JP3839691B2 - 運転補助装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、量産の自動車を身体障害者が運転できるようにした運転補助装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、身体障害者が運転できる専用の身体障害者用車両の開発が進んでいる。ところがこのような専用車両では量産効果が小さいので、通常の量産車に比べて高価格である。
そこで、既存の量産車両を改造して、身体障害者が運転できるように運転補助装置を備えた車両の開発も進んでいる。この種の運転補助装置を備えた車両としては、例えば、特開平９−３９６００号公報「身体障害者用車両」（以下、「従来の技術」と言う）が知られている。以下、この従来の技術について説明する。
【０００３】
図１２は特開平９−３９６００号公報の図１及び図２に基づき作成した説明図である。なお、各構成要素の名称や符号については適宜変更した。
従来の車両３００は右ハンドル形式の車両であって、車室３０１内のフロア３０２において運転席３０３と助手席３０４との間にコンソールボックス３０５を前後に延ばし、コンソールボックス３０５に支持軸３０６にて操作レバー３０７を前後スイング可能に取付け、操作レバー３０７にアクセル操作力伝達機構３１１のワイヤ部材３１２を介してアクセルペダル３１３のレバー部３１４を連結したというものである。運転席３０３に座った運転者が操作レバー３０７を後方Ｒｒへ手動操作したとき（引き操作したとき）に、その操作力をアクセル操作力伝達機構３１１を介してアクセルペダル３１３へ伝達することができる。
【０００４】
さらに車両３００は、操作レバー３０７に支持軸３０６並びにリンク機構３２１を介してブレーキ操作力アシスト機構３２２を連結し、ブレーキ操作力アシスト機構３２２の出力軸３２３にクランク部３２４を一体に設け、クランク部３２４の先端の押圧部３２５にてブレーキペダル３２６のレバー部３２７を押すようにしたというものである。支持軸３０６、リンク機構３２１、ブレーキ操作力アシスト機構３２２並びにクランク部３２４の組合せ構造は、ブレーキ操作力伝達機構３２８をなす。操作レバー３０７を前方Ｆｒへ手動操作したとき（押し操作したとき）に、その操作力をブレーキ操作力伝達機構３２８を介してブレーキペダル３２６へ伝達することができる。
このように、運転席３０３に座った運転者が手動操作力でアクセル操作やブレーキ操作を行うことができる。３２９はアシスト用モータである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の車両３００には、車室３０１内の車幅中央付近のコンソールボックス３０５やインストールメントパネル３３１にエアコン調整用レバー、ラジオ用ダイヤル等の種々の操作機器３３２が集中的に配置されている。また、操作レバー３０７もコンソールボックス３０５に配置されている。
さらに車両３００は、右ハンドル形式の車両であるから、コンソールボックス３０５よりも右にステアリングハンドル３３３を配置することになる。
【０００６】
このような車両３００を運転する際には、運転席３０３に座った運転者は、右手でステアリングハンドル３３３を握って操縦しながら、左手で操作レバー３０７のグリップを握ることになる。このため、操作機器３３２を操作するときには、車両３００を一時停止しなけれらばならず、操作性を高めるには改良の余地がある。
【０００７】
そこで本発明の目的は、運転補助装置の操作性をより高めることができる技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、運転席に座った運転者が手動操作させることのできる操作レバーをスイング操作したときに、そのスイング操作力を操作力伝達機構を介してブレーキペダル並びにアクセルペダルの少なくとも一方へ伝達するようにした運転補助装置において、操作レバーを、ステアリングハンドルの近傍のドア側に寄せるとともに、ステアリングハンドルに掛けた手で保持可能に配置し、このステアリングハンドルを挟んで操作レバーの反対側となる車幅中央付近に、エアコン調整用レバー、ラジオ用ダイヤル等の操作機器を配置したことを特徴とする。
【０００９】
一般的な車両においては、車室内の車幅中央付近のコンソールボックスやインストールメントパネルにエアコン調整用レバー、ラジオ用ダイヤル等の種々の操作機器が集中的に配置されている。従って、操作レバーをステアリングハンドルの近傍のドア側に寄せて配置することで、片手でステアリングハンドル及び操作レバーを保持した状態において、他方の手で車幅中央付近に配置されている操作機器を操作することは極めて容易である。このため、運転補助装置の操作性をより高めることができる。
【００１０】
請求項２は、操作力伝達機構に、スイング操作力に応じた補助動力を付加するパワーアシスト機構を備えたことを特徴とする。
【００１１】
操作レバーを短くすると、操作レバーから操作力伝達機構へ伝わる操作トルクは小さくなる。必要な操作トルクを確保するためには、スイング操作力を大きくしなければならない。
これに対して請求項２によれば、パワーアシスト機構で補助動力を付加することにより、操作トルクの減少分を補うことができる。従って、操作レバーを短くしてもスイング操作力を大きくする必要はない。操作レバーが短いので、運転者がドアを開けて乗り降りするときに、邪魔にならない。この結果、運転者の乗降性を高めることができる。しかも、常に適切な補助動力をスイング操作力に付加することで、運転者の負担を軽減することができる。運転者は、より一層快適に運転することができる。
【００１２】
請求項３は、操作力伝達機構に、操作レバーを一方へスイング操作したときに回転する第１回転体と、この第１回転体に連結しブレーキペダルにペダル踏み方向の動きとして伝達するブレーキ操作力伝達ケーブルと、操作レバーを他方へスイング操作したときに回転する第２回転体と、この第２回転体に連結しアクセルペダルにペダル踏み方向の動きとして伝達するアクセル操作力伝達ケーブルとを備え、第１回転体と第２回転体とを同軸に配置するとともに、互いに軸方向にオーバーラップさせたことを特徴とする。
【００１３】
第１回転体と第２回転体とを軸方向へオーバーラップさせた分だけ、第１・第２回転体を重ねたときの軸方向の全寸法を小さくできる。この結果、第１・第２回転体周りの軸方向のスペースを小さくすることができる。従って、車室内における運転者の居住性を高めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従う。また、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る身体障害者用車両の車室前部の斜視図である。
身体障害者用車両１０は、既存の量産車両を改造して身体障害者が運転できるようにしたエンジン駆動式自動車であって、特に、アクセルペダル２０及びブレーキペダル３０を手動操作できるように運転補助装置４０を備えたことを特徴とする。
【００１５】
アクセルペダル２０及びブレーキペダル３０は、既存の量産車両に備えたものであって、車室１１内で運転席１２の前方に且つフロア１３近傍に配置したペダル機構である。
アクセルペダル２０は、図示せぬエンジンのスロットル弁を操作する一般的な機構であって、車体１４に取付けたアクセル用ブラケット２１と、アクセル用ブラケット２１に支軸２２にて前後スイング可能に中間部を取付けたレバー部２３と、レバー部２３の下端部に取付けたペダル部２４とからなる。
ブレーキペダル３０は、図示せぬブレーキを操作する一般的な機構であって、車体１４に取付けたブレーキ用ブラケット３１と、ブレーキ用ブラケット３１に支軸３２にて前後スイング可能に上端部を取付けたレバー部３３と、レバー部３３の下端部に取付けたペダル部３４とからなる。
【００１６】
運転補助装置４０は、運転席１２に座った運転者が手動操作させることのできる操作レバー５５をスイング操作したときに、そのスイング操作力を操作力伝達機構４１を介してアクセルペダル２０並びにブレーキペダル３０へ伝達するようにしたものである。操作レバー５５を備えた操作機構５０については後述する。操作力伝達機構４１は、アクセル操作力伝達機構７０及びブレーキ操作力伝達機構８０からなる。
【００１７】
アクセル操作力伝達機構７０は、操作レバー５５を一方へスイング操作したときに、操作機構５０を介して伝わったスイング操作力をアクセルペダル２０にペダル踏み方向の動きとして伝達する機構である。このアクセル操作力伝達機構７０は、操作機構５０側に一端を連結した１本のアクセル操作力伝達ケーブル７１と、このアクセル操作力伝達ケーブル７１の引き作用によってスイングするアクセル操作アーム７２と、からなる。
【００１８】
アクセル操作力伝達ケーブル７１は、後述するインナワイヤ及びこのインナワイヤを被覆するアウタチューブ７４からなる。７５はアウタチューブ端部取付ステーである。アクセル操作アーム７２は、アクセルペダル２０のレバー部２３の前方（図の右側）へ延した押圧バー７６を備える。押圧バー７６がレバー部２３を押すことで、アクセルペダル２０は作動する。
【００１９】
ブレーキ操作力伝達機構８０は、操作レバー５５を他方へスイング操作したときに、操作機構５０を介して伝わったスイング操作力をブレーキペダル３０にペダル踏み方向の動きとして伝達する機構である。このブレーキ操作力伝達機構８０は、操作機構５０側に一端を連結した２本のブレーキ操作力伝達ケーブル８１，８１と、これらのブレーキ操作力伝達ケーブル８１，８１の引き作用によってスイングするブレーキ用レバー８２と、ブレーキ用レバー８２に入力側を連結するとともに出力側にブレーキ操作アーム８３を連結したパワーアシスト機構９０と、からなる。
【００２０】
車室１１のフロア１３の上方で運転者の足置き部分近傍にパワーアシスト機構９０を配置する。パワーアシスト機構９０の詳細については後述する。
ブレーキ操作力伝達ケーブル８１は、インナワイヤ８４及びインナワイヤ８４を被覆するアウタチューブ８５からなる。８６はアウタチューブ端部取付ステーである。ブレーキ操作アーム８３は、ブレーキペダル３０のレバー部３３の前方（図の右側）へ延した押圧バー８７を備える。押圧バー８７がレバー部３３を押すことで、ブレーキペダル３０は作動する。
【００２１】
図２は本発明に係る身体障害者用車両の車室前部の背面図であり、車室１１の前部を運転者から見た構成を示す。
本発明は、操作レバー５５を、ステアリングハンドル１５の近傍のドア１６側に寄せて配置したことを特徴とする。例えば、この実施例の身体障害者用車両１０は右ハンドル形式の車両なので、操作性を高めるために操作レバー５５をステアリングハンドル１５の右側に配置する。より具体的には、ステアリングハンドル１５と右側のドア１６との間で、ステアリングハンドル１５のリム１５ａに寄せた位置に操作レバー５５を配置する。
【００２２】
操作レバー５５を備えた操作機構５０の具体的な取付構造について説明すると、ステアリングコラム１７（図１参照）を支持させるために車幅方向へ延した棒状の支持部材１８を車体（車体フレーム）１４の前部に取付け、車体１４から、すなわち支持部材１８からステアリングハンドル１５の近傍へレバー支持ステー１９を延したものである。このレバー支持ステー１９の先端に操作機構５０を取付けることができる。
ステアリングコラム１７は、ステアリングハンドル１５を取付けた図示せぬステアリングシャフト組立体を組込んだものである。図中、１６ａはドア用アームレストである。
【００２３】
図３は本発明に係る操作機構の断面図である。
操作機構５０は、図右端が開放したケース内収納凹部５１ａを有する有底のレバーケース５１と、レバーケース５１のうちケース内収納凹部５１ａを塞いだ取外し可能なケース用リッド５２と、レバーケース５１の左端の底板５１ｂを貫通してケース内外に水平に延びた支持軸５３と、レバーケース５１の左外方で支持軸５３に回転可能に取付けた円盤状の操作盤５４と、操作盤５４の外周部から径外方へ延した操作レバー５５と、操作レバー５５の先端に取付けたグリップ５６と、ケース内収納凹部５１ａ内で支持軸５３に回転可能に取付けた第１回転体５７並びに第２回転体５８と、操作盤５４を中立状態に保持させるリターンスプリングとしてのねじりばね５９と、からなる。
【００２４】
支持軸５３は、レバーケース５１に取付けた固定軸である。操作盤５４は、図左側に支持軸５３と同軸状のばね受部５４ａを有し、このばね受部５４ａの周囲にねじりばね５９のコイル５９ａを巻いたものである。
第１回転体５７は、操作盤５４側へ向って水平に延びる第１ピン６１を設けたブレーキ用被動盤である。第２回転体５８は、操作盤５４側へ向って水平に延びる第２ピン６２を設けたアクセル用被動盤である。上述のように、第１回転体５７と第２回転体５８とは互いに隣接して支持軸５３上に、すなわち同軸に配置したものである。
【００２５】
第１ピン６１は、レバーケース５１の底板５１ｂにおける第１ケース長孔５１ｃを貫通し、操作盤５４の第１係合長孔５４ｂに係合する係合ピンである。第２ピン６２は、レバーケース５１の底板５１ｂにおける第２ケース長孔５１ｄを貫通し、操作盤５４の第２係合長孔５４ｄに係合する係合ピンである。これらの第１・第２ピン６１，６２は、支持軸５３に対して平行である。
図中、６３・・・は軸受、６４，６４は抜け止め用ボルト、６５は操作盤用リッドである。
【００２６】
図４は図３の４矢視図であり、操作盤用リッドを外した状態の操作機構５０を示す。
この図は、レバーケース５１の底板５１ｂから操作盤５４側へ固定ピン６６を突出すとともに、操作盤５４に可動ピン６７を取付けたことを示す。固定ピン６６並びに可動ピン６７は支持軸５３に対して平行である。
ねじりばね５９、固定ピン６６並びに可動ピン６７の組合せ構造は、アーム部中立保持機構をなす。ねじりばね５９は、コイル巻始め端部５９ｂ及びコイル巻終り端部５９ｃを、コイル５９ａの径外方へ互いに平行に延したものである。これらのコイル巻始め端部５９ｂとコイル巻終り端部５９ｃとの間のスペースＳｐに固定ピン６６並びに可動ピン６７を介在させることによって、操作盤５４を図に示す中立位置に保持させることができる。６８はクランパである。
【００２７】
次に、アーム部中立保持機構の作用を図４に基づき説明する。
図のように中立位置にある操作レバー５５を図時計回りにスイングさせると、操作盤５４及び可動ピン６７は図時計回りに回る。可動ピン６７はコイル巻終り端部５９ｃを図時計回り方向に押出す。
【００２８】
その後、操作レバー５５から手を放すと、ねじりばね５９のばね力によってコイル巻終り端部５９ｃは可動ピン６７を図反時計回りに押し戻す。この結果、操作レバー５５及び操作盤５４は図に示す中立位置に自動復帰する。
操作レバー５５を図反時計回りにスイングさせた場合には、上述の図時計回りにスイングさせた場合と逆作用をなす。
図中、５４ｆはレバーケース５１の底板５１ｂから突き出た固定ピン６６を逃すピン逃げ孔である。
【００２９】
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る操作機構の構成図であって、（ａ）は図３の５矢視図、（ｂ）は操作盤５４と第１回転体５７との関係図、（ｃ）は操作盤５４と第２回転体５８との関係図であり、第１・第２回転体５７，５８が概ね扇状回転盤であることを示す。
【００３０】
レバーケース５１の第１・第２ケース長孔５１ｃ，５１ｄは、支持軸５３を中心として概ね対称に配置した円弧状の長孔である。操作盤５４の第１・第２係合長孔５４ｂ，５４ｄも、支持軸５３を中心として概ね対称に配置した円弧状の長孔である。この（ａ）に示すように、第１・第２ケース長孔５１ｃ，５１ｄは第１・第２係合長孔５４ｂ，５４ｄにほぼ重なり合う大きさであって、しかも同じ位相にある。
【００３１】
第１係合長孔５４ｂに対する第１ピン６１の係合関係については、次の通りである。操作レバー５５を前方Ｆｒへスイング操作（押し操作）したときには、同方向Ｆｒへスイングした第１係合長孔５４ｂの長手方向一端部５４ｃによって第１ピン６１が押されて回る。一方、操作レバー５５を後方Ｒｒへスイング操作（運転者の手元側へ引き操作）したときには、第１係合長孔５４ｂによって第１ピン６１が押されることはない。
【００３２】
第２係合長孔５４ｄに対する第２ピン６２の係合関係については、次の通りである。操作レバー５５を前方Ｆｒへスイング操作したときには、第２係合長孔５４ｄによって第２ピン６２が押されることはない。一方、操作レバー５５を後方Ｒｒへスイング操作したときには、同方向Ｒｒへスイングした第２係合長孔５４ｄの長手方向一端部５４ｅによって第２ピン６２が押されて回る。
【００３３】
ところで、第１回転体５７は、リム５７ｂの外周部分に２条のワイヤ溝５７ｃ（この図では手前の１つのみ示す。以下同じ。）並びにワイヤ掛部５７ｄを図表裏方向に並べて形成したものである。ワイヤ溝５７ｃは２本のブレーキ操作力伝達ケーブル８１の各インナワイヤ８４を巻くとともに、それらの一端部８４ａを各ワイヤ掛部５７ｄに掛け止める。インナワイヤ８４の巻き方向は、第１回転体５７が前方Ｆｒへ回転したときに、第１回転体５７によって引かれる方向である。
【００３４】
第２回転体５８は、外周部分に１条のワイヤ溝５８ａ並びにワイヤ掛部５８ｂを形成したものである。ワイヤ溝５８ａは１本のアクセル操作力伝達ケーブル７１の各インナワイヤ７３を巻くとともに、その一端部７３ａをワイヤ掛部５８ｂに掛け止める。インナワイヤ７３の巻き方向は、第２回転体５８が後方Ｒｒへ回転したときに、第２回転体５８によって引かれる方向である。
【００３５】
ブレーキ操作力伝達ケーブル８１のアウタチューブ８５及びアクセル操作力伝達ケーブル７１のアウタチューブ７４の取付構造は、次の通りである。
レバーケース５１は右端面に、ステーレバー支持ステー１９に概ね添って延びる上下２つのチューブ通過溝５１ｅ，５１ｆを形成し、これらのチューブ通過溝５１ｅ，５１ｆの縁に、図表裏方向に長い係止ピン６９，６９を備える。一方、アウタチューブ７４，８５は先端のキャップ７４ａ，８５ａの側部に係止凹部７４ｂ，８５ｂを有する。
【００３６】
チューブ通過溝５１ｅ，５１ｆに図手前側からキャップ７４ａ，８５ａを入れ、係止ピン６９，６９に係止凹部７４ｂ，８５ｂを引掛ける。その後にレバーケース５１にケース用リッド５２（図３参照）を被せることでレバーケース５１にアウタチューブ７４，８５の一端を取付ける。このような取付構造であるから、簡単な構成で極めて簡単に取付けることができる。
【００３７】
一旦図３に戻って説明を続ける。本発明は、第１回転体５７と第２回転体５８とを互いに軸方向に、すなわち支持軸５３の長手方向にオーバーラップさせたことを特徴とする。具体的に説明すると次の通りである。
第１回転体５７は、リム５７ｂの外周面に２条のワイヤ溝５７ｃ，５７ｃを配列するので幅寸法（図の左右方向の寸法）ｗ１が大きい。第２回転体５８は、外周面に１条のワイヤ溝５８ａだけを配列するので幅寸法ｗ２は第１回転体５７よりも小さい。第１回転体５７の幅ｗ１に第２回転体５８の幅ｗ２を加えた全幅はｗ３（ｗ３＝ｗ１＋ｗ２）である。これでは、操作機構５０の軸方向の寸法（幅寸法）が大きい。
【００３８】
そこで、第１回転体５７において、ハブ５７ａに対しリム５７ｂを軸方向右または左へ寄せた（偏心させた）。このようにして、ハブ５７ａの側方に幅ｘ１の空間部５７ｅを設けた。この空間部５７ｅに第２回転体５８を嵌めることで、幅ｘ１分だけ操作機構５０の幅寸法を小さくできる。
第１回転体５７におけるハブ５７ａの内側半径はＲ１である。第２回転体５８の外周面の最大半径はＲ２であり、半径Ｒ１よりも小さい。
【００３９】
第１回転体５７と第２回転体５８とが軸方向へオーバーラップする距離（オーバーラップ代）は、空間部５７ｅの幅ｘ１とほぼ同じである。オーバーラップ代の分だけ、第１回転体５７に第２回転体５８を重ね合わせたときの全幅ｘ２、すなわち軸方向の寸法ｘ２を小さくできる。寸法ｘ２は上記第１・第２回転体５７，５８の全幅ｗ３よりも小さい（ｘ２＜ｗ３）。このようにして、操作機構５０の幅寸法を小さくすることで、小型化を図ることができる。
【００４０】
次に、操作機構５０の作用を図６に基づき説明する。
図６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る操作機構の作用図である。
（ａ）は操作機構５０が中立状態にあることを示し、上記図５に対応する。操作レバー５５を後方Ｒｒ（一方）へスイング操作して操作盤５４を同方向Ｒｒへ回すと、第２係合長孔５４ｄの長手方向一端部５４ｅは第２ピン６２を押す。この結果、（ｂ）に示すように第２回転体５８は同方向Ｒｒへ回転して、アクセル操作力伝達ケーブル７１のインナワイヤ７３を引く。
その後、操作レバー５５から手を放すと、ねじりばね５９（図４参照）のばね力によって操作盤５４は逆方向へ回って中立位置に自動復帰する。この結果、インナワイヤ７３はアクセルペダル２０側に引かれて元に戻り、第２回転体５８も元に戻る。
【００４１】
上記（ａ）の中立状態から操作レバー５５を前方Ｆｒ（他方）へスイング操作して操作盤５４を同方向Ｆｒへ回すと、第１係合長孔５４ｂの長手方向一端部５４ｃは第１ピン６１を押す。この結果、（ｃ）に示すように第１回転体５７は同方向Ｆｒへ回転して、ブレーキ操作力伝達ケーブル８１のインナワイヤ８４を引く。
その後、操作レバー５５から手を放すと、ねじりばね５９（図４参照）のばね力によって操作盤５４は逆方向へ回って中立位置に自動復帰する。この結果、インナワイヤ８４はブレーキペダル３０側に引かれて元に戻り、第１回転体５７も戻る。
【００４２】
図７は本発明に係るパワーアシスト機構の断面図であり、パワーアシスト機構９０を運転者から見た断面構成を示す。
ブレーキ操作力伝達機構８０は途中にパワーアシスト機構９０を介在させ、このパワーアシスト機構９０によって操作レバー５５（図１参照の）スイング操作力に応じた補助動力をスイング操作力に補助動力を付加するようにしたことを特徴とする。
パワーアシスト機構９０は、量産の車両用電動パワーステアリング装置におけるパワーアシスト機構を用いたものであり、このパワーアシスト機構の入力軸にブレーキ用レバー８２を取付けたものである。以下、パワーアシスト機構９０について説明する。
【００４３】
パワーアシスト機構９０は、管状の入力軸９１と、入力軸９１にトーションバー９２を介して連結した出力軸９３と、これら入・出力軸９１，９３間の相対ねじれ角を検出するトルク検出手段９４と、トルク検出手段９４の検出値に応じた補助動力を発生する電動機（後述する）と、この電動機の補助動力を出力軸９３に伝達する動力伝達機構９６とからなる。
【００４４】
具体的にはパワーアシスト機構９０は、水平な同軸上に入力軸９１及び出力軸９３を配置し、入力軸９１の一端部（入力端）の外周面にセレーション部分を形成し、入力軸９１の他端部に出力軸９３の一端面の嵌合孔を回転可能に嵌合し、入力軸９１の内部にトーションバー９２を通し、トーションバー９２の一端部を入力軸９１の一端部にピン結合し、トーションバー９２の他端部を出力軸９３の一端部にセレーション結合することで、入力軸９１に出力軸９３を連結し、さらに、入力軸９１を第１ハウジング１０１に軸受１０２を介して支持するとともに収納し、出力軸９３を第２ハウジング１０３に軸受１０４を介して支持するとともに収納し、第１ハウジング１０１並びに第２ハウジング１０３をボルト結合したものである。
【００４５】
トーションバー９２は、文字通りトルクに対して正確にねじれ角が発生する弾性部材であって、操舵トルクが作用すると入力軸９１と出力軸９３との間での相対ねじり変位を発生するものである。
出力軸９３は、他端部（出力端）にピニオン９３ａを形成したものである。
【００４６】
トルク検出手段９４は、入力軸９１と出力軸９３とに掛け渡すことで入・出力軸９１，９３間の相対ねじれ変位に応じて軸方向へ変位可能なコア１１１付きスライダ１１２と、スライダ１１２の変位量（コア１１１の変位量）を電気信号に変換するべく第１ハウジング１０１に取付けた検出コイル１１３，１１３とからなる、非接触式トルクセンサ（可変インダクタンス式センサ）である。
スライダ１１２は、傾斜溝１１４及び縦長のストレート溝１１６を形成した円筒である。傾斜溝１１４に入力軸９１から軸直角方向に延びたピン１１５を嵌合し、ストレート溝１１６に出力軸９３から軸直角方向に延びたピン１１７を嵌合することで、入・出力軸９１，９３間の相対ねじれ変位に応じてスライダ１１２は軸方向へ変位可能である。
【００４７】
第２ハウジング１０３は、出力側端の開口をリッド１０５にて塞ぐとともに、このリッド１０５をブラケット１０６にボルト止めしたものである。このようにして、パワーアシスト機構９０を含むブレーキ操作力伝達機構８０を、ブラケット１０６を介して車体に取付けることができる。１１８はトルク検出手段用出力端子である。
【００４８】
図８は図７の８−８線断面図であり、電動機９５と動力伝達機構９６について示す。
電動機９５は、横向きの電動機軸１２１を第２ハウジング１０３内に延したものである。動力伝達機構９６は、電動機軸１２１にトルクリミッタ１２２を介して連結したウォーム軸１２３と、ウォーム軸１２３に形成したウォーム１２４と、出力軸９３にセレーション結合したウォームホイール１２５（以下、単に「ホイール１２５」と言う。）とからなる、歯車式減速機構である。ホイール１２５は、ハブ１２５ａの周囲にディスク１２５ｂを一体に形成し、このディスク１２５ｂに軸方向に貫通する複数の貫通孔１２５ｃ・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）を形成した樹脂製品である。貫通孔１２５ｃ・・・は肉抜き孔でもある。
なお、トルクリミッタ１２２の代りにカップリングで、電動機軸１２１にウォーム軸１２３を連結してもよい。１２６，１２７は軸受である。
【００４９】
図９は本発明に係るパワーアシスト機構に転用する車両用電動パワーステアリング装置のシステム図である。
電動パワーステアリング装置１３０は、車両のステアリングハンドル１５から操舵車輪１３１，１３１に至るステアリング系１３２に、操舵機構１３３並びにこの操舵機構１３３に補助トルクを加える補助トルク機構１４１を備える。
【００５０】
操舵機構１３３は、ステアリングハンドル１５にステアリングシャフト１３４及び自在軸継手１３５，１３５を介して入力軸９１を連結するとともに、出力軸９３にラックアンドピニオン機構１３６を介してラック軸１３７を連結し、ラック軸１３７に左右のボールジョイント１３８，１３８及び左右のタイロッド１３９，１３９を介して左右の操舵車輪１３１，１３１を連結したものである。
【００５１】
補助トルク機構１４１は、ステアリングハンドル１５に加えたステアリング系１３２の操舵トルクをトルク検出手段９４で検出し、このトルク検出信号に基づき制御部１４２で制御信号を発生し、この制御信号に基づき操舵トルクに応じた補助トルクを電動機９５で発生し、補助トルクをトルクリミッタ１２２並びに動力伝達機構９６を介して出力軸９３に伝達するようにしたものである。
【００５２】
ラックアンドピニオン機構１３６は、出力軸９３に形成したピニオン９３ａと、ラック軸１３７に形成したラック１３７ａとからなる。制御部１４２は、トルク検出手段９４のトルク検出信号と、エンジン速度検出センサ１４３のエンジン回転速度検出信号と、車速センサ１４４の車速検出信号とに基づき、制御信号を発生するものである。運転者の操舵トルクに電動機９５の補助トルクを加えた複合トルクによって、操舵車輪１３１，１３１を操舵することができる。
【００５３】
図１０は本発明に係るパワーアシスト機構に転用する車両用電動パワーステアリング装置の縦断面図である。
車両用電動パワーステアリング装置１３０は、この図のように縦置きに配置して使用するものであり、実線にて示す上半部分１４５と想像線にて示す下半部分１４６とからなり、入力軸９１には自在軸継手１３５（図９参照）を結合するためのセレーション部分９１ａを備え、出力軸９３にはラック１３７ａを噛み合わせるためのピニオン９３ａを備え、第２ハウジング１０３のフランジ１４７に想像線にて示す第３ハウジング１４８をボルト結合したものである。
【００５４】
本発明は、このような車両用電動パワーステアリング装置１３０のうち、実線にて示す上半部分１４５だけと制御部１４２とをパワーアシスト機構９０（図７参照）として用いるようにしたことを特徴とする。上半部分１４５は上記図７及び図８に示すパワーアシスト機構９０と同一構成であり、主要な部材に同一符号を付し、その説明を省略する。
なお本実施例においては、パワーアシスト機構９０として用いる上半部分１４５のうち、ピニオン９３ａは使用しない。
【００５５】
ところで、パワーアシスト機構９０の制御部１４２は、量産品である車両用電動パワーステアリング装置１３０に付属するものを用いるので、トルク検出手段９４のトルク検出信号の他に次の（１）及び（２）の信号を受けて制御をする。（１）エンジンのアイドル回転速度に相当する、予め設定した一定レベルの「エンジン速度疑似信号Ｓｅ」。この疑似信号Ｓｅは、上記図９に示すエンジン速度検出センサ１４３のエンジン回転速度検出信号の疑似信号である。
（２）車速零に相当する予め設定した一定レベルの「車速疑似信号Ｓｖ」。この疑似信号Ｓｖは、上記図９に示す車速センサ１４４の車速検出信号の疑似信号である。
【００５６】
再び図７に戻って説明を続ける。
以上の説明から明らかなように、パワーアシスト機構９０の入力軸９１はブレーキ操作力伝達機構８０の入力軸を兼ねることになる。出力軸９３は、ホイール１２５よりも出力側寄りの位置に出力取出部材１５１を回転可能に嵌合したものである。
【００５７】
出力取出部材１５１は、ホイール１２５側へ向って延びる２個の連結アーム１５２，１５２（この図では１個のみ示す。）を一体に形成し、これらの連結アーム１５２，１５２をホイール１２５の貫通孔１２５ｃ・・・に嵌合することで、パワーアシスト機構９０から出力を取り出すようにしたフォーク部材である。さらに出力取出部材１５１は、外周面にブレーキ操作アーム８３の基部をキー結合したものである。
リッド１０５は、出力取出部材１５１を軸受１５５を介して回転可能に支持したものである。１５６は軸受抑え部材、１５７はナットである。
【００５８】
次に、ブレーキ操作力伝達機構８０（パワーアシスト機構９０を含む。）の作用を図７に基づき説明する。
入力軸９１を回転操作すると、その操作力はトーションバー９２→出力軸９３→ホイール１２５→貫通孔１２５ｃ・・・の縁→連結アーム１５２，１５２→出力取出部材１５１の経路でブレーキ操作アーム８３に伝わる。この結果、ブレーキ操作アーム８３は入力軸９１の回転方向と同一方向にスイングする。
【００５９】
一方、トルク検出手段９４は入・出力軸９１，９３間の相対ねじれ角を検出して検出信号を発する。電動機９５はトルク検出手段９４の検出信号（検出値）に応じた補助動力を発する。補助動力は、ウォーム１２４→ホイール１２５→貫通孔１２５ｃ・・・の縁→連結アーム１５２→出力取出部材１５１の経路でブレーキ操作アーム８３に伝わる。
【００６０】
操作力によるホイール１２５の回転方向は、補助動力によるホイール１２５の回転方向と合致する。このようにして、入力軸９１からの操作力にパワーアシスト機構９０の補助動力を付加してブレーキ操作アーム８３をスイングさせることができる。
その後、入力軸９１の操作力を解除すると、トーションバー９２の弾発力によって出力軸９３及びホイール１２５が中立位置に自動復帰するので、ブレーキ操作アーム８３も中立位置に自動復帰する。
【００６１】
次に、上記構成の運転補助装置４０の作用を図１、図３及び図１１に基づき説明する。
図１１は本発明に係る運転補助装置の作用図であり、右ハンドル形式の身体障害者用車両１０において、運転席１２に座った運転者Ｍが右手ＨＲで操作レバー５５のグリップを握りつつ、その右手ＨＲの親指Ｈｆをステアリングハンドル１５のリム１５ａに掛けて保持して操縦していることを示す。
この状態において、右手ＨＲで操作レバー５５を前にスイング操作することでブレーキペダルを操作することができる。同様に、右手ＨＲで操作レバー５５を後にスイング操作することでアクセルペダルを操作することができる。
【００６２】
このように右手ＨＲだけ（片手だけ）で、ステアリングハンドル１５及び操作レバー５５を保持した状態においては、左手ＨＬ（他方の片手）で他の操作機器１６３・・・を操作することができる。
一般的な車両においては、車室１１内の車幅中央付近のコンソールボックス１６１やインストールメントパネル１６２にエアコン調整用レバー、ラジオ用ダイヤル等の種々の操作機器１６３・・・が集中的に配置されている。従って、操作レバー５５をステアリングハンドル１５の近傍のドア１６側に寄せて配置することで、片手でステアリングハンドル１５及び操作レバー５５を保持した状態において、他方の手で車幅中央付近に配置されている操作機器１６３・・・を操作することは極めて容易である。
【００６３】
ところで図１において、操作レバー５５を短くすると、操作レバー５５から操作力伝達機構４１へ伝わる操作トルクは小さくなる。必要な操作トルクを確保するためには、スイング操作力を大きくしなければならない。
これに対して本発明によれば、パワーアシスト機構９０で補助動力を付加することにより、操作トルクの減少分を補うことができる。従って、操作レバー５５を短くしてもスイング操作力を大きくする必要はない。このため、上記図３に示す第１回転体５７の長さＬ１に対する操作レバー５５の長さＬ２の比率、すなわちレバー比を小さくすることができる。操作レバー５５が短いので、運転者がドア１６を開けて乗り降りするときに、邪魔にならない。この結果、運転者の乗降性を高めることができる。しかも、常に適切な補助動力をスイング操作力に付加することで、運転者の負担を軽減することができる。運転者は、より一層快適に運転することができる。
【００６４】
なお、上記本発明の実施の形態において、身体障害者用車両１０が左ハンドル形式の車両の場合には、操作レバー５５をステアリングハンドル１５の左側に配置すればよい。
【００６５】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、ブレーキペダル並びにアクセルペダルの少なくとも一方を操作するべく、運転席に座った運転者が手動操作させることのできる操作レバーを、ステアリングハンドルの近傍のドア側に寄せて配置したので、片手でステアリングハンドル及び操作レバーを保持した状態において、他方の手で車幅中央付近に配置されている操作機器を極めて容易に操作することができる。このため、運転補助装置の操作性をより高めることができる。
【００６６】
請求項２は、操作力伝達機構に、スイング操作力に応じた補助動力を付加するパワーアシスト機構を備えたので、操作レバーを短くしたことによる操作トルクの減少分を補助動力で補うことができる。従って、操作レバーを短くしてもスイング操作力を大きくする必要はない。操作レバーが短いので、運転者がドアを開けて乗り降りするときに、邪魔にならない。この結果、運転者の乗降性を高めることができる。しかも、常に適切な補助動力をスイング操作力に付加することで、運転者の負担を軽減することができる。運転者は、より一層快適に運転することができる。
【００６７】
請求項３は、操作力伝達機構に、操作レバーをスイング操作したときに回転する第１回転体並びに第２回転体を、軸方向へオーバーラップさせた分だけ、第１・第２回転体を重ねたときの軸方向の全寸法を小さくできる。この結果、第１・第２回転体周りの軸方向のスペースを小さくすることができる。従って、車室内における運転者の居住性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る身体障害者用車両の車室前部の斜視図
【図２】本発明に係る身体障害者用車両の車室前部の背面図
【図３】本発明に係る操作機構の断面図
【図４】図３の４矢視図
【図５】本発明に係る操作機構の構成図
【図６】本発明に係る操作機構の作用図
【図７】本発明に係るパワーアシスト機構の断面図
【図８】図７の８−８線断面図
【図９】本発明に係るパワーアシスト機構に転用する車両用電動パワーステアリング装置のシステム図
【図１０】本発明に係るパワーアシスト機構に転用する車両用電動パワーステアリング装置の縦断面図
【図１１】本発明に係る運転補助装置の作用図
【図１２】特開平９−３９６００号公報の図１及び図２に基づき作成した説明図
【符号の説明】
１０…身体障害者用車両、１１…車室、１２…運転席、１３…フロア、１５…ステアリングハンドル、１５ａ…ステアリングハンドルのリム、１６…ドア、２０…アクセルペダル、３０…ブレーキペダル、４０…運転補助装置、４１…操作力伝達機構、５０…操作機構、５３…支持軸、５５…操作レバー、５６…グリップ、５７…第１回転体、５８…第２回転体、７１…アクセル操作力伝達ケーブル、７０…アクセル操作力伝達機構、８０…ブレーキ操作力伝達機構、８１…ブレーキ操作力伝達ケーブル、９０…パワーアシスト機構。

Claims (3)

1. 運転席に座った運転者が手動操作させることのできる操作レバーをスイング操作したときに、そのスイング操作力を操作力伝達機構を介してブレーキペダル並びにアクセルペダルの少なくとも一方へ伝達するようにした運転補助装置において、
   前記操作レバーを、ステアリングハンドルの近傍のドア側に寄せるとともに、ステアリングハンドルに掛けた手で保持可能に配置し、
   このステアリングハンドルを挟んで操作レバーの反対側となる車幅中央付近に、エアコン調整用レバー、ラジオ用ダイヤル等の操作機器を配置したことを特徴とする運転補助装置。
2. 前記操作力伝達機構は、前記スイング操作力に応じた補助動力を付加するパワーアシスト機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の運転補助装置。
3. 前記操作力伝達機構は、前記操作レバーを一方へスイング操作したときに回転する第１回転体と、この第１回転体に連結し前記ブレーキペダルにペダル踏み方向の動きとして伝達するブレーキ操作力伝達ケーブルと、前記操作レバーを他方へスイング操作したときに回転する第２回転体と、この第２回転体に連結し前記アクセルペダルにペダル踏み方向の動きとして伝達するアクセル操作力伝達ケーブルとを備え、
   前記第１回転体と前記第２回転体とを同軸に配置するとともに、互いに軸方向にオーバーラップさせたことを特徴とする請求項１記載の運転補助装置。

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