JPS62198562A - ステアリング・ホイ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、操舵力を感知可能にするところの車両に使
用されるステアリング・ホイールに関する。

背景技術 車両に使用されるパワー・ステアリングでは、操舵の際
の切遅れを補正するために、操舵力センサや操舵量セン
サをステアリング・シャツＩ・に配置し、操舵力や操舵
量を感知してきている。

その操舵力センサおよび操舵量センサは、そのステアリ
ング・シャフトの歪や変位を検出する構造のもので、そ
のステアリング・シャフト自身やステアリング・ホイー
ルの慣性の影響を受け、正確な操舵力や操舵量の検出に
は難があった。

発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、ステアリング・ホイールやス
テアリング・シャフトの慣性に影響されずに、操舵力を
検出可能にし、操舵の際のパワー・ステアリングの切遅
れ補正を正確にするところの操舵力を感知可能にする車
両に使用されるステアリング・ホイールの提供にある。

目的・課題に係る構成上の発明の概要：請求する発明の
内容 上述の目的・課題に関連して、この発明のステアリング
・ホイールは、ステアリング・シャフトに取り付けられ
るハブ、所定の間隔でそのハブから突出された一対のス
ポーク、およびそのスポーク間に固定されたステアリン
グ・ホイール・リングよりなる金属製ステアリング・ホ
イール・コアと、そのスポークの外側に嵌め合わせられ
る一対のスポーク・カバー・チューブ、およびそのステ
アリング・ホイール・リングの外側に相対的に移動可能
に嵌め合わせられ、かつ、そのスポーク・カバー・チュ
ーブに一体的に連結されるステアリング・ホイール・リ
ング・カバー・チューブよりなる合成樹脂製センシング
・チューブと、そのステアリング・ホイール・リングに
対するそのステアリング・ホイール・リング・カバー・
チューブの相対的移動に対応可能な位置において、その
スポーク・カバー・チューブにそれぞれ２個づつ貼り付
けられる４個のストレイン・ゲージとを含んで構成され
、操舵の際、そのセンシング・チューブにおけるスポー
ク・カバー・チューブの歪みをそのストレイン・ゲージ
が検出し、そのセンシング・チューブに作用する操舵力
およびそれの方向を感知可能にするものである。

具体例の説明 以下、この発明に係るステアリング・ホイールの望まし
い具体例について、図面を参照して説明する。

図は、自動車のパワー・ステアリングに使用されたこの
発明のステアリング・ホイールの具体例１０を示してい
る。

そのステアリング・ホイール１０は、金属製ステアリン
グ・ホイール・コア１１と、合成樹脂製センシング・チ
ューブ１２と４個のストレイン・ゲージ１３，１４，１
５．１６とより操舵力感知型に構成されている。

その金属製ステアリング・ホイール・コア１１ば、ステ
アリング・シャフト５０に取り付けられたハブ２０と、
一対のスポーク２１．２２と、ステアリング・ホイール
・リング２３とより構成されている。

その一対のスポーク２１．２２は、そのハブ２０に溶接
され、所定の間隔で、すなわち、対向した方向にそのハ
ブ２０から突出されている。

そのステアリング・ホイール・リング２３は、そのスポ
ーク２１．２２の先端間に溶接されて一体化されている
。

そのセンシング・チューブ１２は、合成樹脂の成形品で
、リング方向に切断され、そのステアリング・ホイール
・コア１工に被せ易く製作されている。すなわち、その
センシング・チューブ１２は、リング方向に半割された
半割チューブに成形され、その半割チューブをそのステ
アリング・ホイール・コア１１に被せた後、その半割チ
ューブの突合わせ面を接合して組み立てられるもので、
一対のスポーク・カバー・チューブ３０．３１と、ステ
アリング・ホイール・リング・カバー・チューブ３２と
より構成されている。

その一対のスポーク・カバー・チューブ３０゜３１は、
その対応するスポーク２１．２２の外側にそれぞれ嵌め
合わせられ、しかも、ステアリング・ホイール・リング
側端３５．３６からハブ側端３３．３４に僅かに細くな
るように、テーバ付けされ、そのハブ側端３３．３４の
開口３７．３８は、その対応するスポーク２１．２２に
しっくり嵌め合わせられている。

そのようにテーバ付けされたスポーク・カバー・チュー
ブ３０．３１は、そのステアリング・ホイール・リング
２３に対するそのステアリング・ホイール・リング・カ
バー・チューブ３２の相対的な移動に対応可能にしてい
る。

そのステアリング・ホイール・リング・カバー・チュー
ブ３２は、そのステアリング・ホイール・リング２３の
外側に相対的に移動可能に嵌め合わせられ、そして、そ
のスポーク・カバー・チューブ３０．３１に一体的に形
されている。すなわち、そのステアリング・ホイール・
リング・カバー・チューブ３２は、図示されたように、
取り付けられた状態で、そのステアリング・ホイール・
リング２３との間に適宜の隙間が形成されるように、予
め寸法決定されて成形され、そのスポーク・カバー・チ
ューブ３０．３１を伴いながら、そのステアリング・ホ
イール１００回転方向において、そのステアリング・ホ
イール・リング２３に相対的に移動可能に支持されてい
る。

殊に、そのステアリング・ホイール・リング・カバー・
チューブ３２は、そのスポーク・カバー・チューブ３０
．３１に一体化されているので、そのステアリング・ホ
イール・リング３２に対するそのステアリング・ホイー
ル・リング・カバー・チューブ３２の相対的移動は僅か
である。

また、そのステアリング・ホイール・リング・カバー・
チューブ３２の相対的移動を円滑にするため、このステ
アリング・ホイール１０では、そのステアリング・ホイ
ール・コア１１にそのセンシング・チューブ１２を組み
付けるに先立って、潤滑剤がそのステアリング・ホイー
ル・リング２３０表面に塗布されている。

その潤滑剤には、カーボン・ブラック、グリース、およ
び他の潤滑剤などが使用される。

そのストレイン・ゲージ１３，１４，１５゜１６は、図
示されたように、そのステアリング・ホイール１０のホ
イール面に直交する方向で、しかも、そのステアリング
・ホイール・リング２３に対するそのステアリング・ホ
イール・リング・カバー・チューブの相対的移動に対応
可能な位置において、そのスポーク・カバー・チューブ
３０゜３１のステアリング・ホイール・リング側端３５
゜３６の外側面にそれぞれ２個づつ貼り付けられ、その
ステアリング・ホイール・リング・カバー・チューブ３
２に作用する操舵力によってそのスポーク・カバー・チ
ューブ３０．３１の歪みを感知可能にしている。

勿論、そのストレイン・ゲージ１３，１４゜１５．１６
は、それぞれのリード線４０，４１゜４２．４３を端子
（図示せず）に接続して、ホイーストン・ブリッジに結
線され、そのパワー・ステアリングの油圧回路における
コントロール・バルブ（図示せず）の反力室のための可
変絞り（図示せず）や切遅れ補正弁（図示せず）を制御
するコントローラ（図示せず）に電気的に接続され、最
初に、そのステアリング・ホイール・リング・カバー・
チューブ３２に作用する操舵力およびそれの方向に相当
するそのスポーク・カバー・チューブ３０．３１の歪み
を電気信号に変換し、その電気信号をそのコントローラ
に与える。

次に、上述のように構成されたステアリング・ホイール
１０の動作について述べるに、今、左右方向の何れか一
方に回転させる操舵力がそのステアリング・ホイール１
０に加えられるならば、その操舵力は、最初、そのステ
アリング・ホイール・リング・カバー・チューブ３２に
作用し、そのステアリング・ホイール・リング・カバー
・チューブ３２がそのステアリング・ホイール・リング
２３に対して左右方向の何れか一方に相対的回転移動を
始め、そのようなそのステアリング・ホイール・リング
・カバー・チューブ３２の回転移動が始められるに伴っ
て、そのスポーク・カバー・チューブ３０．３１は、そ
の操舵力の作用方向に弾性的に僅かに曲げられる。

そのスポーク・カバー・チューブ３０．３１の弾性的な
僅かな曲げ、すなわち、そのストレイン・ゲージ１３，
１４，１５．１６に感知され、そのストレイン・ゲージ
１３，１４．１５．１６はホイーストン・ブリフジに接
続されであるので、その歪みに相当する電気信号、すな
わち、電流を発生する。

そのようにして、その操舵力およびそれの方向がそのス
トレイン・ゲージ１３．．１４，１５゜１６によって感
知され、そのストレイン・ゲージ１３．１４，１５．１
６は、その操舵力およびそれの方向に相当する発生電流
をそのコントローラに与える。

従って、そのパワー・ステアリングでは、そのストレイ
ン・ゲージ１３．１４，１５．１６が、軽量化されて慣
性を小さくしたその合成樹脂製センシング・チューブ１
２において、そのステアリング・ホイール・リング・カ
バー・チューブ３２の動きに伴なわれたそのスポーク・
カバー・チューブ３０．３１の歪みに応じて発生すると
ころのその操舵力およびそれの方向に相当する電流で、
そのコントローラがそのパワー・ステアリングの油圧回
路におけるコントロール・バルブの反力室のための可変
絞りや切遅れ補正弁を制御するので、従来のステアリン
グ・ホイールのような大きな慣性に影響されずに、その
操舵力が実質的に遅れなしに、正確に検出され、そのパ
ワー・ステアリングの切遅れが確実に阻止される。

そのステアリング・ホイール１０は、さらに、左右方向
の何れか一方に回転されるので、その回転においては、
その合成樹脂製センシング・チューブ１２は、その金属
製ステアリング・ホイール・コア１１と一体的に回転さ
れ、その操舵力をステアリング・シャフト５０に伝達す
る。

発明の利便・利益 上述よりして、既に提案され、使用されてきたパワー・
ステアリングの切遅れ補正のための操舵力や操舵量の検
出方法と比較していえば、この発明のステアリング・ホ
イールは、金属製ステアリング・ホイール・コアがステ
アリング・シャフトに取り付けられるハブ、所定の間隔
でそのハブから突出された一対のスポーク、およびその
スポーク間に固定されたステアリング・ホイール・リン
グよりなり、また、合成樹脂製センシング・チューブが
、そのスポークの外側に嵌め合わせられる一対のスポー
ク・カバー・チューブ、および、そのステアリング・ホ
イール・リーングの外側に相対的に移動可能に嵌め合わ
せられ、かつ、そのスポーク・カバー・チューブに一体
的に形成されるステアリング・ホイール・リング・カバ
ー・チューブよりなり、さらに、４個のストレイン・ゲ
ージが、そのステアリング・ホイール・リングに対する
そのステアリング・ホイール・リング・カバー・チュー
ブの相対的移動に対応可能な位置において、そのスポー
ク・カバー・チューブにそれぞれ２個づつ貼り付けられ
て構成されるので、この発明のステアリング・ホイール
では、軽量化されて慣性の小さい合成樹脂製センシング
・チューブがその金属製ステアリング・ホイール・コア
に対して相対的に移動され、弾性的に僅かに曲げられ、
４個のストレイン・ゲージがその弾性的に僅かな曲げで
あるそのセンシング・チューブの歪みを感知し、電流を
発生させ、そのようにして、ステアリング・ホイールや
ステアリング・シャフトの慣性に影響されずに、操舵力
およびそれの方向が感知され、すなわち、その操舵力お
よびそれの方向が実質的に遅れなしに正確に検出され、
パワー・ステアリングには、操舵、の際の切遅れ補正が
正確に行なわれ、そのパワー・ステアリングの切遅れが
確実に阻止され、そのパワー・ステアリングにとって非
常に有用であり、また、実用的である。

発明と具体例との関係 先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであり、さらには、この発明の
内容が、その発明の課題を充足し、その発明の効果を達
成するところのその発明に本質的に同じである態様に容
易に置き換えられるでしょう。

【図面の簡単な説明】

図は、自動車のパワー・ステアリングに使用されたこの
発明のステアリング・ホイールの具体例を示した断面図
である。 １１・・・金属製ステアリング・ホイール・コア、１２
・・・合成樹脂製センシング・チューブ、１３．１４，
１５．１６・・・ストレイン・ゲージ、２０・・・ハブ
、２１．２２１・・スポーク、２３・・・ステアリング
・ホイール・リング、３０．３１・・・スポーク・カバ
ー・チューブ、３２・・・ステアリング・ホイール・リ
ング・カバー・チューブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ステアリング・シャフトに取り付けられるハブ、所定の
   間隔でそのハブから突出された一対のスポーク、および
   そのスポーク間に固定されたステアリング・ホイール・
   リングよりなる金属製ステアリング・ホイール・コアと
   、 そのスポークの外側に嵌め合わせられる一対のスポーク
   ・カバー・チューブ、およびそのステアリング・ホイー
   ル・リングの外側に相対的に移動可能に嵌め合わせられ
   、かつ、そのスポーク・カバー・チューブに一体的に形
   成されるステアリング・ホイール・リング・カバー・チ
   ューブよりなる合成樹脂製センシング・チューブと、 そのステアリング・ホイール・リングに対するそのステ
   アリング・ホイール・リング・カバー・チューブの相対
   的移動に対応可能な位置において、そのスポーク・カバ
   ー・チューブにそれぞれ２個づつ貼り付けられる４個の
   ストレイン・ゲージとを含むステアリング・ホイール。