、歯車28,29を介して、歯車27の回転(つまり回転軸21の回転)が伝達されるようになっている。
<
As shown in FIG. 2, a
かかる構成であるので、動力源23を回転させれば、動力源23の主軸23bに設けられた歯車23aから駆動力が回転軸21に設けられた歯車21aに伝達され、回転軸21が回転する。すると、回転軸21の回転に伴って伝達機構25の歯車27が回転し、歯車28,29を介して駆動力がラック26に供給される。すると、ラック26には、その歯が並んだ方向(図2(B)では上下方向)にラック26を移動させるような駆動力が加わるので、ラック26とともにステアリング1を回転させることができる。
With this configuration, when the
したがって、動力源23を作動すれば、伝達機構25を介して駆動力をラック26に供給できる。
Therefore, if the
なお、各歯車の大きさや歯数はとくに限定されない。図2、図3では、歯車27の直径が歯車21a、歯車23aの直径よりも大きくなっているが、歯車27の直径は歯車21a、歯車23aよりも大きくなっていることが望ましい。この場合、動力源23が発生する駆動力に比べて大きな力でステアリング1を移動させることができる。すると、動力源23を小型化できるので、アシストグリップ10を小型化できる。したがって、アシストグリップ10をステアリング1に取り付けても、ステアリング1の回転等の邪魔にならないし、アシストグリップ10を取り付けたことによる操作性の低下も防止できる。
In addition, the magnitude | size and the number of teeth of each gear are not specifically limited. 2 and 3, the diameter of the
<制御部30>
制御部30は、動力源23の作動を制御して、ステアリング操作の際に発生させる補助力を制御する機能を有している。より詳しくは、制御部30は、回転軸21に加わるトルクを検出るトルクセンサを備えており、このトルクセンサが検出した回転軸21に加わるトルクに基づいて、動力源23の作動を制御する機能を有している。つまり、制御部30は、トルクセンサの検出値に基づいて補助動力部20の動力源23が発生する駆動力を制御できるので、操作する人の感覚にあったステアリング操作を実施することができる。
<
The
この制御部30は、以下のように作動して、グリップ部22を操作する人の動きに合わせて、動力源23から供給する駆動力を制御して、ステアリング1の作動を調整している。
The
まず、回転軸21に対して基準値以上の大きさの回転トルクが加わったことをトルクセンサが検出すると、制御部30は、トルクセンサが検出した回転トルクよりも大きい逆向きの回転トルクが発生するように動力源23を作動させる。
First, when the torque sensor detects that a rotational torque greater than a reference value has been applied to the
例えば、図1に示す矢印Aの方向(図3(A)の矢印Aの方向)にステアリング1が回転するように人がグリップ部22を動かそうと力を加えたとする。すると、グリップ部22に設けられている回転軸21は、歯車27および歯車28を介してラック26に連結されているので、加えた力の反力として、回転軸21には図3(A)における矢印aに示すような方向の回転トルクが発生する。すると、その回転トルクを打ち消す方向に回転軸21が回転するように制御部30は動力源23を駆動させる。つまり、図3(A)の矢印bの方向に歯車23aが回転するように動力源23を駆動させる。しかも、制御部30は、人が加えた力に起因する回転トルクよりも大きな回転トルクを発生させるように動力源23を駆動させるので、ステアリング1には伝達機構25の歯車27〜29とラック26を介して矢印Aの方向に人が加えた力よりも大きい力が加わる。したがって、人がグリップ部22を介して加えた力以上の力でステアリング1を矢印Aの方向に作動させることができる。
For example, it is assumed that a person applies a force to move the
なお、図1に示す矢印Bの方向(図3(B)の矢印Bの方向)にステアリング1が回転するように人がグリップ部22を動かそうと力を加えた場合は、図3(B)における矢印aに示すような方向の回転トルクが発生する。したがって、図3(B)の矢印bの方向に歯車23aが回転するように動力源23を駆動させれば、人がグリップ部22を介して加えた力以上の力で、ステアリング1を矢印Bの方向に作動させることができる。
When a person applies a force to move the
一方、回転軸21に対して加わっている回転トルクが基準値より小さくなると、制御部30は、動力源23の作動を停止して動力源23からの駆動力の供給を停止する。例えば、人が意図的にステアリング1を回転させている場合や、外部から強い力でステアリング1が回転されているような状態でなくても、ステアリング1が若干回転される場合があり、このような場合でも回転軸21に対して回転トルクが加わる場合がある。このような状態では回転軸21に加わる回転トルクは小さいので、動力源23による補助が無くても操作者が操作を行うことに負担は無い。このような状態でも動力源23を作動させた場合には、動力源23の駆動力に対抗するような力を操作者が加えなければならなくなるので、操作する人の負担が大きくなる。したがって、回転軸21に対して基準値よりも小さい力しか加わっていない場合には、制御部30は、動力源23を作動させず、または、作動を停止して、回転軸21に駆動力を供給しないようにすることが望ましい。
On the other hand, when the rotational torque applied to the
<クラッチ機能>
制御部30は、外部からの指令によって動力源23の作動を停止する機能を有していてもよい。例えば、グリップ部22にボタンなどを設けておき、そのボタンを操作すると動力源23の作動を停止させるようになっていてもよい。ステアリング1の復元力によってステアリング1が回転する際等に動力源23の作動を停止できるので、ステアリング1の操作を自然に近づけることができる。
<Clutch function>
The
また、クラッチ機能を設けた場合、動力源23に回生機能を設けておくことが望ましい。クラッチ機能によって動力源23の作動を停止すると、ステアリング1の復元力によって動力源23の歯車23aが回転されることになる。したがって、回生機能を設けておけば、歯車23aの回転力(つまりステアリング1の復元力)によって動力源23に電力を提供する電池等に蓄電することができるという利点が得られる。
In addition, when the clutch function is provided, it is desirable to provide the
本発明のアシストグリップは、乗用車やトラクタ等の操舵用ステアリングに取り付けるグリップとして適用している。 The assist grip of the present invention is applied as a grip attached to a steering steering such as a passenger car or a tractor.
1 ステアリング
2 ステアリング軸
10 アシストグリップ
11 取付部
20 補助動力部
21 回転軸
22 グリップ部
23 動力源
25 伝達機構
30 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ステアリングに取り付けられる取付部と、
人が保持するグリップ部が設けられた前記取付部に回転可能に設けられる回転軸を有する補助動力部と、を備えており、
該補助動力部は、
前記回転軸を回転させる動力源と、
前記回転軸の回転を前記ステアリング軸周りの回転させる力に変換して前記ステアリングに伝達する伝達機構と、を備えている
ことを特徴とするアシストグリップ。 A grip attached to a steering wheel that rotates around the steering shaft,
An attachment portion attached to the steering;
An auxiliary power unit having a rotation shaft that is rotatably provided on the attachment part provided with a grip part held by a person,
The auxiliary power unit is
A power source for rotating the rotating shaft;
An assist grip, comprising: a transmission mechanism that converts the rotation of the rotation shaft into a rotation force around the steering shaft and transmits the force to the steering.
前記グリップの操作に伴って前記回転軸に加わる回転トルクを検出するトルクセンサと、
該トルクセンサの検出値に基づいて前記動力源の作動を制御する制御部と、を備えており、
前記制御部は、
前記回転軸に対して基準値以上の大きさの回転トルクが加わったことを前記トルクセンサが検出すると、前記トルクセンサが検出した回転トルクよりも大きい逆向きの回転トルクが発生するように前記動力源から駆動力を供給する
を特徴とする請求項1記載のアシストグリップ。 The auxiliary power unit is
A torque sensor that detects rotational torque applied to the rotary shaft in accordance with the operation of the grip;
A control unit that controls the operation of the power source based on a detection value of the torque sensor,
The controller is
When the torque sensor detects that a rotational torque greater than a reference value has been applied to the rotary shaft, the power is generated so that a reverse rotational torque greater than the rotational torque detected by the torque sensor is generated. The assist grip according to claim 1, wherein a driving force is supplied from a source.
外部からの指令によって動力源の作動を停止する機能を有している
を特徴とする請求項2記載のアシストグリップ。 The controller is
The assist grip according to claim 2, wherein the assist grip has a function of stopping the operation of the power source in response to a command from the outside.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018098500A JP2019202620A (en) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Assist grip |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019202620A true JP2019202620A (en) | 2019-11-28 |
Family
ID=68725925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018098500A Pending JP2019202620A (en) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Assist grip |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019202620A (en) |
Citations (3)
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US20090013820A1 (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-15 | M Group, Inc. | Steering system |
JP2012081896A (en) * | 2010-10-13 | 2012-04-26 | Jtekt Corp | Steering device for vehicle |
-
2018
- 2018-05-23 JP JP2018098500A patent/JP2019202620A/en active Pending
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