JP3612359B2 - 模擬運転装置用操縦装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は主として自動車の運転訓練や交通安全教育のための模擬運転装置において、運転者がステアリングホイールを回したときに感じる反力、抵抗力の発生を実際の自動車に近いものとし、ステアリングホイールを回した角度の検出を精度よくし、さらに、組み立て、保守点検の作業性向上が期待できる模擬運転装置用操縦装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の模擬運転装置用操縦装置は、自動車の場合、図2に示すように構成される。実際の自動車のステアリングシャフト201の一端にステアリングホイール202を取り付け、他端にプーリ203と、他端の先に歯車204を設ける。この歯車204にベルト205、歯車206を介して操縦角度検出センサーとしてのポテンショメータ207を連結する。プーリ203にはひも208の一端が取り付けられ、巻かれるようになっている。ひも208の他端は小プーリ209を介して渦巻きバネ210に取り付けられている。これらステアリングシャフト201とプーリ203を支持する軸受211、渦巻きバネ210を支持する軸受213、小プーリ209を支持する軸受212、歯車206を支持する軸受214、ポテンショメータ207等は運転席本体のフレーム215に固定されている。
【0003】
ステアリングホイール202を回すとひも208がプーリ203に巻取られ、渦巻きバネ210は他端が取り付けられたひも208で回されるように引っ張られて縮まり、反力を発生する。一方、ステアリングシャフト201の回転は歯車204及びベルト205を介して歯車206に伝えられ、ポテンショメータ207で検出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の模擬運転装置用操縦装置は、反力の発生を渦巻きバネ210のみによっていた。しかし、この反力はバネ特有のねばりのないものであり、ヒステリシス及びダンピングが小さい、また、ステアリングセンター付近での反力、抵抗力がない等、実際の自動車のステアリング反力とは異なるものとなっていた。さらに、ステアリングホイール202の操縦回転角度の検出はステアリングシャフト201から歯車204,206やベルト205を介して行われていたため、遊びや滑りが生じ、正確さや精度に欠けたものになっていた。また、使用部品に実際の自動車の部品、例えばステアリングシャフト等の大型のものを使用するため小型化が難しく、組み立て、保守点検時の作業が困難だった。
【0005】
この発明は、従来の模擬運転装置用操縦装置の上記問題点を解決するためなされたものであり、実際の自動車に近いステアリング反力の発生、精度の高い操縦回転角度の検出及び、その装置の組み立て、保守点検の作業性の向上を図ることができる模擬運転装置用操縦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】
上記課題を解決するため本発明に係る模擬運転装置用操縦装置は、ボールネジが一体に形成されたステアリングシャフトと、前記ボールネジ部分をかこむとともにステアリングシャフトを支持するシャーシと、前記シャーシ内に前記ボールネジ部分を中間に位置してこれと平行に配置される2本の案内棒と、前記案内棒の各々にそれぞれの端部が対向するように設けられる2個ずつの圧縮バネと、ボールネジナット部に固着されるとともに対向する前記圧縮バネの端部間に位置する移動板と、前記ステアリングシャフトに歯車を介して連結される回転式オイルダンパと、前記ステアリングシャフトの端部に直接取り付けられた角度検出センサとからなるものである。
【0007】
【作用】
上記のように構成することにより、次のように作用する。ステアリングホイールを回転させたとき、その回転に応じてステアリングシャフトのボールネジナット部が移動する。それとともに移動板が移動し、各案内棒に設けられた2個ずつの合計4個の圧縮バネのうち、移動方向にある2個のものを圧縮しこれにより反力が生じる。さらに、ステアリングシャフトの回転が歯車を介して回転式オイルダンパに伝達されるとき、その回転は回転式オイルダンパにより抵抗を受ける。この抵抗力は前記圧縮バネの反力に付加され、自動車特有のヒステリシス、ダンピングを持った反力を発生する。また、角度センサはステアリングシャフトに直結して直接に回転角度を検出する。ステアリングシャフトのボールネジナット部、移動板、圧縮バネはシャーシに収容され、回転式オイルダンパと角度検出センサはステアリングシャフトに連結されていて、ステアリングシャフト一体型としたことにより、小型ユニットとすることができ、組み立て時には操縦装置単体での組み立て作業を行え、保守点検時には簡単にユニットを取り外すことが可能となる。
【0008】
【実施例】
以下に本発明の一実施例を説明する。図1は操縦装置の構成を示した平面図、図3は斜視図である。図1、図3において、101はステアリングシャフト、102はボールネジの雄ネジ、103はボールネジのボールネジナット部、104はシャーシ、105,106は案内棒、107,108,109,110は圧縮バネ、111は移動板、112,113は歯車、114は回転式オイルダンパ、115は角度検出センサを構成するポテンショメータ、116はステアリングホイール取付部、117は補助板である。
【0009】
ステアリングシャフト101にはボールネジが一体に形成され雄ネジ102が刻まれ、ボールネジの雌ネジが刻まれるボールネジナット部103がはまって、ボールネジナット部103はステアリングシャフト101の回転によりその長さ方向に移動可能となっている。この雄ネジ102の部分はこれと平行な2本の案内棒105,106で中間に挟まれるようにされ、シャーシ104によって囲まれる。案内棒105,106のそれぞれには2個ずつの圧縮バネ107,108と109,110が設けられる。圧縮バネ107と108は案内棒105上で互いに端部を対向し、圧縮バネ109と110は案内棒106上で互いに端部を対向するように設けられる。ボールネジナット部103にはそれが移動する方向と直角の面を有する移動板111が固着される。このとき、移動板111は、圧縮バネ107と108との間及び圧縮バネ109と110との間に位置する。ステアリングシャフト101の一端部はシャーシ104の一側面104aで支持され、歯車112が取り付けられる。歯車112はもう一つの歯車113とかみ合ってステアリングシャフト101の回転を回転式オイルダンパ114の回転軸に連結する。回転式オイルダンパ114は例えば不二精器(株)製の「ロータリダンパ」を用いることができる。また、ステアリングシャフト101の先端はポテンショメータ115の回転軸と直接に連結されている。回転式オイルダンパ114とポテンショメータ115はシャーシ104にネジで固着した補助板117に取り付けられる。ステアリングシャフト101の他端に形成したステアリングホイール取付部116に図示しないステアリングホイールが取り付けられる。
【0010】
図1において、ステアリングホイール取付部116に取り付けられる図示しないステアリングホイールを回転させると、ステアリングシャフト101が回転し、ボールネジナット部103が回転方向に応じて矢印のいずれかの方向に移動する。ボールネジナット部103に取り付けた移動板111によって圧縮バネ107又は108及び圧縮バネ109又は110が圧縮され反力が生じる。例えば、ボールネジナット部103が矢印の右側に移動するときは、圧縮バネ108と圧縮バネ110が圧縮され、矢印の左側のときは、圧縮バネ107と109が圧縮される。ステアリングシャフト101の回転と同時に、その一端部に取り付けられる歯車112とそれとかみ合っている歯車113が回転し回転式オイルダンパ114に伝えて、回転式オイルダンパ114は回転に対して抵抗力を発生する。また、ステアリングシャフト101に直接連結されているポテンショメータ115によりその時の操縦角が検出される。
【0011】
【発明の効果】
本発明によれば、圧縮バネをボールネジナット部に固着された移動板の移動により圧縮し、回転式オイルダンパをステアリングシャフトに連結して回転することにより、圧縮バネが出す反力に回転式オイルダンパによるダンピングを付加することにより、ヒステリシスを持ちネバリのある高級感を与える反力を得ることができる。また、センター付近でもダンパが効いて反力0になることはない。
【0012】
ステアリングシャフトにボールネジを一体に形成し、ボールネジ部分を中間にするように2個ずつの圧縮バネを配置しそれをシャーシで囲んでいるから、バネを用いる反力機構を小型化かつシャーシに収容取付して装置をユニット化でき、組み立て、保守時に取り付け取り外しを容易し、ユニット化された操縦装置を運転装置と離れた場所で保守をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の操縦装置の一実施例の構成を示した平面図である。
【図2】従来の操縦装置の一実施例の構成図である。
【図3】本発明の操縦装置の一実施例の構成を示した斜視図である。
【符号の説明】
101…ステアリングシャフト、102…ボールネジの雄ネジ、103…ボールネジのボールネジナット部、104…シャーシ、105,106…案内棒、107,108,109,110…圧縮バネ、111…移動板、112,113…歯車、114…回転式オイルダンパ、115…ポテンショメータ(角度検出センサ)、116…ステアリングホイール取付部、117…補助板。
Claims (1)
- ボールネジが一体に形成されたステアリングシャフトと、前記ボールネジ部分をかこむとともにステアリングシャフトを支持するシャーシと、前記シャーシ内に前記ボールネジ部分を中間に位置してこれと平行に配置される2本の案内棒と、前記案内棒の各々にそれぞれの端部が対向するように設けられる2個ずつの圧縮バネと、ボールネジナット部に固着されるとともに対向する前記圧縮バネの端部間に位置する移動板と、前記ステアリングシャフトに歯車を介して連結される回転式オイルダンパと、前記ステアリングシャフトの端部に直接取り付けられた角度検出センサとからなることを特徴とする模擬運転装置用操縦装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09195795A JP3612359B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 模擬運転装置用操縦装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09195795A JP3612359B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 模擬運転装置用操縦装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08262970A JPH08262970A (ja) | 1996-10-11 |
JP3612359B2 true JP3612359B2 (ja) | 2005-01-19 |
Family
ID=14041054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09195795A Expired - Lifetime JP3612359B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 模擬運転装置用操縦装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3612359B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015082071A (ja) * | 2013-10-24 | 2015-04-27 | 三菱プレシジョン株式会社 | 反力発生装置 |
CN110459097B (zh) * | 2019-08-02 | 2021-08-06 | 陕西学前师范学院 | 一种使用方便的教学用具 |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP09195795A patent/JP3612359B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08262970A (ja) | 1996-10-11 |
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