JP4805090B2 - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両等の操舵装置に関するものである。 The present invention relates to a steering device for a vehicle or the like.
従来、車両等の操舵装置における操作子としては、構造が簡単などの理由から回転ハンドル型が一般的であった。しかしながら、回転ハンドル型は操作性の面で十分に満足できるとは言えなかった。 Conventionally, as a manipulator in a steering apparatus such as a vehicle, a rotary handle type has been generally used because of its simple structure. However, the rotary handle type has not been sufficiently satisfactory in terms of operability.
そこで、操作性の向上を目的として種々の操舵装置が開発されている。例えば、特許文献1には、ステアリングシャフトの後端に固定した親ベベルギヤに、左右一対の子ベベルギヤを噛合させ、この2つの子ベベルギヤを同期して親ベベルギヤの回転中心軸回りに公転可能に構成し、前記各子ベベルギヤを前記公転に伴って自転可能に構成し、各子ベベルギヤのそれぞれの回転軸に操作子を設けた操舵装置が開示されている。
このように構成された操舵装置では、運転者は肘の位置を動かさずに、その肘の位置を中心にして操作子を球面状に移動して操作することができるので、操作性が良い。
In the steering apparatus configured as described above, the driver can operate the moving element in a spherical shape with the elbow position as the center without moving the elbow position.
しかしながら、前記操舵装置のように、肘の位置を固定した操舵運動では力が出し難く、さらに操作範囲が狭く、ステアリングシャフトの回転角度が小さいため、ステアリングシャフトを直接機械的に車輪の転舵機構に連結して車輪を転舵させるのは難しい。したがって、ステアリングシャフトの回転角度をセンサで検出し、センサ出力に基づいて転舵機構を作動させる、いわゆるステアバイワイヤ式の操舵システムにせざるを得なかった。 However, as in the steering device described above, it is difficult to produce a force by a steering motion with the elbow position fixed, and the operation range is narrow, and the steering shaft rotation angle is small. It is difficult to steer the wheels by connecting to the wheel. Therefore, it has been unavoidable to use a so-called steer-by-wire steering system in which the rotation angle of the steering shaft is detected by a sensor and the steering mechanism is operated based on the sensor output.
そこで、この発明は、操作子の前後移動と回転移動を組み合わせることにより操作性を向上することができる操舵装置を提供するものである。 Therefore, the present invention provides a steering device that can improve operability by combining the forward and backward movement and the rotational movement of an operator.
この発明に係る操舵装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項1に係る発明は、操作子(例えば、後述する実施例におけるグリップ102L,102R、丸ハンドル103、グリップ107L,107R)をステアリングシャフト(例えば、後述する実施例におけるステアリングシャフト5)の軸方向に沿って前後方向に移動することにより自転するとともに前記操作子を前記ステアリングシャフトの軸中心回りに回転することにより公転する第1歯車(例えば、後述する実施例における第1ベベルギヤ6)と、前記ステアリングシャフトに固定され前記第1歯車に噛み合う第2歯車(例えば、後述する実施例における第2ベベルギヤ7)と、前記ステアリングシャフトの回転に応じて車輪を転舵する転舵機構(例えば、後述する実施例における転舵機構11)と、を備えることを特徴とする操舵装置(例えば、後述する実施例における操舵装置1)である。
このように構成することにより、操作子をステアリングシャフトの軸方向に沿って前後方向に移動させて第1歯車を自転させると、第1歯車に噛み合っている第2歯車と共にステアリングシャフトを回転させることができ、転舵機構を介して車輪を転舵することができる。また、前記操作子を前記ステアリングシャフトの軸中心回りに回転して第1歯車を公転させると、第1歯車と第2歯車は相対回転せず、第1歯車の公転運動は直接に第2歯車の回転運動に変換され、第2歯車と一体となってステアリングシャフトが回転し、転舵機構を介して車輪を転舵することができる。つまり、操作子を前後移動させても、操作子を回転移動させても車輪を転舵することができる。
The steering device according to the present invention employs the following means in order to solve the above problems.
According to the first aspect of the present invention, the operation element (for example, the
With this configuration, when the operating element is moved in the front-rear direction along the axial direction of the steering shaft to rotate the first gear, the steering shaft is rotated together with the second gear meshed with the first gear. The wheel can be steered via the steering mechanism. Further, when the operation element is rotated about the axis of the steering shaft to cause the first gear to revolve, the first gear and the second gear do not rotate relative to each other, and the revolving motion of the first gear directly affects the second gear. The steering shaft rotates together with the second gear, and the wheels can be steered via the steering mechanism. That is, the wheel can be steered by moving the operating element back and forth or rotating the operating element.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の発明において、前記操作子の前記前後方向移動に伴って前記操作子を前記ステアリングシャフトの軸中心回りに回転させるガイド機構(例えば、後述する実施例におけるガイド機構12)を備えることを特徴とする。
このように構成することにより、操作子の前後移動による転舵と操作子の回転による転舵とをスムーズに繋ぐことができる。
The invention according to
By configuring in this way, it is possible to smoothly connect the turning by the back and forth movement of the operation element and the turning by the rotation of the operation element.
請求項1に係る発明によれば、操作子を前後移動させても、操作子を回転移動させても車輪を転舵することができるので、操作性が向上し、運転者の負担を低減し疲労を軽減することができる。 According to the first aspect of the present invention, the wheel can be steered even if the operating element is moved back and forth or the operating element is rotated, so that the operability is improved and the burden on the driver is reduced. Fatigue can be reduced.
請求項2に係る発明によれば、操作子の前後移動による転舵と操作子の回転による転舵とをスムーズに繋ぐことができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to smoothly connect the turning by the movement of the operation element back and forth and the turning by the rotation of the operation element.
以下、この発明に係る操舵装置の実施例を図1から図15の図面を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施例は車両用操舵装置の態様である。 Embodiments of a steering apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings of FIGS. In addition, each Example demonstrated below is an aspect of the steering apparatus for vehicles.
[実施例1]
初めに、この発明に係る操舵装置の実施例1を図1から図10の図面を参照して説明する。
図1は、車両用操舵装置1を一部破断して示す斜視図であり、操舵装置1は、車体に固定され後端を運転席前に配置されたステアリングコラム2と、ステアリングコラム2に回動自在に取り付けられたハウジング3と、ハウジング3に回動自在に取り付けられた回動シャフト4と、ステアリングコラム2およびハウジング3を挿通し後端を回動シャフト4の近傍に延ばすステアリングシャフト5と、ハウジング3内において回動シャフト4に固定された第1ベベルギヤ(第1歯車)6と、ステアリングシャフト5の後端に固定され第1ベベルギヤ6と噛み合う第2ベベルギヤ(第2歯車)7と、ハウジング3内において回動シャフト4に固定されたピニオン8と、ピニオン8に噛み合うラック91を有する一対のガイドロッド9L,9Rと、ハウジング3から突出する回動シャフト4に連結された操作部100と、ステアリングシャフト5に連係された転舵機構11と、を主要構成として備えている。
[Example 1]
First, a first embodiment of a steering apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS.
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a vehicle steering apparatus 1. The steering apparatus 1 is fixed to a vehicle body and has a rear end disposed in front of a driver's seat and a
なお、以下の説明において前後方向とは、ステアリングシャフト5の軸方向(図1においてX方向)に沿う方向をいうものとし、必ずしも車体の前後方向と一致しない。また、後方とはステアリングシャフト5において第2ベベルギヤ7が取り付けられている側をいい、前方とは第2ベベルギヤ7から離反する側をいうものとする。
In the following description, the front-rear direction refers to a direction along the axial direction (X direction in FIG. 1) of the
以下、各構成について説明する。
ハウジング3は、図1では一部破断して示されているため上側が開いているように見えるが、実際には図3の縦断面図に示すように塞がれている。そして、ハウジング3は、第1ベベルギヤ6、第2ベベルギヤ7、ピニオン8等を収容する矩形箱形のギヤボックス31と、ステアリングシャフト5が挿通する円筒状の管体部32とを備えている。管体部32の後端はステアリングコラム2内に挿入され、軸受け33を介してステアリングコラム2に回動可能且つ離脱不能に取り付けられている。
Each configuration will be described below.
The
ステアリングシャフト5は、軸受け51,52を介してハウジング3の管体部32に回動自在に支持されており、ステアリングシャフト5の前端は、車両の転舵輪(例えば前輪)を転舵する転舵機構11に接続されている。転舵機構11は周知技術であり、また、転舵輪を転舵する機能を有している限り特に構成上の限定はないので、詳細説明は省略する。
The
回動シャフト4は、その軸中心をステアリングシャフト5の軸中心延長線と直交するように配置され、ハウジング3のギヤボックス31を貫通し、軸受け41,42を介してギヤボックス31に回動自在且つ離脱不能に取り付けられている。
この回動シャフト4に第1ベベルギヤ6が固定されており、第1ベベルギヤ6は、ステアリングシャフト5の後端に固定された第2ベベルギヤ7と噛み合っている。回動シャフト4をその軸中心回りに回動すると、第1ベベルギヤ6も一体となって回動し、さらに第1ベベルギヤ6に噛み合う第2ベベルギヤ7が回動する。なお、図1では第1ベベルギヤ6を破断して示しているが、第1ベベルギヤ6および第2ベベルギヤ7はいずれも円形に形成されている。
このように、第2ベベルギヤ7はステアリングシャフト5を介して転舵機構11に連結されているので、転舵機構11は第2ベベルギヤ7の回転に応じて車輪を転舵することになる。
The rotation shaft 4 is arranged so that the axis center thereof is orthogonal to the axis center extension line of the
A
Thus, since the
ピニオン8は回動シャフト4において第1ベベルギヤ6の下側に固定されており、ピニオン8も回動シャフト4をその軸中心回りに回動すると回動シャフト4と一体となって回動する。なお、図3ではピニオン8の図示を省略している。
操作部100は、ギヤボックス31を貫通した回動シャフト4の下端に回動シャフト4に対して直交するように配置されて固定された連結プレート101と、連結プレート101の両端に設けられ軸線を回動シャフト4と平行に配置されたグリップ(操作子)102L,102Rとから構成されている。つまり、左右のグリップ102L,102Rは連結プレート101によって回動シャフト4に連結されている。なお、グリップ102L,102Rは、連結プレート101に対して固定してもよいが、グリップ102L,102Rの軸中心回りに回動可能に取り付けてもよい。
なお、この実施例1では、運転者がグリップ102L,102Rを把持して連結プレート101を回動シャフト4の軸中心回りに回動することにより、グリップ102L,102Rを前後方向へ移動させる。
The
The
In the first embodiment, the driver grips the
ガイドロッド9L,9Rはピニオン8を挟んで互いに平行に配置されており、各軸線を前後方向に延ばし、それぞれギヤボックス31の後壁33に設けられた開口34,34を摺動可能に貫通し、管体部32の外側においてステアリングシャフト5に対し平行に配置されている。
The
ガイドロッド9L,9Rはその各後端にピニオン8に噛み合うラック91を備えており、回動シャフト4をその軸中心回りに回動するとガイドロッド9L,9Rが互いに前後逆方向へ移動する。例えば、回動シャフト4をその軸中心回りに図2において右回転すると、ガイドロッド9Lは前方へ移動し、ガイドロッド9Rは後方へ移動する。
Each of the
さらに、ガイドロッド9L,9Rは、その各前端に回動自在に支持された同一径の円筒状のガイドローラ92を備えており、ガイドローラ92はステアリングコラム2の後端に形成されたガイド面21を転動する。この実施例において、ガイドロッド9L,9Rとガイド面21はガイド機構12を構成する。
ガイド面21は、ステアリングシャフト5の軸中心方向に前後し段違いに配置された2つの平面22,23と、平面22,23を接続する曲面24とから構成されている。平面22,23はステアリングシャフト5に対して直交する姿勢に設けられており、上側の平面(以下、上側平面という)22が下側の平面(以下、下側平面という)23よりも前方に位置している。
Further, the
The
図4に示すように、曲面24は、1/4円弧の凹曲面24aと1/4円弧の凸曲面24bからなり、凹曲面24aの下端と凸曲面24bの上端が接線を共有するように接続されていて、凹曲面24aの上端が上側平面22に接続され、凸曲面24bの下端が下側平面23に接続されている。そして、この実施例では、半径r0のガイドローラ92が、上側平面22と下側平面23との間を曲面24を経由して転動する際に、ガイドローラ92の回動中心の軌跡(図4において二点鎖線)が側面視で同一半径R0の1/4凸円弧と1/4凹円弧とを接続した曲線となるように、凹曲面24aの半径を「R0+r0」に、凸曲面24bの半径を「R0−r0」に設定されている。以下の説明の都合上、ガイドローラ92の回動中心の軌跡において凸円弧と凹円弧の境界点(変曲点)を中立点Nと称す。
As shown in FIG. 4, the
次に、実施例1の操舵装置1の作用を説明する。ここで、説明の都合上、車体に対し固定される静止座標系XYZと、ハウジング3に対して固定される動座標系X’Y’Z’を設定する。静止座標系XYZの原点と動座標系X’Y’Z’の原点は共通で、ステアリングシャフト5の軸中心延長線と回動シャフト4の軸中心との交点とする。X軸とX’軸も共通であり、ステアリングシャフト5の軸中心方向とする。静止座標系XYZのY軸は前記原点においてX軸に直交し車体左右へ延びる方向とし、静止座標系XYZのZ軸はX軸とY軸に直交する方向とする。また、動座標系X’Y’Z’のY’軸は前記原点においてX’軸に直交しハウジング3の左右へ延びる方向とし、動座標系X’Y’Z’のZ’軸はX’軸とY’軸に直交する方向とする。
Next, the operation of the steering device 1 according to the first embodiment will be described. Here, for convenience of explanation, a stationary coordinate system XYZ fixed to the vehicle body and a dynamic coordinate system X′Y′Z ′ fixed to the
この操舵装置1においては、車両を直進させるように転舵輪の向きを保持しているときに、左右のガイドロッド9L,9Rの各ガイドローラ92の回動中心がいずれも前述した中立点Nに位置するように予め設定されている。以下、この状態を中立状態と称す。図1に示すように、中立状態において、静止座標系XYZと動座標系X’Y’Z’は完全に一致する。また、この操舵装置1においては、中立状態において、回動シャフト4の軸中心がZ軸(Z’軸)上に位置し、グリップ102L,102Rの軸中心がY−Z平面(Y’−Z’平面)上に位置するように設定されている。
In this steering apparatus 1, when the direction of the steered wheels is maintained so that the vehicle moves straight, the turning centers of the
この操舵装置1においては、運転者は左右のグリップ102L,102Rを把持して操作部100を操作することにより、ステアリングシャフト5を回動し、転舵機構11を作動させて転舵輪を転舵させる。以下の説明において、運転者が左右のグリップ102L,102Rを把持した位置を把持点GL,GRとする。
In this steering apparatus 1, the driver grips the left and
この操舵装置1においては、運転者は左右のグリップ102L,102Rを把持して連結プレート101を動座標系のZ’軸回りに回動することによりグリップ102L,102Rを前後方向へ移動することができる。また、ハウジング3を静止座標系のX軸回りに回動することにより、グリップ102L,102Rを静止座標系のX軸回りに回動するができる。そして、そのときの把持点GL,GRの移動軌跡は、静止座標系XYZの原点を中心とする球面上に存在する。
これにより、第1ベベルギヤ6は、グリップ102L,102Rの前後方向の移動(X軸方向の移動)により自転するとともに、前後方向(X軸方向)を回転中心とするグリップ102L,102Rの回転により前後方向(X軸方向)を回転中心として公転する。
In the steering apparatus 1, the driver can move the
Accordingly, the
また、第1ベベルギヤ6、第2ベベルギヤ7のピッチ円半径をそれぞれr1,r2、車体に対するハウジング3のX軸回りの回転角(換言すると、車体に対するグリップ102L,102RのX軸回りの回転角)をψ、ハウジング3に対する連結プレート101のZ’軸回りの回転角(換言すると、ハウジング3に対するグリップ102L,102RのZ’軸回りの回転角)をφとすると、車体に対するステアリングシャフト5のX軸回りの回転角θは、式(1)で表される。
θ=ψ+(r1/r2)・φ ・・・ 式(1)
The pitch bevel radii of the
θ = ψ + (r 1 / r 2 ) · φ Equation (1)
仮にガイド機構12を備えていない場合を想定すると、Z’軸回りの連結プレート101の回動とX軸回りのハウジング3の回動をどちらも制約を受けることなく行うことができ、そのときには把持点GL,GRは前記球面上を自由に移動することができる。
これに対して、この実施例の操舵装置1はガイド機構12を備えているので、グリップ102L,102Rの操作方向に一定の規制を加えることができ、これによって操作性をより向上させることができる。以下、これについて詳述する。
Assuming that the
On the other hand, since the steering device 1 of this embodiment includes the
車両を直進させる中立状態では、左右のガイドローラ92,92がいずれも中立点Nに位置している。したがって、このときにはハウジング3をX軸回りに回動することはできない。しかしながら、連結プレート101をZ’軸回りに回動することは可能である。したがって、中立状態から転舵輪を転舵するときには、まずグリップ102L,102RをZ’軸回りに回転させることにより、グリップ102L,102Rを前後方向へ移動する。
In the neutral state in which the vehicle is traveling straight, both the left and
例えば、車両を右旋回させるために、連結プレート101をZ’軸回りに図2において右回転すると、連結プレート101と同期して回動シャフト4および第1ベベルギヤ6が同じく右回転し、第1ベベルギヤ6と噛み合う第2ベベルギヤ7が後方から見てX軸回りに右回転し、その結果、ステアリングシャフト5がX軸回りに右回転する。これと同時に、回動シャフト4とともにピニオン8が右回転するので、ピニオン8と各ラック91の噛み合いによって、左側ガイドロッド9Lは前方へ、右側ガイドロッド9Rは後方へ移動し、その結果、左側ガイドロッド9Lのガイドローラ92はガイド面21の凹曲面24aを転動して上方へ登っていき、右側ガイドロッド9Rのガイドローラ92はガイド面21の凸曲面24bを転動して下方へ下がっていく。その結果、ガイドロッド9L,9Rが車体本体に対してX軸回りに後方から見て右回転し、ガイドロッド9L,9Rと係合するハウジング3も同じく右回転する。
すなわち、連結プレート101をZ’軸回りに回転しグリップ102L,102Rを前後方向へ移動させることによって、ハウジング3がX軸回りに回転せしめられ、すなわちグリップ102L,102RがX軸回りに回転せしめられる。
For example, when the connecting
That is, by rotating the connecting
そして、図5〜図7に示すように、左側ガイドロッド9Lのガイドローラ92が凹曲面24aを登り切って上側平面22に達し、同時並行して、右側ガイドロッド9Rのガイドローラ92も凸曲面24bを下り切って下側平面23に達する。左側ガイドロッド9Lのガイドローラ92が上側平面22に突き当たると左側ガイドロッド9Lはそれ以上の前進を阻止されるので、今度は連結プレート101(つまりグリップ102L,102R)をZ’軸回りに回転することができなくなる。
As shown in FIGS. 5 to 7, the
ガイドローラ92が上側平面22および下側平面23に達した直後については、左側ガイドロッド9Lのガイドローラ92は上側平面22上を転動して右回転可能で左回転不可となり、回転方向を規制される。
また、左右のガイドロッド9L,9Rのガイドローラ92が上側平面22上および下側平面23上に位置している間は、連結プレート101をZ’軸回りに回動不可で、ハウジング3をX軸回りにのみ回動可能となる。なお、図1、図2、図4において二点鎖線はガイドローラ92の移動軌跡を示している。
このように、ハウジング3をX軸回りにのみ回転しているときには、第1ベベルギヤ6と第2ベベルギヤ7は相対回転せずロックされた状態となるので、ハウジング3のX軸回りの回転に伴ってステアリングシャフト5がX軸回りに回転する。
Immediately after the
Further, while the
As described above, when the
なお、左右のガイドローラ92,92が上側平面22上および下側平面23上に位置している状態から中立状態に戻す場合は、ガイドローラ92、ガイドロッド9L,9R、ハウジング3、連結プレート101、グリップ102L,102Rの動作は、総て上述と逆の動作となる。
また、車両を左旋回させる場合には、中立状態から連結プレート101をZ’軸回りに図2において左回転するが、その場合は左右のガイドロッド9L,9Rの動作が上述の右旋回の場合と逆になる。
When the left and
When the vehicle is turned left, the connecting
図8〜図10は、連結プレート101をZ’軸回りに図9において右回転し、それに引き続いてハウジング3を後方から見てX軸回りに右回転させたときの左右の把持点GL,GRの移動軌跡(図中破線)を示したものである。この図から明らかなように、この操舵装置1では、左右のグリップ102L,102Rが前後移動と回転移動を組み合わせた動きとなるので、運転者の左右の腕が互いに干渉しない範囲を拡大することができ、操作性が向上する。
8 to 10 show the left and right grip points GL and GR when the connecting
また、操舵初期においては、運転者は腕の前後方向動作によって操舵することができるので、運転者は操作力を出し易く、操作速度も速くなり、運転者の負担を低減することができ、疲労を軽減することができる。人間工学的に見ると、人間は物を回転させるときよりも前後に動かすときの方が力を出し易く、素早く動かせるからである。 In the initial stage of steering, the driver can steer by moving the arm in the longitudinal direction, so that the driver can easily exert an operation force, the operation speed is increased, and the burden on the driver can be reduced. Can be reduced. From an ergonomic point of view, human beings can move more quickly when moving objects back and forth than when rotating objects.
さらに、ガイド機構12を備えているので、連結プレート101のZ’軸回りの回動とハウジング3のX軸回りの回動をスムーズに移行させることができる。その結果、グリップ102L,102Rの前後方向移動(X軸方向の前後移動)による転舵輪の転舵と、グリップ102L,102RのX軸回りの回転による転舵輪の転舵をスムーズに繋ぐことができ、操作性が向上する。
また、ガイド機構12は、連結プレート101のZ’軸回りの回転方向(つまり、グリップ102L,102Rの前後の移動方向)とハウジング3のX軸回りの回転方向(つまり、グリップ102L,102RのX軸回りの回転方向)に規則性を持たせることができ、操作性が向上する。
Further, since the
Further, the
[実施例2]
次に、この発明に係る操舵装置の実施例2を図11から図13の図面を参照して説明する。実施例2の操舵装置1が実施例1のものと相違する点は、ステアリングコラム2におけるガイド面21の断面形状にある。
図11に示すように、実施例2におけるガイド面21では、上側平面22と下側平面23を接続する面が実施例1のように曲面ではなく、両平面22,23に対して直角に交差する平坦な段差面25で形成されている。そして、左右のガイドロッド9L,9Rのガイドローラ92,92が両平面22,23の延長面に同時に接触する位置を中立点Nとしている。
その他の構成については実施例1のものと同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Example 2]
Next, a second embodiment of the steering apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS. The steering device 1 of the second embodiment is different from that of the first embodiment in the cross-sectional shape of the
As shown in FIG. 11, in the
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same mode portions and the description thereof is omitted.
このように構成された実施例2の操舵装置1においては、図12に示すように中立状態から操作子100をZ’軸回りに回動することも、図13に示すように中立状態からハウジング3をX軸回りに回動することも可能である。
In the steering apparatus 1 according to the second embodiment configured as described above, the
ただし、最初に中立状態からハウジング3をX軸回りに回動した場合には、左右のガイドロッド9L,9Rのいずれか一方のガイドローラ92が下側平面23上を転動する状態になるので、ガイドロッド9L,9RのX軸方向の移動方向が規制される。例えば、図13に示すように最初にハウジング3をX軸回りに右回転させた場合には、右側ガイドロッド9Rが下側平面23上を転動する状態になるので、この状態から連結プレート101をZ’軸回りに回転するときには、半時計回り方向には回転不能であるが、時計回り方向には回転可能となる。
However, when the
また、最初に中立状態から連結プレート101をZ’軸回りに回動した場合には、左右のガイドロッド9L,9Rのいずれか一方のガイドローラ92が上側平面22に突き当たると、それ以上は連結プレート101をZ’軸回りに回動することができなくなり、その後は、ハウジング3のX軸回りの回動、あるいは、連結プレート101のZ’軸回りの逆方向への回転(つまり、戻す方向への回転)のみが可能となる。
In addition, when the connecting
なお、左右のガイドロッド9L,9Rのいずれか一方のガイドローラ92が上側平面22に突き当たった直後におけるハウジング3のX軸回りの回転方向の規制は実施例1の場合と同じである。
また、実施例2の操舵装置1においては、中立状態から連結プレート101をZ’軸回りに回動すると同時に、ハウジング3をX軸回りに回動して、図11に示すように、中立点Nのガイドローラ92を斜めに移動させることも可能である。
The restriction on the rotational direction around the X axis of the
Further, in the steering apparatus 1 of the second embodiment, the connecting
[実施例3]
次に、この発明に係る操舵装置1の実施例3を図14の図面を参照して説明する。実施例3の操舵装置1が実施例2のものと相違する点は、操作部100を丸ハンドル(操作子)103とし、軸中心方向に延長した回動シャフト4の両端を丸ハンドル103に連結しただけである。
その他の構成については実施例2のものと同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Example 3]
Next, a third embodiment of the steering apparatus 1 according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG. The steering device 1 of the third embodiment is different from that of the second embodiment in that the
Since other configurations are the same as those of the second embodiment, the same reference numerals are given to the same mode portions and the description thereof is omitted.
[実施例4]
次に、この発明に係る操舵装置1の実施例4を図15の図面を参照して説明する。実施例4の操舵装置1が実施例2のものと相違する点は以下の通りである。
実施例4の操舵装置1では、ピニオン8の下側に別のピニオン14が回動シャフト4に固定されている。
また、実施例4の操舵装置1では、操作部100が左右二つの操作部100L,100Rに分割されており、各操作部100L,100Rは、ハウジング3にX’軸方向へ移動自在に支持されている。
[Example 4]
Next, a fourth embodiment of the steering apparatus 1 according to the present invention will be described with reference to the drawing of FIG. The difference between the steering device 1 of the fourth embodiment and that of the second embodiment is as follows.
In the steering device 1 according to the fourth embodiment, another
In the steering device 1 of the fourth embodiment, the
各操作部100L,100Rは、断面略L字形をなすアーム105と、アーム105の一端に設けられピニオン14に噛み合うラック106と、アーム105の他端に設けられ軸線を回動シャフト4と平行に配置されたグリップ(操作子)107Lあるいは107Rとを備えて構成されている。
ラック106は、その軸線方向両側を、ハウジング3におけるギヤボックス31の後壁(図15では図示略)および前壁35に設けられた孔36に挿通させることによってギヤボックス31に支持されており、孔36を摺動自在で、X’軸方向に沿って移動可能に取り付けられている。アーム105もギヤボックス31の底壁に設けられた孔(図示略)を貫通し、該孔内をX’軸方向へ移動自在に取り付けられている。
Each of the
The
実施例4の操舵装置1においても、左右のグリップ107L、107Rの軸中心はY−Z平面(Y’−Z’平面)上に位置するように設定されている。
その他の構成については実施例2のものと同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。
このように構成された実施例4の操舵装置1においては、把持点GL,GRは、把持点GL,GR間を直径としX軸を軸中心とする円筒面上を前後方向移動および回転移動する。つまり、把持点GL,GRの軌跡は球面上にはなく、円筒上に存在する。
Also in the steering device 1 of the fourth embodiment, the axial centers of the left and
Since other configurations are the same as those of the second embodiment, the same reference numerals are given to the same mode portions and the description thereof is omitted.
In the steering apparatus 1 according to the fourth embodiment configured as described above, the grip points GL and GR move in the front-rear direction and rotate on the cylindrical surface having the diameter between the grip points GL and GR and the X axis as the axis center. . That is, the locus of the grip points GL and GR is not on the spherical surface but on the cylinder.
〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、ガイド面21の形状は前述した各実施例に限るものではなく、種々の形状に設定することができ、ガイド面21の形状を変えることによって把持点GL,GRの移動軌跡を所望に設定することができる。
また、転舵機構11は、ステアリングシャフト5と転舵輪とが機械的に連結された構成でもよいし、ステアリングシャフト5と転舵輪とが機械的に遮断された所謂ステアバイワイヤ式の構成であってもよい。
なお、ステアリングシャフト5の軸方向は車体の前後方向と一致させて配置してもよいし、一致させなくてもよい。
[Other Examples]
The present invention is not limited to the embodiment described above.
For example, the shape of the
Further, the
Note that the axial direction of the
1 操舵装置
6 第1ベベルギヤ(第1歯車)
7 第2ベベルギヤ(第2歯車)
11 転舵機構
12 ガイド機構
100L,100R,107L,107R グリップ(操作子)
103 丸ハンドル(操作子)
7 Second bevel gear (second gear)
103 Round handle (operator)
Claims (2)
前記ステアリングシャフトに固定され前記第1歯車に噛み合う第2歯車と、
前記ステアリングシャフトの回転に応じて車輪を転舵する転舵機構と、
を備えることを特徴とする操舵装置。 A first gear that revolves by rotating the operating element as well as rotation by moving back and forth along the operating element in the axial direction of the steering shaft in the axial center around the steering shaft,
A second gear fixed to the steering shaft and meshing with the first gear;
A steering mechanism that steers wheels according to the rotation of the steering shaft ;
A steering apparatus comprising:
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