JPH0485169A - ステアリングホイール - 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〕 この発明はステアリングホイールに係り、詳しくはトラ
ック等のパワーステアリングの制御等に利用することが
できる操舵力センサを有するステアリングホイールに関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の操舵力センサを有するステアリングホイ
ールとしては、特開昭６２−１０５７７０号公報に記載
のものがある。このステアリングホイールはスポークに
支持されたリング部を中空状のリングカバーにて覆うと
ともに、そのリングカバーをリング部の周方向に回転可
能に支持している。又、リングカバーとスポークとは、
ストレーンゲージが貼着されたベンディングビームにて
連結されている。

そして、運転者がリングカバーを握って回転操作すると
、リングカバーが周方向に移動してリング部との間に相
対的な角度差（相対角度差）が生じる。その結果、前記
ベンディングビームが撓み、ストレーンゲージに歪が生
じてその抵抗値が変化するようになっている。従って、
ストレーンゲージの抵抗値変化に基づいてパワーステア
リング（以下、パワステという）にてステアリング操舵
を補助することが可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記したステアリングホイールにおいて
は、ステアリングホイールの操舵に応じてベンディング
ビームを撓ませるために、リング部にリングカバーを被
せて２重構造とし、かつ両部材の間に間隙を設けねばな
らない。従って、通常のステアリングホイールに比較し
てかなり複雑な構成になってしまうという問題がある。

又、前記リングカバーは中空状のため外力に弱く、運転
者に強く握られたときに内方に撓んでリング部と接触す
る虞があり、そのような場合には操舵が円滑に行われず
操舵感を悪化させてしまうという問題もある。

本発明の目的は、簡単な構造で、かつ常に良好な操舵感
を得ることができるステアリングホイールを提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ボス部に対しスポークを介して支持された環
状のリング部と、前記リング部に加わる操舵力を検出す
る操舵力検出手段とからなるステアリングホイールにお
いて、前記ボス部と前記スポークとの間に介装され、ボ
ス部に対しスポークを回転可能に支持する軸受部材と、
前記ボス部とスポーク又はリング部とを連結する可撓部
材と、前記リング部が回転操作されて前記可撓部材が撓
んだときに、ボス部とスポーク又はリング部との間に生
じる相対角度差を検出する操舵力検出手段とを備えたス
テアリングホイールを要旨とするものである。

〔作用〕

運転者にてリング部が回転操作されると、軸受部材にて
支持されたスポークとリング部とは可撓部材を撓ませな
がら周方向に僅かに回転する。その結果、ボス部とスポ
ーク及びリング部との間には相対的な角度差が生じ、こ
の角度差は角度検出手段にて検出される。従って、操舵
力検出手段にて検出された相対角度差に基づいてパワー
ステアリングにてステアリング操舵を補助することが可
能となる。

又、このステアリングホイールは、スポークとリング部
とを軸受部材にて支持し、ボス部とスポーク又はリング
部とを可撓部材にて連結しただけの非常に簡単な構成か
らなる。さらに、スポークとリング部とは軸受部材にて
支持されていること以外は通常のステアリングホイール
と同一構成であり、仮にリング部が運転者に強い力で握
られたり、回転方向と異なる方向、例えば内方に力を加
えられたりしても、リング部は常に円滑に回転操作され
る。

〔第１実施例〕 以下、この発明を具体化した第１実施例を第１゜２図に
従って説明する。

第２図は本実施例のステアリングホイールの正面図、第
１図は第２図のＸ−Ｘ線断面図である。

これらの図に示すように、ステアリングホイールのボス
部ｌはナツト２ａにて車両のステアリングシャフト２に
固定され、そのボス部ｌの上面には円筒形状のベアリン
グ支持部３が突設されている。

このベアリング支持部３には軸受部材としてのベアリン
グ４が嵌着され、ベアリング４には上方よりスポーク部
材５の係合凹部６が嵌め込まれている。スポーク部材５
は２本のスポーク７を備え、スポーク７の先端には環状
の芯金８が溶接されている。又、芯金８の周囲にはウレ
タン樹脂製のウレタン層９が形成され、このウレタン層
９と芯金８によってリング部１０が構成されている。従
って、このリング部１０とスポーク部材５はベアリング
４によりボス部Ｉに対して回動可能に支持されているこ
とになる。

前記ボス部１の一側には支持部材１１の基端部１１ａが
図示しないボルトにて取着され、その支持部材１１の先
端部１１ｂは二股状に形成されて一方のスポーク７を挟
み込んでいる。このときの先端部１１ｂとスポーク７の
両側との間にはそれぞれｌ　ｍｍ程度の間隙Ｓが形成さ
れている。尚、この間隙Ｓは、ボス部１及びボス部１に
取着された支持部１１と、そのボス部１に対して回転可
能な係合凹部６、スポーク７及びリング部１０との間で
あればどの位置に形成してもよい。

前記スポーク７の下面にはホルダ１２が固着され、この
ホルダ１２には係合凹部１２ａが形成されている。又、
支持部材１１の上面には可撓部材としてのベンディング
ビーム１３の基端部１３ａが図示しないビスにて固着さ
れ、ベンディングビーム１３の先端部１３ｂは前記ホル
ダ１２の係合凹部１２ａ内に嵌入固定されている。

前記ベンディングビーム１３の先端部１３ｂには操舵力
検出手段を構成するマグネット１４が取着され、このマ
グネット１４と相対向するように前記支持部材１１上に
は操舵力検出手段を構成するコイル１５が取着されてい
る。このコイル１５は前記マグネット１４の移動に応じ
て磁束を変化させ、その磁束変化が支持部材１１上の回
路１６にて検出されるようになっている。又、この回路
１６は図示しない車両のパワステ制御回路と接続され、
コイル１５の磁束変化に応じて油圧式のパワステ駆動回
路が作動し、ステアリングの操舵か補助されるようにな
っている。

次に、このように構成したステアリングホイールの作用
を説明する。

運転者にてリング部１０が所定の方向に回転操作される
と、ベアリング４にて支持されたスポーク部材５とリン
グ部１０とはベンディングビーム１３を撓ませながら間
隙Ｓの範囲内で周方向に僅かに回転する。従って、ボス
部１とスポーク部材５及びリング部ＩＯとの間に相対的
な角度差が生じる。このときの相対角度差は運転者の操
舵力が強いときほど増大し、それに伴いベンディングビ
ーム１３の撓み量も増大する。又、この相対角度差は運
転者の操舵方向に応じて変更され、それに伴いベンディ
ングビーム１３の撓み方向も変更される。

そして、ベンディングビーム１３の撓みに伴い前記コイ
ル１５に対してマグネット１４が移動し、コイル１５の
磁束が変化する。さらに、コイル１５の磁束変化は回路
１６によって検出され、その磁束変化に応じてパワステ
制御回路が駆動回路を作動させ、ステアリングの操舵が
補助される。

尚、リング部ＩＯに所定以上の操舵力が与えられたとき
には、支持部材１１の先端部１１ｂがスポーク７に当接
して間隙Ｓが消滅する。従って、ベンディングビーム１
３の撓み量はそれ以上増大せず操舵力は支持部材１１を
介して直接ボス部１に加わる。

又、本実施例のステアリングホイールは、ベアリング４
を介してボス部ｌにスポーク部材５及びリング部ＩＯを
支持し、ボス部ｌとスポーク７とをベンディングビーム
１３にて連結しただけの非常に簡単な構成からなる。さ
らに、リング部１０とスポーク７はベアリング４にて支
持されていること以外は通常のステアリングホイールと
同一構成であり、仮にリング部１０が運転者に強い力で
握られたり、回転方向と異なる方向、例えば内方に力を
加えられたりしても、リング部１０は常に円滑に回転操
作される。

このように本実施例のステアリングホイールは、運転者
によるリング部１０の操作状態を確実に検出して、その
操舵をパワステによって補助することができるとともに
、簡単な構成によりリング部ＩＯの回転を円滑化して、
常に良好な操舵感を運転者に与えることができる。

〔第２実施例〕 次に、この発明を具体化した第２実施例を第３図に従っ
て説明する。

本実施例のステアリングホイールは前記第１実施例のス
テアリングホイールのマグネット１４とコイル１５に代
えて操舵力検出手段としてストレーンゲージ２１を使用
している。このストレーンゲージ２１はベンディングビ
ーム１３の両側にそれぞれ貼着され（一方のみ図示）、
ベンディングビーム１３の撓みに伴い歪んで抵抗値を変
化させるようになっている。そして、その抵抗値が回路
２２に検出されてステアリングの操舵が補助されるよう
になっている。

従って、本実施例のステアリングホイールにおいても前
記第１実施例のステアリングホイールと同様に、運転者
によるリング部１０の操作状態を確実に検出して、その
操舵をパワステによって補助することができる。又、簡
単な構成によりリング部１０の回転を円滑化して、常に
良好な操舵感を運転者に与えることができる。

尚、この発明は上記実施例に限定されることはなく、例
えば、上記実施例では油圧式のパワステを備えた車両の
ステアリングホイールに具体化したが、電動モータ式の
パワステを備えた車両のステアリングホイールに具体化
してもよい。

又、上記実施例ではベンディングビーム１３の先端部１
１ｂをホルダ１２を介してスポーク７に連結したが、そ
の先端部１１ｂをリング部１０に連結してもよい。

さらに、上記実施例では軸受部材としてベアリング４を
用いたが、例えば、滑り軸受を使用してもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明のステアリングホイールによ
れば、簡単な構造で、かつ常に良好な操舵感を得ること
ができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１．　２図は第１実施例のステアリングホイールを示
し、第１図は第２図のＸ−Ｘ線断面図、第２図はステア
リングホイールの正面図、第３図は第２実施例のステア
リングホイールを示す断面図である。 １はボス部、４は軸受部材としてのベアリング、７はス
ポーク、１０はリング部、１３は可撓部材としてのベン
ディングビーム、１４は操舵力検出手段を構成するマグ
ネット、１５は操舵力検出手段を構成するコイル、２１
は操舵力検出手段としてのストレーンゲージ。 特許出願人　豊田合成　株式会社 日野自動車工業　株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ボス部（１）に対しスポーク（７）を介して支持さ
   れた環状のリング部（１０）と、前記リング部（１０）
   に加わる操舵力を検出する操舵力検出手段（１４、１５
   、２１）とからなるステアリングホィールにおいて、 前記ボス部（１）と前記スポーク（７）との間に介装さ
   れ、ボス部（１）に対しスポーク（７）を回転可能に支
   持する軸受部材（４）と、 前記ボス部（１）とスポーク（７）又はリング部（１０
   ）とを連結する可撓部材（１３）と、前記リング部（１
   ０）が回転操作されて前記可撓部材（１３）が撓んだと
   きに、ボス部（１）とスポーク（７）又はリング部（１
   ０）との間に生じる相対角度差を検出する操舵力検出手
   段（１４、１５、２１）と を備えてなるステアリングホィール。