JP2003137114A - Vehicular steering gear - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、運転者により行わ
れるステアリングホイール等の操舵手段の操作に応じて
車両を操舵せしめるための車両用操舵装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle steering system for steering a vehicle in response to an operation of a steering means such as a steering wheel performed by a driver.
【0002】[0002]
【従来の技術】車両の操舵は、車室の内部において運転
者によりなされる操舵手段の操作(一般的にはステアリ
ングホイールの回転操作)を、舵取り用の車輪(一般的
には前輪)の操向のために車室の外部に配された舵取機
構に伝えて行われる。2. Description of the Related Art Steering of a vehicle is performed by operating a steering means (generally, a steering wheel rotating operation) performed by a driver inside a passenger compartment, and manipulating a steering wheel (generally a front wheel). This is done by telling the steering mechanism that is arranged outside the passenger compartment for the purpose of direction.
【0003】このような操舵を行わせるための操舵装置
として、近年、車室内部の操舵手段を車室外部の舵取機
構から機械的に分離して配すると共に、舵取機構の一部
に操舵用のアクチュエータを付設し、このアクチュエー
タを、前記操舵手段の操作方向及び操作量の検出結果に
基づいて動作させ、前記操舵手段の操作に応じた操舵を
行わせる構成とした分離型の操舵装置が、例えば、本願
出願人による特開平10−218000号公報等に提案されてい
る。As a steering device for performing such steering, in recent years, the steering means inside the passenger compartment is mechanically separated from the steering mechanism outside the passenger compartment, and a part of the steering mechanism is provided. A steering device of a separate type, in which an actuator for steering is attached, and the actuator is operated based on a detection result of an operation direction and an operation amount of the steering means to perform steering according to an operation of the steering means. However, for example, it is proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-218000 by the applicant of the present application.
【0004】この操舵装置は、操舵手段の操作量と操舵
用のアクチュエータの動作量との対応関係を機械的な制
約を受けずに自在に設定することができ、車速の高低、
旋回速度、加減速の有無等、走行状態に応じた操舵特性
の変更制御に柔軟に対応し得るという利点を有してい
る。なお、前記アクチュエータとしては、操舵特性の変
更制御の容易性を考慮して電動モータが用いられてお
り、また、舵取機構から分離された操舵手段には、舵取
機構に実際に加わる反力を付与するための反力付与手段
を付設し、非分離型の操舵装置と同等の操舵感が得られ
るようにしている。In this steering apparatus, the correspondence between the operation amount of the steering means and the operation amount of the steering actuator can be freely set without any mechanical restriction, and the vehicle speed can be increased or decreased.
It has an advantage that it is possible to flexibly respond to control of changing steering characteristics according to a traveling state such as turning speed and presence / absence of acceleration / deceleration. An electric motor is used as the actuator in consideration of easiness of control for changing steering characteristics, and the steering means separated from the steering mechanism has a reaction force actually applied to the steering mechanism. A reaction force imparting means for imparting a steering force is additionally provided so that a steering feeling equivalent to that of a non-separable steering device can be obtained.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】以上の如き分離型の操
舵装置においては、舵取機構から機械的に分離された操
舵手段の構成及び配置の制限がなく、レバー、ペダル、
ハンドグリップ等の適宜の操舵手段を備えることができ
るが、実際には、運転者に非分離型の操舵装置と同様の
運転操作を行わせるべく、非分離型の操舵装置において
一般的なステアリングホイールを模擬した操舵手段が採
用されている。In the separation type steering device as described above, there is no restriction on the structure and arrangement of the steering means mechanically separated from the steering mechanism, and the lever, pedal,
Although an appropriate steering means such as a handgrip can be provided, in actuality, in order to allow the driver to perform a driving operation similar to that of the non-separable steering device, a steering wheel generally used in the non-separable steering device. The steering means simulating is adopted.
【0006】非分離型の操舵装置において操舵手段たる
ステアリングホイールは、基端を操舵装置に連結してな
るコラム軸の先端に嵌着固定されたボス部と、該ボス部
に支持されたリング部とを備え、該リング部の回転操作
を前記コラム軸の回転を介して舵取機構に伝える構成と
なっている。前記特開平10−218000号公報等に示されて
いるように分離型の操舵装置における一般的な操舵手段
は、前記ボス部及びリング部を備えるステアリングホイ
ールを舵取機構との連結を遮断した回転軸の先端に嵌着
固定すると共に、前記回転軸の中途に反力付与手段とし
ての反力モータを付設し、該反力モータの回転力を減速
手段を介して回転軸に伝え、この回転力に抗して前記リ
ング部の回転操作を行わせる構成としてある。In a non-separable steering device, a steering wheel, which is a steering means, has a boss portion fitted and fixed to the tip of a column shaft whose base end is connected to the steering device, and a ring portion supported by the boss portion. And the rotation operation of the ring portion is transmitted to the steering mechanism through the rotation of the column shaft. As shown in Japanese Patent Laid-Open No. 10-218000, a general steering means in a separate type steering device is a steering wheel provided with the boss portion and a ring portion, which is a rotation with a connection with a steering mechanism cut off. While being fitted and fixed to the tip of the shaft, a reaction force motor as reaction force applying means is attached in the middle of the rotation shaft, and the rotation force of the reaction force motor is transmitted to the rotation shaft through the speed reduction means. It is configured to rotate the ring portion against.
【0007】ところが以上の如く構成された操舵手段に
おいては、前記減速手段及び反力モータを含めた反力付
与手段の構成が複雑となる上、この反力付与手段が、車
室内部において運転者のひざ下又は足元空間を占拠し、
居住性の悪化を招来するという問題があった。また近年
においては、操舵手段としてのステアリングホイールの
内部に、車両の衝突時にガスの供給により膨張して乗員
を保護するエアバッグ装置等、種々の付帯装置が装備さ
れており、該ステアリングホイールの質量が増す傾向に
あり、このことが前記反力付与手段の更なる大型化を招
来し、車室内部での配置が難しくなる上、ステアリング
ホイールの慣性が大きいことにより反力モータの制御が
複雑となるという問題があった。However, in the steering means configured as described above, the structure of the reaction force applying means including the speed reducing means and the reaction force motor becomes complicated, and the reaction force applying means is provided inside the vehicle interior by the driver. Occupy the space under your knees or under your feet,
There was a problem that it caused deterioration of habitability. Further, in recent years, various auxiliary devices such as an airbag device that protects an occupant by inflating due to gas supply in the event of a vehicle collision are provided inside the steering wheel as a steering means. Which tends to increase the size of the reaction force imparting means, which makes it difficult to dispose the reaction force inside the vehicle interior, and the inertia of the steering wheel makes the control of the reaction force motor complicated. There was a problem of becoming.
【0008】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、舵取機構から機械的に分離された操舵手段を、
操舵反力を加えるための抵抗付与手段を含めてコンパク
トに構成し、車室内部への配置を容易になし得ると共
に、抵抗付与手段として用いる反力モータの制御が簡単
となる車両用操舵装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides steering means mechanically separated from the steering mechanism,
A steering device for a vehicle, which has a compact structure including a resistance applying means for applying a steering reaction force, can be easily arranged in a vehicle interior, and can easily control a reaction force motor used as the resistance applying means. The purpose is to provide.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の第1発明に係る
車両用操舵装置は、車両の操舵のために操作される操舵
手段を、前記車両の舵取機構から機械的に分離して備え
る車両用操舵装置において、前記操舵手段は、車体の一
部に支軸を介して固定支持されたボス部と、該ボス部又
は前記支軸に、これらの軸心と略直交する面内での回動
自在に支持された操作リングと、該操作リングに回動抵
抗を付与する抵抗付与手段とを備えることを特徴とす
る。A vehicle steering system according to a first aspect of the present invention comprises steering means that is operated to steer the vehicle, mechanically separated from the steering mechanism of the vehicle. In the vehicle steering system, the steering means includes a boss portion fixedly supported on a part of the vehicle body via a support shaft, and the boss portion or the support shaft in a plane substantially orthogonal to the axis thereof. It is characterized in that it is provided with an operation ring rotatably supported and a resistance applying means for applying a rotation resistance to the operation ring.
【0010】本発明においては、車体の一部に支軸を介
して固定支持されたボス部の周囲に回動自在に操作リン
グを支持させ、該操作リングに反力としての回動抵抗
(操舵反力)を付与して操舵手段を構成する。このと
き、エアバッグ装置等の付帯装置が装備されるボス部は
非回転であり、軽量の操作リングに操舵反力としての回
動抵抗を付与する抵抗付与手段をコンパクトに構成する
ことができ、また前記ボス部又はこれの支軸の周りの適
宜位置に配設することができる。According to the present invention, the operation ring is rotatably supported around the boss portion fixedly supported on a part of the vehicle body through the support shaft, and the operation ring has a rotational resistance (steering) as a reaction force. A reaction means is applied to form steering means. At this time, the boss portion equipped with the accessory device such as the airbag device is non-rotating, and the resistance applying means for applying the turning resistance as the steering reaction force to the lightweight operation ring can be configured compactly, Further, it can be arranged at an appropriate position around the boss portion or a support shaft thereof.
【0011】また本発明の第2発明に係る車両用操舵装
置は、第1発明における抵抗付与手段が、前記操作リン
グの周上に並設された磁石と、該磁石の並設周に面して
前記ボス部の周りに固設されたコイルとを備えることを
特徴とする。Also, in the vehicle steering system according to the second aspect of the present invention, the resistance applying means in the first aspect of the invention faces the magnets arranged side by side on the circumference of the operating ring and the side circumferences of the magnets. And a coil fixed around the boss portion.
【0012】この発明においては、操作リングの周上に
並設された磁石とボス部の周りに固設されたコイルとを
対向配置して、前記操作リングを回転子とし、ボス部を
固定子とするモータを構成し、前記コイルへの通電によ
り前記操作リングに、該操作リングの回転方向と逆向き
の回転力を、操作リングの回動抵抗として付与する。こ
の抵抗付与手段は、支軸を含めた前記ボス部と前記操作
リングとを構成部材としてコンパクトに構成でき、前記
コイルの通電制御により走行状態に応じた反力制御が可
能である。According to the present invention, the magnets arranged side by side on the circumference of the operating ring and the coil fixed around the boss portion are opposed to each other, the operating ring serves as the rotor, and the boss portion is the stator. And a rotational force in the direction opposite to the rotating direction of the operating ring is applied to the operating ring as a rotational resistance of the operating ring by energizing the coil. The resistance applying means can be compactly configured by using the boss portion including the support shaft and the operation ring as constituent members, and can control the reaction force according to the running state by controlling the energization of the coil.
【0013】また本発明の第3発明に係る車両用操舵装
置は、第1発明における抵抗付与手段が、前記操作リン
グの全周に形成された大歯車と、該大歯車に噛合された
小歯車と、該小歯車に回転力を付与するモータとを備え
ることを特徴とする。Further, in a vehicle steering system according to a third aspect of the present invention, the resistance applying means in the first aspect of the present invention is a large gear formed on the entire circumference of the operating ring, and a small gear meshed with the large gear. And a motor that applies a rotational force to the small gear.
【0014】この発明においては、操作リングの全周に
大歯車を形成し、この大歯車に小歯車を噛合させ、適宜
のモータにより小歯車に付与される回転力を、十分な減
速下にて大歯車を介して操作リングに伝え、該操作リン
グに回動抵抗を付与する。前記モータの回転力は、前記
操作リングに、該操作リング自身を構成部材とする減速
手段により十分に減速して伝えられ、小出力のモータに
より所望の操舵反力を得ることができる。また、前記抵
抗付与手段は、前記操作リングに連結され、前記支軸に
回動自在に支持された回転支持環の外周に形成された被
動歯車と、該被動歯車に噛合された駆動歯車と、該駆動
歯車に回転力を付与するモータとを備える構成としても
よく、この構成によっても第3発明と同様の作用効果を
得ることができる。In the present invention, a large gear is formed on the entire circumference of the operating ring, a small gear is meshed with this large gear, and the rotational force applied to the small gear by an appropriate motor is sufficiently reduced. It is transmitted to the operating ring via a large gear and imparts rotational resistance to the operating ring. The rotational force of the motor is transmitted to the operating ring while being sufficiently decelerated by the speed reducing device having the operating ring itself as a constituent member, and a desired steering reaction force can be obtained by the motor having a small output. Further, the resistance applying means is connected to the operation ring, a driven gear formed on the outer periphery of a rotation support ring rotatably supported by the support shaft, and a drive gear meshed with the driven gear, The drive gear may be configured to include a motor that applies a rotational force, and this configuration can also obtain the same operational effect as that of the third invention.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係る車両
用操舵装置に備えられる操舵手段の第1の実施の形態を
模式的に示す側断面図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the drawings showing the embodiments thereof. FIG. 1 is a side sectional view schematically showing a first embodiment of steering means provided in a vehicle steering system according to the present invention.
【0016】図示の操舵手段1は、ダッシュボードDの
下部等、車体の一部に基部を固定された支軸10と、該支
軸10の先端に嵌着固定されたボス部11と、該ボス部11及
び前記支軸10に支持され、これらと略直交する面内にて
回動する操作リング12とを備えている。The steering means 1 shown in the figure has a support shaft 10 whose base is fixed to a part of the vehicle body, such as the lower part of the dashboard D, a boss 11 which is fitted and fixed to the tip of the support shaft 10, An operation ring 12 supported by the boss portion 11 and the support shaft 10 and rotated in a plane substantially orthogonal to these is provided.
【0017】前記ボス部11は、支軸10に嵌着固定された
ボスプレート 11aと、該ボスプレート 11aの表側を被覆
する樹脂製のパッド部 11bとを備えており、該ボス部11
の内部には、エアバッグ、インフレータを含む公知のエ
アバッグ装置Aが装備されている。またボス部11の周囲
には、複数本のスポーク部13,13…が半径方向外向きに
一体形成されており、これらのスポーク部13,13…の先
端には、矩形断面を有する支持リング14が固定支持され
ている。The boss portion 11 has a boss plate 11a fitted and fixed to the support shaft 10 and a resin pad portion 11b for covering the front side of the boss plate 11a.
A publicly known airbag device A including an airbag and an inflator is installed in the interior of the. A plurality of spoke portions 13, 13, ... Are integrally formed around the boss portion 11 in the radial outward direction. The support rings 14 having a rectangular cross section are formed at the tips of the spoke portions 13, 13 ,. Is fixedly supported.
【0018】前記操作リング12は、図示の如く円形断面
を有するリングであり、その内周面には、前記支持リン
グ14を受容し得る幅を有し、略中心にまで達する深さを
有して矩形断面の凹所15が周設されている。また操作リ
ング12は、斜め内向きに延びる複数本のスポーク16,16
…を備えており、これらのスポーク16,16…により回転
支持環17に連結されている。The operating ring 12 is a ring having a circular cross section as shown in the drawing, and has an inner peripheral surface having a width capable of receiving the supporting ring 14 and a depth reaching the center. A recess 15 having a rectangular cross section is circumferentially provided. In addition, the operation ring 12 includes a plurality of spokes 16 and 16 extending obliquely inward.
, And are connected to the rotary support ring 17 by these spokes 16, 16.
【0019】以上の如く構成された操作リング12は、前
記回転支持環17を玉軸受Bを介して支軸10の中途部に支
持され、内周面に形成された凹所15を前記支持リング14
に遊嵌せしめて、前記支軸10及びボス部11と同軸上にて
回動自在に支持されている。前記凹所15の底部には、周
方向に等配をなして複数の磁石20,20…が並設され、こ
の並設周に対向する前記支持リング14の外周面にはコイ
ル21が固設されており、支持リング14を固定子とし操作
リング12を回転子とする反力モータ2が構成されてい
る。In the operation ring 12 constructed as described above, the rotary support ring 17 is supported in the middle of the support shaft 10 via the ball bearing B, and the recess 15 formed in the inner peripheral surface is provided in the support ring. 14
It is loosely fitted to and is rotatably supported coaxially with the support shaft 10 and the boss portion 11. A plurality of magnets 20, 20, ... Are equidistantly arranged in the circumferential direction on the bottom of the recess 15, and a coil 21 is fixed on the outer peripheral surface of the support ring 14 facing the juxtaposed circumference. Thus, the reaction force motor 2 having the support ring 14 as the stator and the operation ring 12 as the rotor is configured.
【0020】以上の如く構成された操舵手段1において
は、前記操作リング12を把持した運転者が、該操作リン
グ12を回転操作することにより、多くの車両に操舵手段
として装備されているステアリングホイールと同等の操
作が可能である。このとき、支持リング14側のコイル21
への通電制御により、前記操作リング12には、回転操作
の方向と逆向きの回動抵抗が加わり、該操作リング12を
操作する運転者は、前記回動抵抗を操舵反力として体感
することとなる。In the steering means 1 configured as described above, a driver holding the operation ring 12 rotates the operation ring 12 to operate the steering wheel, and the steering wheel is installed in many vehicles as steering means. The same operation as is possible. At this time, the coil 21 on the support ring 14 side
Due to the energization control to the operation ring 12, a rotation resistance in the direction opposite to the direction of the rotation operation is added to the operation ring 12, and the driver who operates the operation ring 12 feels the rotation resistance as a steering reaction force. Becomes
【0021】前記コイル21の通電制御は、操舵手段1か
ら機械的に分離して配された図示しない舵取機構におい
て、その動作方向と、その動作に伴って路面から加わる
反力とを検出し、これらの検出結果に基づいて行われ
る。また操舵手段1の操作に応じた操舵は、該操舵手段
1の操作方向及び操作量の検出結果に基づいて、前記舵
取機構中に配された図示しない操舵モータを駆動制御す
ることにより実現される。これらの制御については、本
願出願人による前記特開平10−218000号公報等に開示さ
れている。The energization control of the coil 21 is performed by detecting the operation direction of the steering mechanism (not shown) mechanically separated from the steering means 1 and the reaction force applied from the road surface along with the operation. , Based on these detection results. The steering according to the operation of the steering means 1 is realized by driving and controlling a steering motor (not shown) arranged in the steering mechanism based on the detection result of the operation direction and the operation amount of the steering means 1. It These controls are disclosed in the above-mentioned JP-A-10-218000 by the applicant of the present application.
【0022】前記操舵手段1の操作方向及び操作量の検
出には、例えば、前記回転支持環17の外周に設けたター
ゲット 18aを、固定部である支軸10に固設された検出子
18bにより検出する構成とした回転角検出器18を用いる
ことができる。この種の回転角検出器は、ターゲット及
び検出子の構成を変えて種々実用化されており、適宜の
構成の回転角検出器を用いればよい。In order to detect the operation direction and the operation amount of the steering means 1, for example, a target 18a provided on the outer periphery of the rotary support ring 17 is fixed to the support shaft 10 which is a fixed part, and is a detector.
The rotation angle detector 18 configured to detect by 18b can be used. This kind of rotation angle detector has been put into practical use in various ways by changing the configurations of the target and the detector, and a rotation angle detector having an appropriate configuration may be used.
【0023】以上の如く構成された操舵手段1において
は、操舵のために回転操作される操作リング12に、該操
作リング12自体を回転子として構成された反力モータ2
により操舵反力が加えられるから、操舵手段1の周囲に
操舵反力としての抵抗付与手段の配設スペースを確保す
る必要がなく、車室内部への配置を容易に行わせること
ができる。In the steering means 1 configured as described above, the reaction force motor 2 is constituted by the operation ring 12 which is rotationally operated for steering and the operation ring 12 itself as a rotor.
Since the steering reaction force is applied by the above, it is not necessary to secure a space for disposing the resistance applying means as the steering reaction force around the steering means 1, and it is possible to easily dispose the resistance providing means in the vehicle interior.
【0024】また前記反力モータ2による操舵反力の付
与は、軽量の操作リング12に対して行えばよく、エアバ
ッグ装置Aが内蔵されたボス部11に対しては不要であ
る。従って、図1に示す如く、操作リング12内周の磁石
20と支持リング14外周のコイル21とを備える反力モータ
2を、操作リング12を大径化することなく構成でき、操
作感の悪化を来す虞れはない。なお操作リング12は、一
般的なステアリングホイールにおけるリング部と同様、
表面に発泡性樹脂等からなる滑り止め層を形成し、良好
な操作感が得られるようにするのが望ましい。The steering reaction force applied by the reaction force motor 2 may be applied to the lightweight operation ring 12 and is not required for the boss portion 11 in which the airbag apparatus A is built. Therefore, as shown in FIG. 1, the magnet on the inner circumference of the operation ring 12
The reaction force motor 2 including the coil 20 and the coil 21 on the outer circumference of the support ring 14 can be configured without increasing the diameter of the operation ring 12, and there is no fear that the operation feeling will be deteriorated. The operation ring 12 is similar to the ring part in a general steering wheel.
It is desirable to form a non-slip layer made of a foaming resin or the like on the surface so that a good operation feeling can be obtained.
【0025】またエアバッグ装置Aが内蔵されたボス部
11が固定支持されていることから、内蔵されたエアバッ
グ装置A及び支持リング14外周のコイル21への給電を容
易に行わせることができ、更には、車両の衝突時におけ
る前記エアバッグ装置Aの膨張が安定してなされ、乗員
の確実な保護が可能となるという付加的な効果も得られ
る。A boss portion in which the air bag device A is incorporated
Since 11 is fixedly supported, power can be easily supplied to the built-in air bag device A and the coil 21 around the outer circumference of the support ring 14, and further, the air bag device A at the time of collision of the vehicle. The expansion of the vehicle is stably performed, and the additional effect that the occupant can be reliably protected is obtained.
【0026】図2は、本発明に係る車両用操舵装置に備
えられる操舵手段の第2の実施の形態を模式的に示す側
断面図である。本図に示す操舵手段1は、図1に示す操
舵手段1と同様、車体の一部に基部を固定された支軸10
と、該支軸10の先端に嵌着固定されたボス部11と、該ボ
ス部11及び前記支軸10に支持され、これらと略直交する
面内にて回動する操作リング12とを備えている。FIG. 2 is a side sectional view schematically showing a second embodiment of the steering means provided in the vehicle steering system according to the present invention. The steering means 1 shown in this figure is similar to the steering means 1 shown in FIG. 1 in that a support shaft 10 whose base is fixed to a part of the vehicle body.
And a boss portion 11 fitted and fixed to the tip of the support shaft 10, and an operation ring 12 supported by the boss portion 11 and the support shaft 10 and rotating in a plane substantially orthogonal to these. ing.
【0027】前記支軸10、ボス部11及び操作リング12の
構成、及び夫々の支持関係は、図1に示す操舵手段1と
略同一であり、対応する部分に同一の参照符号を付して
詳細な説明を省略する。図2に示す操舵手段1の特徴
は、操作リング12に回動抵抗を付与する抵抗付与手段の
構成にあり、この抵抗付与手段は、図示の如く、支軸10
の基部の支持位置近傍に固設された反力モータ3によ
り、前記回転支持環17を介して回動抵抗を付与する構成
としてある。The structure of the support shaft 10, the boss portion 11 and the operating ring 12 and the supporting relationship thereof are substantially the same as those of the steering means 1 shown in FIG. 1, and corresponding parts are designated by the same reference numerals. Detailed description is omitted. The characteristic of the steering means 1 shown in FIG. 2 is the configuration of the resistance applying means for applying a rotational resistance to the operation ring 12, and this resistance applying means is, as shown in the figure, the support shaft 10
The reaction force motor 3 fixed near the supporting position of the base portion provides a rotation resistance via the rotation supporting ring 17.
【0028】反力モータ3は、前記支軸10と平行をな
し、該支軸10の先端側に向かう出力軸を有しており、該
出力軸の先端に嵌着された駆動歯車30が前記回転支持環
17の外周に形成された被動歯車31に噛合させてある。こ
の構成によれば、反力モータ3の回転力は、前記駆動歯
車30及び被動歯車31を介して回転支持環17に伝達され、
該回転支持環17に前記スポーク16,16…により連結され
た操作リング12に回動抵抗が付与される。The reaction force motor 3 has an output shaft which is parallel to the support shaft 10 and extends toward the front end side of the support shaft 10, and the drive gear 30 fitted to the front end of the output shaft is the drive gear 30. Rotating support ring
It is meshed with a driven gear 31 formed on the outer periphery of 17. According to this configuration, the rotational force of the reaction force motor 3 is transmitted to the rotary support ring 17 via the drive gear 30 and the driven gear 31,
Rotational resistance is imparted to the operation ring 12 connected to the rotary support ring 17 by the spokes 16, 16.
【0029】この構成においては、支軸10の基部の周囲
に前記反力モータ3の配設スペースが必要となるが、該
反力モータ3は、軽量の操作リング12に対してのみ操舵
反力を加え得る小容量のモータであればよく、前記配設
スペースの確保が難しくなる虞れはなく、車室内部への
配置は容易である。また、前記反力モータ3として汎用
のモータを用いることができ、図1に示す第1の実施の
形態に比して安価に構成することができる。In this structure, a space for arranging the reaction force motor 3 is required around the base of the support shaft 10. However, the reaction force motor 3 only applies the steering reaction force to the lightweight operation ring 12. A small-capacity motor capable of adding the above-mentioned structure is sufficient, and there is no fear that it will be difficult to secure the above-mentioned installation space, and the installation in the vehicle interior is easy. Further, a general-purpose motor can be used as the reaction force motor 3, and it can be constructed at a low cost as compared with the first embodiment shown in FIG.
【0030】また、この第2の実施の形態においては、
第1の実施の形態において反力モータ2が構成されてい
る操作リング12と支持リング14との対向部を利用し、前
者の内周に設けたターゲット 18aを後者の外周に設けた
検出子 18bにより検出する回転角検出器18を構成し、操
舵手段1の操作方向及び操作量を検出するようにしてい
る。この回転角検出器18によれば、大径の検出周上にて
高精度の検出値が得られる。なお、操舵手段1の操作方
向及び操作量は、前記反力モータ3に付設したロータリ
エンコーダ等の回転検出器により簡易に検出することも
できる。Further, in the second embodiment,
In the first embodiment, by utilizing the facing portion of the operation ring 12 and the support ring 14 which constitute the reaction force motor 2, the target 18a provided on the inner circumference of the former and the detector 18b provided on the outer circumference of the latter are used. The rotation angle detector 18 is configured to detect the operation direction and operation amount of the steering means 1. According to the rotation angle detector 18, a highly accurate detection value can be obtained on the detection circumference having a large diameter. The operation direction and operation amount of the steering means 1 can also be easily detected by a rotation detector such as a rotary encoder attached to the reaction force motor 3.
【0031】図3及び図4は、本発明に係る車両用操舵
装置に備えられる操舵手段の第3の実施の形態を模式的
に示す側断面図である。これらの図に示す操舵手段1
は、図1及び図2に示す操舵手段1と同様、車体の一部
に基部を固定された支軸10と、該支軸10の先端に嵌着固
定されたボス部11と、該ボス部11及び前記支軸10に支持
され、これらと略直交する面内にて回動する操作リング
12とを備えている。3 and 4 are side sectional views schematically showing a third embodiment of the steering means provided in the vehicle steering system according to the present invention. Steering means 1 shown in these figures
Similar to the steering means 1 shown in FIGS. 1 and 2, is a support shaft 10 whose base is fixed to a part of the vehicle body, a boss 11 fitted and fixed to the tip of the support shaft 10, and the boss. 11 and an operation ring supported by the support shaft 10 and rotating in a plane substantially orthogonal to these.
It has 12 and.
【0032】前記ボス部11は、図1及び図2に示す操舵
手段1と同様に、支軸10に嵌着固定されたボスプレート
11aの表側を樹脂製のパッド部 11bにより被覆してな
り、エアバッグ装置Aが内蔵されている。該ボス部11の
周囲には、複数本のスポーク部13,13…が半径方向外向
きに一体形成されており、これらのスポーク部13,13…
の先端には、支持リング14が固定支持されている。The boss portion 11 is, like the steering means 1 shown in FIGS. 1 and 2, a boss plate fitted and fixed to the support shaft 10.
The front side of 11a is covered with a pad portion 11b made of resin, and an airbag device A is built therein. A plurality of spoke portions 13, 13 ... Are integrally formed radially outward around the boss portion 11. These spoke portions 13, 13 ...
A support ring 14 is fixedly supported at the tip of the.
【0033】該支持リング14には、周面の複数か所に矩
形断面を有する凹所19,19…(図4参照)が形成されて
おり、一つの凹所19の内部には小径の駆動ピニオン40
(小歯車)が、他の凹所19,19…の内部には、駆動ピニ
オン40と略同径の従動ピニオン41,41…が、前記支軸10
と平行をなす軸回りに回転自在に支持されている。図3
中には、駆動ピニオン40と一つの従動ピニオン41とが図
示されている。The supporting ring 14 is formed with recesses 19, 19 ... (See FIG. 4) having a rectangular cross section at a plurality of positions on the peripheral surface, and a drive having a small diameter is formed inside one recess 19. Pinion 40
In the inside of the other recesses 19, 19, ..., there are driven pinions 41, 41 ... Of substantially the same diameter as the drive pinion 40.
It is rotatably supported around an axis that is parallel to. Figure 3
A drive pinion 40 and one driven pinion 41 are shown therein.
【0034】前記操作リング12には、円形断面を有する
リングであり、その内周面には、前記支持リング14を受
容し得る幅を有する凹所42(図4参照)が形成されてお
り、該凹所42の底部には、前記駆動ピニオン40及び従動
ピニオン41,41…に対応する歯型を有する内歯歯車43
(大歯車)が、全周に亘って一体形成されている。The operation ring 12 is a ring having a circular cross section, and a recess 42 (see FIG. 4) having a width capable of receiving the support ring 14 is formed on the inner peripheral surface thereof. At the bottom of the recess 42, an internal gear 43 having a tooth profile corresponding to the drive pinion 40 and the driven pinions 41, 41 ...
(Large gear) is integrally formed over the entire circumference.
【0035】以上の如く構成された操作リング12は、前
記凹所42を支持リング14の周縁に嵌め合わせて軸方向の
移動を拘束すると共に、前記内歯歯車43を前記駆動ピニ
オン40及び従動ピニオン41,41…に噛合させて径方向の
移動を拘束し、前記支軸10及びボス部11と略同軸上にて
回動自在に支持されている。In the operation ring 12 constructed as described above, the recess 42 is fitted to the peripheral edge of the support ring 14 to restrain the movement in the axial direction, and the internal gear 43 is connected to the drive pinion 40 and the driven pinion. 41, 41 are engaged with each other to restrain movement in the radial direction, and are rotatably supported substantially coaxially with the support shaft 10 and the boss portion 11.
【0036】図4は、駆動ピニオン40と内歯歯車43との
噛合部近傍の拡大図である。本図に示す如く駆動ピニオ
ン40の回転軸44は、対応する凹所19の周壁を貫通し、前
記支軸10の基端側に向けて延長されている。駆動ピニオ
ン40の延長端には、内周面にスプラインを備える連結筒
45が一体形成されており、該連結筒45には、反力モータ
4の出力端が差し込まれ、スプライン結合されている。FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the meshing portion between the drive pinion 40 and the internal gear 43. As shown in the figure, the rotary shaft 44 of the drive pinion 40 penetrates the peripheral wall of the corresponding recess 19 and extends toward the base end side of the support shaft 10. At the extended end of the drive pinion 40, a connecting cylinder having a spline on the inner peripheral surface
45 is integrally formed, and the output end of the reaction force motor 4 is inserted into the connecting cylinder 45 and spline-coupled.
【0037】図4に示す如く反力モータ4は、支軸10が
固定されたダッシュボードDの一部に固定支持されてお
り、該反力モータ4の回転力は、前記駆動ピニオン40に
伝達され、この伝動による駆動ピニオン40の回動が、前
記内歯歯車43との噛合部を経て操作リング12に伝達さ
れ、該操作リング12に回動抵抗が付与される。なおこの
とき、前記従動ピニオン41,41…の夫々は、前記内歯歯
車43との噛合を保って各別の軸回りに回動し、支持リン
グ14の周上での操作リング12の回動を案内する作用をな
す。As shown in FIG. 4, the reaction force motor 4 is fixedly supported by a part of the dashboard D to which the support shaft 10 is fixed, and the rotational force of the reaction force motor 4 is transmitted to the drive pinion 40. The rotation of the drive pinion 40 due to this transmission is transmitted to the operation ring 12 through the meshing portion with the internal gear 43, and rotation resistance is imparted to the operation ring 12. At this time, each of the driven pinions 41, 41 ... Rotates around a different axis while maintaining meshing with the internal gear 43, and the operation ring 12 rotates on the circumference of the support ring 14. It acts to guide you.
【0038】この構成においても、操舵手段1の周囲に
反力モータ4の配設スペースが必要となるが、該反力モ
ータ4は、軽量の操作リング12に対してのみ操舵反力を
加え得る小容量のモータであればよく、前記配設スペー
スの確保が難しくなる虞れはなく、車室内部への配置は
容易である。また前記反力モータ4の回転は、小径の駆
動ピニオン40に噛合する大径の内歯歯車43により、十分
な減速下にて操作リング12に伝えられるから、前記反力
モータ4の一層の小型化が可能となる。また、前記反力
モータ4として汎用のモータを用いることができ、安価
に構成することができる。Also in this configuration, a space for disposing the reaction force motor 4 is required around the steering means 1, but the reaction force motor 4 can apply the steering reaction force only to the lightweight operation ring 12. It is sufficient if the motor has a small capacity, and there is no fear that it will be difficult to secure the above-mentioned installation space, and the installation in the vehicle interior is easy. Further, the rotation of the reaction force motor 4 is transmitted to the operation ring 12 under sufficient deceleration by the large-diameter internal gear 43 meshing with the small-diameter drive pinion 40. Can be realized. Moreover, a general-purpose motor can be used as the reaction force motor 4, and the configuration can be inexpensive.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る車両用操
舵装置においては、舵取機構から機械的に分離された操
舵手段を、エアバッグ装置等の付帯装置を備えるボス部
を非回転に固定支持し、該ボス部に回動自在に支持され
た軽量の操作リングのみに回動抵抗を操舵反力として付
与する構成としたから、この反力付与のための手段を含
めてコンパクトに構成することができ、車室内部への配
置を容易に行わせることが可能となると共に、反力付与
のための反力モータの制御が、慣性の影響を受けずに簡
単に行えるようになる等、本発明は優れた効果を奏す
る。As described in detail above, in the vehicle steering system according to the present invention, the steering means mechanically separated from the steering mechanism is made non-rotatable by the boss portion provided with an accessory device such as an airbag device. Since the rotation resistance is applied as the steering reaction force only to the lightweight operation ring which is fixedly supported and rotatably supported by the boss portion, the device is made compact including the means for applying the reaction force. It is possible to easily arrange the inside of the vehicle interior and to easily control the reaction force motor for applying the reaction force without being affected by inertia. The present invention has excellent effects.
【図1】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操舵
手段の第1の実施の形態を模式的に示す側断面図であ
る。FIG. 1 is a side sectional view schematically showing a first embodiment of a steering means provided in a vehicle steering system according to the present invention.
【図2】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操舵
手段の第2の実施の形態を模式的に示す側断面図であ
る。FIG. 2 is a side sectional view schematically showing a second embodiment of steering means provided in the vehicle steering system according to the present invention.
【図3】本発明に係る車両用操舵装置に備えられる操舵
手段の第3の実施の形態を模式的に示す側断面図であ
る。FIG. 3 is a side sectional view schematically showing a third embodiment of steering means provided in the vehicle steering system according to the present invention.
【図4】図3に示す操舵手段の要部の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the steering means shown in FIG.
1 操舵手段 2 反力モータ(抵抗付与手段) 3 反力モータ(抵抗付与手段) 4 反力モータ(抵抗付与手段) 10 支軸 11 ボス部 12 操作リング 20 磁石(抵抗付与手段) 21 コイル(抵抗付与手段) 30 駆動歯車(抵抗付与手段) 31 従動歯車(抵抗付与手段) 40 駆動ピニオン(小歯車,抵抗付与手段) 41 従動ピニオン 43 内歯歯車(大歯車,抵抗付与手段) A エアバッグ装置 1 Steering means 2 Reaction force motor (resistance imparting means) 3 Reaction force motor (resistance imparting means) 4 Reaction force motor (resistance imparting means) 10 spindle 11 Boss 12 Operation ring 20 magnets (resistance imparting means) 21 coil (resistance applying means) 30 Drive gear (resistance imparting means) 31 Driven gear (resistance imparting means) 40 Drive pinion (small gear, resistance imparting means) 41 Driven pinion 43 Internal gear (large gear, resistance imparting means) A airbag device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 賢司 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 嘉田 友保 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 瀬川 雅也 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 Fターム(参考) 3D030 DB15 DB19 3D033 CA02 CA16 CA28 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Kenji Azuma 3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Koyo Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Tomoho Kada 3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Koyo Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Masaya Segawa 3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Koyo Seiko Co., Ltd. F-term (reference) 3D030 DB15 DB19 3D033 CA02 CA16 CA28
Claims (3)
を、前記車両の舵取機構から機械的に分離して備える車
両用操舵装置において、 前記操舵手段は、車体の一部に支軸を介して固定支持さ
れたボス部と、該ボス部又は前記支軸に、これらの軸心
と略直交する面内での回動自在に支持された操作リング
と、該操作リングに回動抵抗を付与する抵抗付与手段と
を備えることを特徴とする車両用操舵装置。1. A vehicle steering system comprising steering means, which is operated to steer a vehicle, mechanically separated from a steering mechanism of the vehicle. A boss portion fixedly supported through the boss portion, an operation ring rotatably supported by the boss portion or the support shaft in a plane substantially orthogonal to the axis of the boss portion, and a rotation resistance of the operation ring. A vehicle steering apparatus, comprising: a resistance applying unit that applies
周上に並設された磁石と、該磁石の並設周に面して前記
ボス部の周りに固設されたコイルとを備える請求項1記
載の車両用操舵装置。2. The resistance applying means includes magnets arranged in parallel on the circumference of the operation ring, and a coil fixed around the boss portion so as to face the circumference of the magnets arranged in parallel. Item 1. The vehicle steering device according to Item 1.
全周に形成された大歯車と、該大歯車に噛合された小歯
車と、該小歯車に回転力を付与するモータとを備える請
求項1記載の車両用操舵装置。3. The resistance applying means includes a large gear formed on the entire circumference of the operating ring, a small gear meshed with the large gear, and a motor for applying a rotational force to the small gear. Item 1. The vehicle steering device according to Item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001339825A JP2003137114A (en) | 2001-11-05 | 2001-11-05 | Vehicular steering gear |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001339825A JP2003137114A (en) | 2001-11-05 | 2001-11-05 | Vehicular steering gear |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003137114A true JP2003137114A (en) | 2003-05-14 |
Family
ID=19154117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001339825A Pending JP2003137114A (en) | 2001-11-05 | 2001-11-05 | Vehicular steering gear |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003137114A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1712446A1 (en) * | 2005-04-15 | 2006-10-18 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Steering device for the electrical steering mechanism of a floor conveying vehicle |
| JP2010537888A (en) * | 2007-09-06 | 2010-12-09 | タカタ・ペトリ アーゲー | Vehicle steering wheel assembly |
| CN110435753A (en) * | 2019-07-25 | 2019-11-12 | 南京理工大学 | It is a kind of steering and road feel simulate integral type steering wheel system |
| JP2019202568A (en) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | トヨタテクニカルディベロップメント株式会社 | Steering wheel handling robot |
| JP2023087739A (en) * | 2021-12-14 | 2023-06-26 | 三菱マヒンドラ農機株式会社 | steering gear |
-
2001
- 2001-11-05 JP JP2001339825A patent/JP2003137114A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1712446A1 (en) * | 2005-04-15 | 2006-10-18 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Steering device for the electrical steering mechanism of a floor conveying vehicle |
| JP2010537888A (en) * | 2007-09-06 | 2010-12-09 | タカタ・ペトリ アーゲー | Vehicle steering wheel assembly |
| JP2019202568A (en) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | トヨタテクニカルディベロップメント株式会社 | Steering wheel handling robot |
| CN110435753A (en) * | 2019-07-25 | 2019-11-12 | 南京理工大学 | It is a kind of steering and road feel simulate integral type steering wheel system |
| JP2023087739A (en) * | 2021-12-14 | 2023-06-26 | 三菱マヒンドラ農機株式会社 | steering gear |
| JP7735034B2 (en) | 2021-12-14 | 2025-09-08 | 三菱マヒンドラ農機株式会社 | Steering gear |
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