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技術 車両用操舵装置

出願人 トヨタ自動車株式会社
発明者 池田幸一
出願日 2001年10月19日 (19年2ヶ月経過) 出願番号 2001-321890
公開日 2003年5月8日 (17年7ヶ月経過) 公開番号 2003-127878
状態 特許登録済
技術分野 操向制御装置 パワーステアリング パワーステアリング装置 パワーステアリング機構
主要キーワード 伝達ケーブル 制御ノブ ホイールギヤ 反力発生機構 インナーワイヤ アウターチューブ 両プーリ 車両中央
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年5月8日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

片持ち支持されている支持アームの先端部にて支持する重量を必要最小限に抑えて、車両の走行時やアイドリング時における操作入力部の振動を抑制すること。

解決手段

車両の一部(運転席シートクッション部13a)に基端部12bにて連結されて片持ち支持される支持アーム12の先端部12aにて操作入力部11を支持し、この操作入力部11での操舵操作にて操舵機構を操作可能に構成した車両用操舵装置において、支持アーム11を片持ち支持する支持部側(シートクッション部13側)に、操作入力部11での操舵操作に抗した操舵反力を発生する反力発生機構15を設けるとともに、この反力発生機構15からの操舵反力を操作入力部11に伝達する反力伝達手段(反力伝達ケーブル16)を支持アーム12に設けた。

概要

背景

この種の車両用操舵装置は、例えば特開平9−301193号公報に示されている。同公報に示されている車両用操舵装置では、車両のダッシュボード自体またはダッシュボードの下方にあるプロペラシャフトトンネルフロアの一部)に基端部にて連結されて片持ち支持される支持アームの先端に操作入力部(制御ノブ)が支持されている。

概要

片持ち支持されている支持アームの先端部にて支持する重量を必要最小限に抑えて、車両の走行時やアイドリング時における操作入力部の振動を抑制すること。

車両の一部(運転席シートクッション部13a)に基端部12bにて連結されて片持ち支持される支持アーム12の先端部12aにて操作入力部11を支持し、この操作入力部11での操舵操作にて操舵機構を操作可能に構成した車両用操舵装置において、支持アーム11を片持ち支持する支持部側(シートクッション部13側)に、操作入力部11での操舵操作に抗した操舵反力を発生する反力発生機構15を設けるとともに、この反力発生機構15からの操舵反力を操作入力部11に伝達する反力伝達手段(反力伝達ケーブル16)を支持アーム12に設けた。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

車両の一部に基端部にて連結されて片持ち支持される支持アームの先端部にて操作入力部を支持し、この操作入力部での操舵操作にて操舵機構を操作可能に構成した車両用操舵装置において、前記支持アームを片持ち支持する支持部側に、前記操作入力部での操舵操作に抗した操舵反力を発生する反力発生機構を設けるとともに、この反力発生機構からの操舵反力を前記操作入力部に伝達する反力伝達手段を前記支持アームに設けたことを特徴とする車両用操舵装置。

請求項2

請求項1に記載した車両用操舵装置において、前記支持アームが運転席におけるシートクッション部に連結されて片持ち支持されていることを特徴とする車両用操舵装置。

技術分野

0001

本発明は、車両の一部に基端部にて連結されて片持ち支持される支持アームの先端部にて操作入力部を支持し、この操作入力部での操舵操作にて操舵機構を操作可能に構成した車両用操舵装置に関する。

背景技術

0002

この種の車両用操舵装置は、例えば特開平9−301193号公報に示されている。同公報に示されている車両用操舵装置では、車両のダッシュボード自体またはダッシュボードの下方にあるプロペラシャフトトンネルフロアの一部)に基端部にて連結されて片持ち支持される支持アームの先端に操作入力部(制御ノブ)が支持されている。

発明が解決しようとする課題

0003

上記した従来の車両用操舵装置において、操作入力部での操作性を良好とするためには、操作入力部での操舵操作に抗した操舵反力を発生する反力発生機構を設けて、この反力発生機構からの操舵反力を操作入力部に伝達する必要がある。ところで、操舵反力を発生させる反力発生機構では、電気モータ減速機を用いることが多く、それ自体の重量を低減することは難しい。

0004

このため、反力発生機構を操作入力部とともに支持アームの先端部に搭載した場合には、反力発生機構と操作入力部の重量を的確に支えるために、支持アームの剛性をかなり高くする必要があって、重量の大幅な増加、支持構造の複雑化が生じるおそれがある。なお、支持アームの剛性が必要十分でない場合には、車両の走行時やアイドリング時に操作入力部が不必要に振動して、操縦性快適性を損ねるおそれがある。

課題を解決するための手段

0005

本発明は、上記した課題に対処すべく、車両の一部に基端部にて連結されて片持ち支持される支持アームの先端部にて操作入力部を支持し、この操作入力部での操舵操作にて操舵機構を操作可能に構成した車両用操舵装置において、前記支持アームを片持ち支持する支持部側に、前記操作入力部での操舵操作に抗した操舵反力を発生する反力発生機構を設けるとともに、この反力発生機構からの操舵反力を前記操作入力部に伝達する反力伝達手段を前記支持アームに設けたこと(請求項1に係る発明)に特徴がある。この場合において、前記支持アームが運転席におけるシートクッション部に連結されて片持ち支持されていること(請求項2に係る発明)も可能である。

0006

本発明による車両用操舵装置(請求項1に係る発明)においては、支持アームを片持ち支持する支持部側に、操作入力部での操舵操作に抗した操舵反力を発生する反力発生機構を設けるとともに、この反力発生機構からの操舵反力を操作入力部に伝達する反力伝達手段を前記支持アームに設けたため、支持アームの先端部には操作入力部とこれに操舵反力を伝える伝達部材を搭載するのみで、反力発生機構からの操舵反力を操作入力部に的確に伝達することができて、操作入力部での操作性を良好とすることが可能である。

0007

また、かかる構成では、支持アームの先端部にて支持する重量を必要最小限に抑えることが可能であり、支持アームの剛性増加を必要最小限に抑えることができて、支持アームでの重量増加を抑えることができるとともに、支持構造の簡素化を図ることができ、重量・コストの低減を図ることができる。また、片持ち支持されている構造体(支持アームとこれの先端部に組付けられる部材)の重量を低減できて、車両の走行時やアイドリング時における操作入力部の振動を抑制することができ、操縦性・快適性を向上させることが可能である。また、操作入力部の近傍の構成を小型化することが可能であり、運転者視認性を向上させることが可能である。

0008

また、本発明による車両用操舵装置(請求項2に係る発明)においては、支持アームが運転席におけるシートクッション部に連結されて片持ち支持されているため、運転席への乗降に際して支持アームが邪魔になることはなく、しかも、運転席の位置を調整した場合にも、運転席と操作入力部の位置関係が変化しないといった利点がある。

発明を実施するための最良の形態

0009

以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1図3は本発明による車両用操舵装置を概略的に示していて、この車両用操舵装置では、ステアリングハンドル等の操作入力部11が支持アーム12の先端部12aに操作可能に支持されており、操作入力部11での操舵操作にて操舵機構(図示省略)を操作可能である。なお、操作入力部11と操舵機構(図示省略)は機械的に連結されておらず、操舵機構(図示省略)は操作入力部11での操舵操作に応じて作動する周知の電動アクチュエータ(図示省略)によって駆動されて転舵輪(図示省略)を転舵するように構成されている。

0010

支持アーム12は、その基端部12bにて運転席13におけるシートクッション部13aの車両中央側に支持ブラケット14を介して連結されていて、傾動可能に片持ち支持されている。また、支持アーム12には、操作入力部11に設けた入力プーリ11a(図2参照)に反力発生機構15の出力プーリ15a(図3参照)から操舵反力を伝達する反力伝達ケーブル16が貫通するようにして設けられている。なお、反力伝達ケーブル16は、一対のアウターチューブ16aと、これらに挿通されて両プーリ11a、15aに巻き付けられた一本のインナーワイヤ16bによって構成されている。

0011

反力発生機構15は、図2および図3に示したように、操作入力部11での操舵操作に抗した操舵反力を出力プーリ15aに出力するものであり、電気モータ15bとウォームギヤ式の減速機15cを備えるとともに、これらを支持するハウジング15dを備えている。また、反力発生機構15は、支持アーム12を支持する支持ブラケット14内にて、支持ブラケット14とは別個に運転席13におけるシートクッション部13aの車両中央側にハウジング15dにて連結支持されている。なお、反力発生機構15は、運転席13のシートクッション部13a内に配置して実施することも可能である。

0012

ウォームギヤ式の減速機15cは、ハウジング15dに回転可能に支持されて電気モータ15bによって回転駆動されるウォームギヤ15c1と、ハウジング15dに回転可能に支持されてウォームギヤ15c1に噛合するホイールギヤ15c2によって構成されていて、ホイールギヤ15c2には出力プーリ15aが同軸一体回転可能に連結されている。

0013

上記のように構成したこの実施形態においては、支持アーム12を片持ち支持する運転席13のシートクッション部13a側に、操作入力部11での操舵操作に抗した操舵反力を発生する反力発生機構15を設けるとともに、この反力発生機構15からの操舵反力を操作入力部11に伝達する反力伝達ケーブル16を支持アーム12に設けたため、支持アーム12の先端部12aには操作入力部11とこれに操舵反力を伝える入力プーリ11aを搭載するのみで、反力発生機構15からの操舵反力を操作入力部11に的確に伝達することができて、操作入力部11での操作性を良好とすることが可能である。

0014

また、かかる構成では、支持アーム12の先端部12aにて支持する重量を必要最小限に抑えることが可能であり、支持アーム12の剛性増加を必要最小限に抑えることができて、支持アーム12での重量増加を抑えることができるとともに、支持構造の簡素化を図ることができ、重量・コストの低減を図ることができる。また、片持ち支持されている構造体(支持アーム12とこれの先端部に組付けられる入力プーリ11a等)の重量を低減できて、車両の走行時やアイドリング時における操作入力部11の振動を抑制することができ、操縦性・快適性を向上させることが可能である。また、操作入力部11の近傍の構成を小型化することが可能であり、運転者の視認性を向上させることが可能である。

0015

また、この実施形態においては、支持アーム12が運転席13におけるシートクッション部13aの車両中央側に連結されて片持ち支持されているため、運転席13への乗降に際して支持アーム12が邪魔になることはなく、しかも、運転席13の位置を調整した場合にも、運転席13と操作入力部11の位置関係が変化しないといった利点がある。

0016

上記実施形態においては、支持アーム12が基端部12bにて運転席13におけるシートクッション部13aの車両中央側に連結されて片持ち支持されるように構成して実施したが、支持アーム12が基端部12bにて例えば車両のフロア(フロア以外の部位でも実施可能)に連結されて片持ち支持されるように構成して実施することも可能である。この場合には、反力発生機構15が支持アーム12と同様に車両のフロアに支持されるのが望ましい。

0017

また、上記実施形態においては、操作入力部11での操舵操作に抗した操舵反力を発生する反力発生機構15として、図2および図3に示したように、電気モータ15bとウォームギヤ式の減速機15cを備えたものを採用して実施したが、この反力発生機構は、操作入力部での操舵操作に抗した操舵反力を発生するものであればよく、その構成は適宜に設定可能である。

図面の簡単な説明

0018

図1本発明による車両用操舵装置の一実施形態を概略的に示す斜視図である。
図2図1に示した車両用操舵装置の構成を概略的に示す正面図である。
図3図2に示した反力発生機構の構成を示す断面図である。

--

0019

11…操作入力部、11a…入力プーリ、12…支持アーム、12a…先端部、12b…基端部、13…運転席、13a…シートクッション部、14…支持ブラケット、15…反力発生機構、15a…出力プーリ、15b…電気モータ、15c…ウォームギヤ式減速機、16…反力伝達ケーブル、16a…アウターチューブ、16b…インナーワイヤ。

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