JPH0911917A

JPH0911917A - ハンドル舵角スイッチ装置

Info

Publication number: JPH0911917A
Application number: JP18844595A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Narita; 守成田; Keiichi Tanaka; 圭一田中
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1997-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】舵角センサーの取付構造を工夫することによ
り、舵角センサーの損傷を防止して、正常な機能を維持
することを可能にするハンドル舵角スイッチ装置を得る
こと。【構成】前輪舵角センサーを支持ケースに組み込んだ
状態で取り付けるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハンドル舵角スイッチ
装置に係り、特に、前輪舵角センサーの取付構造を工夫
することにより、前輪舵角センサーの不用意な損傷を防
止することができるようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】図２６を参照して従来例を説明する。図
２６は従来のハンドル舵角スイッチ装置の構成を示す断
面図であり、前輪舵角センサー２０１が支持ケース２０
３の下方に突出した状態で取り付けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成による
と次のような問題があった。すなわち、前輪舵角センサ
ー２０１が、支持ケース２０３の下部に突出した状態で
取り付けられているために、例えば、路面が乱れていた
ような場合には、前輪舵角センサー２０１に路上の石等
が衝突して前輪舵角センサー２０１を損傷させてしまう
ことが懸念され、それによって、機能が損なわれるおそ
れがあった。

【０００４】本発明はこのような点に基づいてなされた
もので、その目的とするところは、前輪舵角センサーの
取付構造を工夫することにより、前輪舵角センサーの損
傷を防止して、正常な機能を維持することを可能にする
ハンドル舵角スイッチ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本願発明によるハンドル舵角スイッチ装置は、支持ケー
スと、前輪側支持ロッドに形成されたラックに螺合する
ピニオンと、上記支持ケース内に収容され上記ピニオン
に噛合する従動歯車と、上記支持ケース内に収容され上
記従動歯車に同軸に固着された回転軸と、上記回転軸の
反従動歯車側に取り付けられた前輪舵角センサーと、を
具備してなるハンドル舵角スイッチ装置において、上記
前輪舵角センサーを支持ケース内に組み込むようにした
ことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】すなわち、従来、車両の下部に突出した状態で
取り付けられていた前輪舵角センサーを、支持ケースに
対して支持ケースより外側に突出しない状態で取り付け
るように構成し、それによって、前輪舵角センサーの不
用意な損傷を防止しようとするものである。

【０００７】

【実施例】以下、図１乃至図８を参照して本発明の第１
実施例を説明する。まず、図２を参照して後輪操舵機構
の構成を説明する。筒状の支持ケース１に支持ロッド２
を挿入するとともに、この支持ケース１の両端に設けた
ベアリング３によって支持ロッド２を摺動可能に支持し
ている。上記支持ロッド２の両端には、図１に示すよう
に、ナックルアーム２ａを介して後輪ｒが連係してい
る。上記支持ロッド２には、図２に示すように、ラック
４を形成するとともに、このラック４にはピニオン５を
噛合させている。このピニオン５は、減速機６を介し
て、電動モータ７に連係している。よって、電動モータ
７が駆動することにより、ピニオン５が回転し、それに
よって、支持ロッド２が適宜の方向に移動し、後輪ｒが
操舵されることになる。

【０００８】上記支持ロッド２には、一対の規制溝８、
９を形成している。支持ケース１側であって、規制溝
８、９に対応する位置に軸受１０、１１がある。これら
軸受１０、１１によって、ストッパーピン１２、１３を
摺動自在に支持している。上記ストッパーピン１２、１
３は、駆動手段としてのソレノイド１４、１５のロッド
１６、１７に連結されている。上記ロッド１６、１７
は、スプリング１８、１９のバネ力によって押圧されて
おり、よって、ストッパーピン１２、１３は、通常は規
制溝８、９内に位置している。ソレノイド１４、１５が
励磁されると、ロッド１６、１７がスプリング１８、１
９のバネ力に抗して引き上げられ、それによって、スト
ッパーピン１２、１３も規制溝８、９より退避されるこ
とになる。

【０００９】上記ストッパーピン１２、１３は、支持ロ
ッド２がニュートラル位置にあるとき、相互に近接する
位置関係に偏って配置されている。そして、ストッパー
ピン１２、１３と規制溝８、９の内側面との距離
（Ｌ₁）を、ストッパーピン１２、１３と規制溝８、９
の外側面との距離（Ｌ₂）よりも小さくしている。よっ
て、双方のソレノイド１４、１５が非励磁の状態におい
ては、ストッパーピン１２、１３が規制溝８、９内に位
置しているので、支持ロッド２が左右何れの方向にも
（矢印２０、２１で示す方向）、距離（Ｌ₁）の小スト
ロークしか移動できない。これに対して、何れか一方の
ストッパーピンを、例えば、ストッパーピン１３のみを
規制溝９から退避させた状態で、支持ロッド２を矢印２
０方向に移動させると、支持ロッド２はストッパーピン
１２から規制溝８の外側の壁面までの距離（Ｌ₂）だけ
移動できる。

【００１０】又、矢印２１方向に支持ロッド２を移動さ
せると、ストッパーピン１２から規制溝８の内側の壁面
までの距離（Ｌ₁）分だけ移動できる。さらに、ストッ
パーピン１２のみを規制溝８から退避させた状態で、支
持ロッド２を矢印２１方向に移動させれば、支持ロッド
２は、ストッパーピン１３から規制溝９の外側の壁面ま
での距離（Ｌ₂）だけ移動できる。又、矢印２０方向に
支持ロッド２を移動させると、ストッパーピン１３から
規制溝９の内側の壁面までの距離（Ｌ₁）分だけ移動で
きる。尚、図２中符号２２、２３はストッパーピン１
２、１３の位置を検出するための位置センサーである。

【００１１】さて、図１に戻って、全体的な構成を説明
すると、前輪ｆは、支持ロッド２４の両端に設けたナッ
クルアーム２４ａに支持されている。支持ロッド２４に
は、ラック２５を形成する一方、図示しないハンドルに
連係したピニオン２６を噛合させている。上記ピニオン
２６はラック２５の移動によって回転する。上記ピニオ
ン２６の先端には連係機構Ｒが設けられている。

【００１２】上記連係機構Ｒの回転方向に伴って、スイ
ッチ機構ＳＷ₁、ＳＷ₂がオン・オフ動作する。そし
て、ハンドルの舵角が大きいと、操舵方向に応じてスイ
ッチ機構ＳＷ₁、ＳＷ₂の何れかをオンさせ、舵角が小
さい場合には、スイッチ機構ＳＷ₁、ＳＷ₂の何れもオ
フの状態に保持する。よって、何れかのスイッチ機構Ｓ
Ｗ₁、ＳＷ₂がオンするかによって、その操舵方向が検
出されるとともに、それが大舵角であることも検出しう
る。

【００１３】一方のスイッチＳＷ₁がオンすると、ソレ
ノイド１４が励磁され、ストッパーピン１２を規制溝８
より退避させる。他方、スイッチＳＷ₂がオンすると、
ソレノイド１５が励磁され、ストッパーピン１３を規制
溝９より退避させる。上記スイッチ機構ＳＷ₁、ＳＷ₂
の夫々は、電源回路５７及びドライバ２８、２９を介し
て、ソレノイド１４、１５に接続されている。上記電源
回路５７及びドライバ２８、２９によって駆動回路を構
成している。

【００１４】又、前輪用の図示しない電動モータ及び後
輪用の電動モータ７の出力はコントローラＣによって制
御される。上記コントローラＣには、ハンドルの転舵方
向を検出する転舵方向検出回路３０、前輪舵角センサー
３１、後輪舵角センサー３２、及び既に説明した位置セ
ンサー２２、２３の出力信号が入力される。又、コント
ローラＣの出力信号は、モータドライバー３３を介し
て、電動モータ７に伝達される。尚、図１中符号３４は
バッテリーを示している。

【００１５】次に、上記前輪舵角センサ３１の取付構造
を中心にして、ハンドル舵角スイッチ装置について説明
する。前輪舵角センサ３１は、図３乃至図８に示すよう
に、支持ケース３５に組み込まれた状態で設置されてい
る。尚、この支持ケース３５内には、既に説明した連係
機構Ｒ、スイッチ機構ＳＷ₁、ＳＷ₂が内蔵されてい
る。以下詳細に説明する。図３に示すように、ハンドル
結合軸２７の下部には既に述べたピニオン２６が組み込
まれていて、このピニオン２６は回転軸３８に固定され
た従動歯車３９に噛合している。上記回転軸３８はベア
リング３６、３７によって軸支されている。又、上記回
転軸３８には、円板状の整流体４９が固定されている。
上記整流体４９は整流子６４、６５及び不感帯子６６か
ら構成されている。これら回転軸３８、従動歯車３９、
整流体４９によって既に説明した連係機構Ｒを構成して
いる。上記整流体４９の下側には、支持ケース３５に取
り付けられた３個のブラシ６８、６９、７０が設置され
ていて、整流体５３に接触するようになっている。

【００１６】そして、ハンドルを回転させると、ピニオ
ン２６、回転軸３８、整流体４９が回転し、ブラシ６
８、６９、又はブラシ６８、７０と接触して、±１４０
°以内ではオフ状態、±１４０°以上ではオンとなり、
ハンドル舵角スイッチとして機能するようになってい
る。又、回転軸３８の下部には、舵角センサー用ブラシ
７２がリベットによって組付けられており、又、抵抗体
取付板７３には抵抗体７４が取り付けられている。それ
らによって、前輪舵角センサー３１を構成している。そ
して、上記前輪舵角センサー３１によって、ハンドルの
回転角度と切れ方向を検出する。

【００１７】以上の構成を基にその作用を説明する。ま
ず、ハンドルを、例えば、左に転舵すると、それを前輪
舵角センサー３１によって検出し、コントローラＣに伝
達する。その信号によって、コントローラＣは、図示し
ない前輪転舵機構を動かして、支持ロッド２４を図１の
右方向に移動させるハンドル操作のアシストをなし、そ
れによって、前輪ｆを左方向に転舵する。そして、舵角
が小さい場合には、スイッチ機構ＳＷ₁がオフの状態を
保持するので、ソレノイド１４が非励磁の状態を維持す
る。又、他方のスイッチ機構ＳＷ₂もオフの状態を保持
するので、ソレノイド１５を非励磁の状態に保持する。

【００１８】又、ハンドルの舵角が小さい場合には、コ
ントローラＣが後輪ｒを前輪ｆと同方向に転舵させるべ
く電動モータ７を駆動し、支持ロッド２を矢印２０方向
に移動させ、前輪ｆと後輪ｒを左に転舵する。その際、
ソレノイド１４、１５の何れも非励磁状態を維持してい
るので、ストッパーピン１２、１３が規制溝８、９内に
位置することになる。よって、支持ロッド２が矢印２０
方向に移動するときは、ストッパーピン１３側における
有効ストローク（Ｌ₁）の範囲内でその移動が規制され
ることになる。

【００１９】又、ハンドルを右に切った場合にも、その
舵角が小さい場合には、ソレノイド１４、１５が非励磁
の状態に保持され、ストッパーピン１２、１３が規制溝
８、９内に位置することになる。よって、この状態で、
支持ロッド２が矢印２１方向に移動すれば、ストッパー
ピン１３側における有効ストローク（Ｌ₁）の範囲内で
その移動が規制されることになる。結局、ハンドルの舵
角が小さければ、ストッパーピン１２、１３が規制溝
８、９内にあるので、支持ロッド２の移動量は、有効ス
トローク（Ｌ₁）の範囲内に規制されることになるが、
この状態が同相・小舵角モードということになる。

【００２０】ハンドルを、例えば、左に大きく切ったと
すると、スイッチ機構ＳＷ₁がオンして、ソレノイド１
４を励磁させる。それによって、ストッパーピン１２を
規制溝８から退避させる。そして、前輪舵角センサー３
１が大舵角を検出して、コントローラＣに伝達する。コ
ントローラＣは、大舵角の信号を受信すると、後輪側の
支持ロッド２を前輪ｆの支持ロッド２４とは反対側であ
る矢印２１方向に移動させるように電動モータ７を制御
し、後輪ｒを前輪ｆとは反対側に転舵する。よって、支
持ロッド２の移動量は、ストッパーピン１３側の有効ス
トローク（Ｌ₂）の範囲内で規制されることになる。こ
の状態が左転舵時の逆相・大舵角モードである。

【００２１】又、ハンドルを大舵角で右に切った場合に
は、スイッチ機構ＳＷ₂がオンするとともに、ソレノイ
ド１５を励磁させ、ストッパーピン１３を規制溝９より
退避させる。コントローラＣは、左転舵の場合と同様
に、支持ロッド２を前輪ｆの支持ロッド２４とは逆方向
の矢印２０の方向に移動させるように電動モータ７を制
御し、後輪ｒを前輪ｆと反対側に転舵する。よって、こ
のときの支持ロッド２の移動量は、ストッパーピン１２
側の有効ストローク（Ｌ₂）の範囲内で規制される。こ
の状態が、右転舵時の逆相・大舵角モードということに
なる。又、コントローラＣやソレノイド１４、１５が故
障して作動不良になった場合、ストッパーピン１２、１
３がスプリング１８、１９の作用で、規制溝８、９内に
位置するので、支持ロッド２の移動量は、有効ストロー
ク（Ｌ₁）の範囲内で規制されることになり、大きな事
故が発生することもない。

【００２２】このようにして前輪ｆ及び後輪ｒを転舵す
るが、例えば、前輪ｆを据え切り状態にして、イグニッ
ションスイッチを切ってしまうと、前輪ｆは最大舵角の
状態のままとなる。そして、コントローラＣがそれを記
憶していればよいが、万一、記憶状態が損なわれた場合
には、再度、イグニッションスイッチをオンにしても、
前後輪の舵角条件を判別できなくなってしまう。しかし
ながら、この実施例の場合には、回転軸３８の機械的な
回転位置に応じて、前輪舵角センサー３１の出力が決定
されるので、コントローラＣの記憶状態が一時的に損な
われても、前後輪の舵角条件が正確に記憶され、再生さ
れることになる。

【００２３】次に、図９乃至図１３を参照して本発明の
第２実施例を説明する。この実施例の場合には、まず、
整流体６２の下側に保持板６７を設け、この保持板６７
を支持ケース３５に固定する。そして、ブラシ６８、６
９、７０を上記保持板６７に組み付けている。その他の
構成は前記第１実施例の場合と同じである。そして、ハ
ンドルがニュートラルにある場合には、ブラシ６８が不
感帯子６６の中央に位置し、ブラシ６９、７０は、整流
子６４、６５の端部に位置している。ハンドルが１４０
°以上回転すると、ブラシ６８が不感帯子６６から外れ
て、整流子６４又は６５と接触する。例えば、矢印７１
方向に回ると、ブラシ６８、６９が整流子６４を介して
導通し、ブラシ６８、７０は遮断される。逆に、反対方
向に回転すると、ブラシ６８と７０が整流子６５を介し
て導通し、ブラシ６８、６９は遮断される。

【００２４】次に、図１４乃至図１９を参照して本発明
の第３実施例を説明する。この場合には、回転軸３８に
は、従動歯車７７と整流体４１が固定されている。整流
体４１は、板状の整流子４４、４５を備え、それら整流
子４４、４５の間に不感帯子４６、４７を介挿させてい
る。又、整流子４４、４５と不感帯子４６、４７との
間、不感帯子４６、４７の間には隙間４８が設けられて
いる。支持ケース３５内には、２個の支持板８０、５０
が設けられていて、支持板８０にはブラシ５１が取り付
けられていて、ハンドルがニュートラル位置にある場合
には、ブラシ５１が不感帯子４６の中央に位置するよう
にしている。又、支持板５０には、ブラシ５２、５３が
取り付けられている。そして、ハンドルを回転させる
と、ブラシ５１、５２、又は５１、５３が、整流子４４
又は４５を介して、電気的に接続される。その他の構成
は前記第１実施例の場合と同じである。

【００２５】次に、図２０乃至図２５を参照して本発明
の第４実施例を説明する。この場合には、舵角センサ用
のブラシ８２にはブラシが二組備えられていて、それに
よって、リード線をなくしている。又、抵抗体取付板８
３に抵抗体８４が取り付けられていて、そこに３本のリ
ード線が取り付けられている。この場合にも、その他の
構成は前記第１実施例の場合と同じである。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によるハンド
ル舵角スイッチ装置によると、従来、車両の下部に突出
した状態で取り付けられていた前輪舵角センサーを、支
持ケース内に組み込んだ状態で取り付けるように構成し
たので、前輪舵角センサーの不用意な損傷、すなわち、
路上の石等が衝突して損傷してしまうような事態をなく
すことができ、それによって、長期にわたって安定した
機能を発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図で全体の構成を示
す図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す図で後輪転舵機構の
構成を示す図である。

【図３】本発明の第１実施例を示す図でハンドル舵角ス
イッチ装置の構成を示す断面図である。

【図４】本発明の第１実施例を示す図で図３のIV方向矢
視図である。

【図５】本発明の第１実施例を示す図で図３のV-V 断面
図である。

【図６】本発明の第１実施例を示す図で図３のVI-VI 断
面図である。

【図７】本発明の第１実施例を示す図で図３のVII-VII
断面図である。

【図８】本発明の第１実施例を示す図で図３のVIII-VII
I 断面図である。

【図９】本発明の第２実施例を示す図でハンドル舵角ス
イッチ装置の構成を示す断面図である。

【図１０】本発明の第２実施例を示す図で図９のＸ方向
矢視図である。

【図１１】本発明の第２実施例を示す図で図９のXI-XI
断面図である。

【図１２】本発明の第２実施例を示す図で図９のXII-XI
I 断面図である。

【図１３】本発明の第２実施例を示す図で図９のXIII-X
III 断面図である。

【図１４】本発明の第３実施例を示す図でハンドル舵角
スイッチ装置の構成を示す断面図である。

【図１５】本発明の第３実施例を示す図で図１４のXV方
向矢視図である。

【図１６】本発明の第３実施例を示す図で図１４のXVI-
XVI 断面図である。

【図１７】本発明の第３実施例を示す図で図１４のXVII
-XVII 断面図である。

【図１８】本発明の第３実施例を示す図で整流体の構成
を示す断面図である。

【図１９】本発明の第３実施例を示す図で図１４のXIX-
XIX 断面図である。

【図２０】本発明の第４実施例を示す図でハンドル舵角
スイッチ装置の構成を示す断面図である。

【図２１】本発明の第４実施例を示す図で図２０のXXI
方向矢視図である。

【図２２】本発明の第４実施例を示す図で図２０のXXII
-XXII 断面図である。

【図２３】本発明の第４実施例を示す図で図２０のXXII
I-XXIII 断面図である。

【図２４】本発明の第４実施例を示す図で図２０のXXIV
-XXIV 断面図である。

【図２５】本発明の第４実施例を示す図で図２０のXXV-
XXV 断面図である。

【図２６】従来例を示す図でハンドル舵角スイッチ装置
の断面図である。

【符号の説明】

２６ピニオン３１前輪舵角センサー３５支持ケース３８回転軸３９従動歯車

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持ケースと、前輪側支持ロッドに形成
されたラックに螺合するピニオンと、上記支持ケース内
に収容され上記ピニオンに噛合する従動歯車と、上記支
持ケース内に収容され上記従動歯車に同軸に固着された
回転軸と、上記回転軸の反従動歯車側に取り付けられた
前輪舵角センサーと、を具備してなるハンドル舵角スイ
ッチ装置において、上記前輪舵角センサーを支持ケース
内に組み込むようにしたことを特徴とするハンドル舵角
スイッチ装置。