JP4841998B2

JP4841998B2 - 操舵装置

Info

Publication number: JP4841998B2
Application number: JP2006101614A
Authority: JP
Inventors: 孝光田島; 浩一佐藤; 孝一陶山; 賀信多田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2006-04-03
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2026-04-03
Also published as: JP2007276516A

Description

この発明は、車両等の操舵装置に関するものである。

車両等の操舵装置には、操作子を車体前後方向へ作動することによって転舵輪（例えば前輪）を転舵するように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−５６４６８号公報

しかしながら、前記公報に開示された操舵装置は車両搭載性の点で改善の余地があった。
そこで、この発明は、車両搭載性に優れた前後作動式の操舵装置を提供するものである。

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、運転者によって車体前後方向に作動せしめられる一対の操作子（例えば、後述する実施例における操作レバー２Ｌ，２Ｒ）と、それぞれの前記一対の操作子と一体となって回転する一対の第１傘歯車（例えば、後述する実施例における第１傘歯車７）と、前記一対の第１傘歯車それぞれと噛み合う一つの第２傘歯車（例えば、後述する実施例における第２傘歯車８）と、前記一対の第１傘歯車と前記一つの第２傘歯車とを噛み合った状態で収容し、前記一対の操作子の作動を前記第２傘歯車の回転動作に変換する車体に固定されたギヤボックス（例えば、後述する実施例におけるギヤボックス１５）と、転舵輪（例えば、後述する実施例における前輪３）に連結されたラック軸（例えば、後述する実施例におけるラック軸１１）と、前記ラック軸と噛み合うピニオン（例えば、後述する実施例におけるピニオン１０）と、前記第２傘歯車の回転を前記ピニオンに伝達する回転伝達機構（例えば、後述する実施例におけるステアリングシャフト９、ベルト２４、プーリ２１，２２）と、を備え、前記第２傘歯車を中心として前記一対の第１傘歯車の回転軸（例えば、後述する実施例における回転シャフト４）は、対称に、かつ車体に対し水平に配置され、車両の運転席右側に配置された前記一対の操作子のうちの一つを車体後方向に作動させると車両は右旋回し、車両の運転席左側に配置された前記一対の操作子のうちの一つを車体後方向に作動させると車両は左旋回す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１Ａ，１Ｂ）である。
このように構成することにより、操作子の車体前後方向の動作は第１傘歯車の回転動作に、第１傘歯車の回転動作は第２傘歯車の回転動作に、第２傘歯車の回転動作は回転伝達機構を介してピニオンの回転動作に、ピニオンの回転動作はラック軸の軸方向直線運動に、ラック軸の軸方向直線運動は転舵輪の転舵動作に変換することができる。
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記回転伝達機構は、一端に前記ピニオンが連結され他端に前記第２傘歯車が連結されるステアリングシャフトであることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記回転伝達機構は、ベルトおよびプーリにより構成されていることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記回転伝達機構は、チェーンおよびスプロケットにより構成されていることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、運転者によって前後方向に作動せしめられる操作子（例えば、後述する実施例における操作レバー２Ｌ，２Ｒ）と、前記操作子と転舵輪（例えば、後述する実施例における前輪３）とを連係し該操作子の前後方向動作を前記転舵輪の転舵動作に変換する三つの索条（例えば、後述する実施例における第１ワイヤ３７、第２ワイヤ３５、第３ワイヤ３８）と、を備え、前記三つの索条のうちの二つの索条の両端は前記転舵輪に連結され、残る１つの索条は前記操作子に連係されるとともに前記二つの索条の一方に連結されてい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１Ｄ）である。
このように構成することにより、操作子の車体前後方向の動作は、索条を介して転舵輪の転舵動作に変換することができる。

請求項１から請求項５に係る発明によれば、操作子を車体前後方向へ作動することにより転舵輪を転舵させることができ、且つ、車両搭載性に優れている。

以下、この発明に係る操舵装置の実施例を図１から図７の図面を参照して説明する。なお、以下に記載する実施例は、この発明を四輪車両の操舵装置に実施した態様である。

〔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および図２の図面を参照して説明する。
図１に示すように、この車両Ｖの操舵装置１Ａにおいては、図示しない運転席の左右斜め前方に設置された操作子としての操作レバー２Ｌ，２Ｒ（以下、左右の区別をする必要がない場合には操作レバー２と記す）を車体前後方向に動作させることにより、転舵輪である前輪３，３を転舵可能に構成されている。
詳述すると、図２に示すように、操作レバー２はその下部に、軸方向を車幅方向に沿わせた回転シャフト４を一体に有し、この回転シャフト４が車体のフロア構造体５にブラケット６を介して回動可能に支持されており、運転者は操作レバー２の上端に設けられたグリップ２ａを把持して、操作レバー２を車体前後方向へ回動することが可能である。

左操作レバー２Ｌの回転シャフト４と右操作レバー２Ｒの回転シャフト４は互いにその先端を接近する方向（すなわち、車幅中央側）へ延ばし、左右の操作レバー２Ｌ，２Ｒの回転シャフト４の先端には第１傘歯車７Ｌ，７Ｒが設けられている。つまり、左右の傘歯車７Ｌ，７Ｒは互いに対向配置されている。
これら第１傘歯車７Ｌ，７Ｒはギヤボックス１５内において第２傘歯車８と噛み合っており、この噛み合いによって左操作レバー２Ｌと右操作レバー２Ｒは連動し、互いに逆方向に回動する。

第２傘歯車８は軸方向を車体前後方向に沿わせたステアリングシャフト（回転伝達機構）９に連結されている。つまり、回転シャフト４とステアリングシャフト９はその軸方向を互いに直交させている。ステアリングシャフト９はその先端を車体前方に延ばし、その先端にはピニオン１０が設けられている。
ピニオン１０は、軸方向を車幅方向に沿わせたラック軸１１のラック１２に噛み合っている。ラック１２はラック軸１１の上面に形成されている。ラック軸１１の各端部は左右のタイロッド１３にそれぞれ連結されており、左右のタイロッド１３はそれぞれ、支軸１６を介して車体に回動可能に支持されたナックル１４に連結され、ナックル１４に前輪３が支持されている。

このように構成された実施例１の操舵装置１Ａでは、例えば図１において矢印で示すように、左操作レバー２Ｌを車体前方に回動すると（換言すると右操作レバー２Ｒを車体後方に回動すると）、この回転が第１傘歯車７Ｌ，７Ｒと第２傘歯車８を介してステアリングシャフト９に伝達され、ステアリングシャフト９の回転がピニオン１０とラック１２を介してラック軸１１の車幅方向に沿う直線運動に変換されて、ラック軸１１は車体右方向へ移動し、その結果、タイロッド１３およびナックル１４を介して左右の前輪３，３が右旋回せしめられる。
前輪３，３を左旋回させるときは、左操作レバー２Ｌを車体後方に回動して（換言すると右操作レバー２Ｒを車体前方に回動して）、各構成を図１における矢印と反対方向に動作させればよい。

このように実施例１の操舵装置１Ａによれば、簡単な構造ながら、操作レバー２Ｌ，２Ｒの車体前後方向へ回動するだけで操舵をすることができ、操作性に優れている。しかも、車両への搭載性に優れている。なお、操作レバー２は必ずしも左右一対である必要はなく、単一であってもよい。

〔実施例２〕
次に、この発明に係る操舵装置の実施例２を図３および図４の図面を参照して説明する。実施例２の操舵装置１Ｂが実施例１のものと相違する点は、第２傘歯車８の回転をピニオン１０に伝達する回転伝達機構の構成だけである。以下、相違点である回転伝達機構についてだけ説明し、実施例１と同一構成については同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。

前述した実施例１では、第２傘歯車８の回転をピニオン１０に伝達する手段としてステアリングシャフト９を用い、直接的に回転伝達していたが、この実施例２では、ベルトとプーリを用いて回転伝達させる。
詳述すると、図３および図４に示すように、第１傘歯車７Ｌ，７Ｒの上方には、第１傘歯車７Ｌ，７Ｒに噛み合う第２傘歯車８がプーリ２１の下側に一体に形成された回転体２０が回動可能に設置されている。

また、実施例１ではラック１２がラック軸１１の上面に形成されていたが、実施例２ではラック軸１１における車体後方を指向する側面にラック１２が形成されている。そして、ラック軸１１の上方には、ラック１２に噛み合うピニオン１０がプーリ２２の下側に一体に形成された回転体２３が回動可能に設置されている。
プーリ２１とプーリ２２にはベルト２４が巻き掛けられており、このプーリ２１，２２とベルト２４によって第２傘歯車８の回転をピニオン１０に伝達することができる。実施例２において、プーリ２１，２２とベルト２４は回転伝達機構を構成する。

このように構成された実施例２の操舵装置１Ｂでは、例えば図３において矢印で示すように、左操作レバー２Ｌを車体前方に回動すると（換言すると右操作レバー２Ｒを車体後方に回動すると）、この回転がプーリ２１，２２とベルト２４によってピニオン１０に伝達され、ピニオン１０の回転がピニオン１０とラック１２を介してラック軸１１の車幅方向に沿う直線運動に変換されて、ラック軸１１は車体右方向へ移動し、その結果、タイロッド１３およびナックル１４を介して前輪３が右旋回せしめられる。
前輪３を左旋回させるときは、左操作レバー２Ｌを車体後方に回動して（換言すると右操作レバー２Ｒを車体前方に回動して）、各構成を図３における矢印と反対方向に動作させればよい。

このように実施例２の操舵装置１Ｂによれば、簡単な構造ながら、操作レバー２Ｌ，２Ｒの車体前後方向へ回動するだけで操舵をすることができ、操作性に優れている。しかも、車両への搭載性に優れている。なお、実施例２の場合も、操作レバー２は必ずしも左右一対である必要はなく、単一であってもよい。また、ベルトおよびプーリに代えてチェーンおよびスプロケットにしてもよい。

〔参考例〕
次に、この発明に係る操舵装置に関連する技術の参考例を図５および図６の図面を参照して説明する。
参考例の操舵装置１Ｃも、図示しない運転席の左右斜め前方に設置された操作子としての操作レバー２Ｌ，２Ｒ（以下、左右の区別をする必要がない場合には操作レバー２と記す）を車体前後方向に動作させることにより、転舵輪である前輪３，３を転舵可能である点は、実施例１の操舵装置１Ａと同じである。

図６に示すように、操作レバー２はその下部を車体のフロア構造体５にブラケット６を介して回動可能に支持されており、運転者は操作レバー２の上端に設けられたグリップ２ａを把持して、操作レバー２を車体前後方向へ回動することが可能である。
左右の前輪３，３を支持する左右のナックル３１Ｌ，３１Ｒは支軸３２を介して車体に回動可能に支持されている。

左右の操作レバー２Ｌ，２Ｒと左右のナックル３１Ｌ，３１Ｒは、第１ワイヤ（索条）３３によって接続されている。詳述すると、第１ワイヤ３３の両端は左右のナックル３１Ｌ，３１Ｒにおいて支軸３２よりも車体後方側の端部に連結されており、この第１ワイヤ３３はガイドローラ３４，３４・・・によって張設され、左右の操作レバー２Ｌ，２Ｒの側方を通り、操作レバー２Ｌ，２Ｒの周りでは車体前後方向に沿って配置されている。そして、第１ワイヤ３３は、操作レバー２Ｌ，２Ｒにおいてその回動中心から所定寸法上方へ離間した部位に連結されている。
また、左右のナックル３１Ｌ，３１Ｒは、支軸３２よりも車体前方側の端部同士を第２ワイヤ３５によって連結されている。第２ワイヤ３５はガイドローラ３６，３６によって張設されている。

このように構成された参考例の操舵装置１Ｃでは、例えば図５において矢印で示すように、左操作レバー２Ｌを車体前方に回動すると（換言すると右操作レバー２Ｒを車体後方に回動すると）、第１ワイヤ３３が右ナックル３１Ｒを上方から見て右回転させ、右ナックル３１Ｒの回転によって第２ワイヤ３５が左ナックル３１Ｌを上方から見て右回転させる。これにより、左右の前輪３，３が右旋回せしめられる。
前輪３，３を左旋回させるときは、左操作レバー２Ｌを車体後方に回動して（換言すると右操作レバー２Ｒを車体前方に回動して）、第１ワイヤ３３および第２ワイヤ３５を図５における矢印と反対方向に動作させればよい。

このように参考例の操舵装置１Ｃによれば、簡単な構造ながら、操作レバー２Ｌ，２Ｒの車体前後方向へ回動するだけで操舵をすることができ、操作性に優れている。しかも、車両への搭載性に優れている。なお、操作レバー２は必ずしも左右一対である必要はなく、単一であってもよい。また、第１ワイヤ３３および第２ワイヤ３５をワイヤに代えてチェーンで構成してもよい。第１ワイヤ３３および第２ワイヤ３５を張設する手段は、ガイドローラに限るものではなく、ガイドプレートで構成してもよい。

〔実施例３〕
次に、この発明に係る操舵装置の実施例３を図７の図面を参照して説明する。実施例３の操舵装置１Ｄが前記参考例のものと相違する点は、第１ワイヤの取り回しにある。
左右のナックル３１Ｌ，３１Ｒは、支軸３２よりも車体前方側の端部同士を第２ワイヤ３５によって連結され、第２ワイヤ３５はガイドローラ３６，３６によって張設されている。この点は前記参考例とおなじである。

第３実施例の操舵装置１Ｄでは、左右の操作レバー２Ｌ，２Ｒに連結された第１ワイヤ（索条）３７は、操作レバー２Ｌ，２Ｒよりも車体後方側に配置されたガイドローラ３８，３８と、第２ワイヤ３５を張設するガイドローラ３６，３６とに巻き掛けられ、張設されている。そして、第１ワイヤ３７と第２ワイヤ３５はガイドローラ３６，３６の略中央部において連結されている。
また、左右のナックル３１Ｌ，３１Ｒにおいて支軸３２よりも車体後方側の端部同士は第３ワイヤ３８によって連結されている。

このように構成された実施例３の操舵装置１Ｄでは、例えば図７において矢印で示すように、左操作レバー２Ｌを車体前方に回動すると（換言すると右操作レバー２Ｒを車体後方に回動すると）、第１ワイヤ３７が第２ワイヤ３５を上方から見て右方向へ引っ張り、左ナックル３１Ｌを上方から見て右回転させる。左ナックル３１Ｌの回転によって第３ワイヤ３８が上方から見て左方向へ引っ張られ、右側ナックル３１Ｒを上方から見て右回転させる。これにより、左右の前輪３，３が右旋回せしめられる。
前輪３，３を左旋回させるときは、左操作レバー２Ｌを車体後方に回動して（換言すると右操作レバー２Ｒを車体前方に回動して）、第１ワイヤ３７、第２ワイヤ３５、第３ワイヤ３８を図７における矢印と反対方向に動作させればよい。

このように実施例３の操舵装置１Ｄによれば、簡単な構造ながら、操作レバー２Ｌ，２Ｒの車体前後方向へ回動するだけで操舵をすることができ、操作性に優れている。しかも、車両への搭載性に優れている。なお、操作レバー２は必ずしも左右一対である必要はなく、単一であってもよい。また、第１ワイヤ３７、第２ワイヤ３５、第３ワイヤ３８をワイヤに代えてチェーンで構成してもよい。第１ワイヤ３７および第２ワイヤ３５を張設する手段は、ガイドローラに限るものではなく、ガイドプレートで構成してもよい。

〔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、前述した実施例はいずれもこの発明を四輪車両の操舵装置に適用した態様であったが、三輪車両や二輪車両の操舵装置に適用することも可能である。

この発明に係る実施例１の操舵装置の平面図である。前記実施例１の操舵装置における操作子の側面図である。この発明に係る実施例２の操舵装置の平面図である。前記実施例２の回転伝達機構の側面図である。この発明に係る操舵装置に関連する技術の参考例の平面図である。前記参考例の操舵装置における操作子の側面図である。この発明に係る実施例３の操舵装置の平面図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ，１Ｄ操舵装置
２，２Ｌ，２Ｒ操作レバー（操作子）
３前輪（転舵輪）
７Ｌ，７Ｒ第１傘歯車
８第２傘歯車
９ステアリングシャフト（回転伝達機構）
１０ピニオン
１１ラック軸
２１，２２プーリ（回転伝達機構）
２４ベルト（回転伝達機構）
３５第２ワイヤ（索条）
３７第１ワイヤ（索条）
３８第３ワイヤ（索条）

Claims

運転者によって車体前後方向に作動せしめられる一対の操作子と、
それぞれの前記一対の操作子と一体となって回転する一対の第１傘歯車と、
前記一対の第１傘歯車それぞれと噛み合う一つの第２傘歯車と、
前記一対の第１傘歯車と前記一つの第２傘歯車とを噛み合った状態で収容し、前記一対の操作子の作動を前記第２傘歯車の回転動作に変換する車体に固定されたギヤボックスと、
転舵輪に連結されたラック軸と、
前記ラック軸と噛み合うピニオンと、
前記第２傘歯車の回転を前記ピニオンに伝達する回転伝達機構と、
を備え、
前記第２傘歯車を中心として前記一対の第１傘歯車の回転軸は、対称に、かつ車体に対し水平に配置され、
車両の運転席右側に配置された前記一対の操作子のうちの一つを車体後方向に作動させると車両は右旋回し、車両の運転席左側に配置された前記一対の操作子のうちの一つを車体後方向に作動させると車両は左旋回することを特徴とする操舵装置。
前記回転伝達機構は、一端に前記ピニオンが連結され他端に前記第２傘歯車が連結されるステアリングシャフトであることを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
前記回転伝達機構は、ベルトおよびプーリにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
前記回転伝達機構は、チェーンおよびスプロケットにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
運転者によって車体前後方向に作動せしめられる操作子と、
前記操作子と転舵輪とを連係し該操作子の前後方向動作を前記転舵輪の転舵動作に変換する三つの索条と、
を備え、
前記三つの索条のうちの二つの索条の両端は前記転舵輪に連結され、残る１つの索条は前記操作子に連係されるとともに前記二つの索条の一方に連結されていることを特徴とする操舵装置。