JPH0790779B2 - ステアリング・ホイ−ル - Google Patents

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、操舵力セ
ンサや操舵量センサをステアリング・シャフトに配置
し、操舵力や操舵量を感知し、その感知された操舵力や
操舵量で操舵の際の切遅れ補正を図っている。

ところが、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ので、
ステアリング・ホイール自身の慣性に影響され、正確な
操舵力や操舵量を速やかに検出するに難があった。

発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、操舵力にす速く応動可能に
し、そして、操舵の際、ステアリング・ホイール自身の
慣性に影響されずに操舵力を検出可能にするところのス
テアリング・ホイールの提供にある。

この発明の他の目的・課題は、操舵力にす速く応動可能
にし、操舵の際、ステアリング・ホイール自身の慣性に
影響されずにセンサ出力のヒステリシスを低減して操舵
力を検出可能にし、そして、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操舵力を感知可能にす
るところのステアリング・ホイールの提供にある。

この発明のさらに他の目的・課題は、操舵力にす速く応
動可能にし、操舵の際、ステアリング・ホイール自身の
慣性に影響されずにセンサ出力のための中立戻りを改善
してそのセンサ出力のヒステリシスを低減し、そして、
操舵力を検出可能にし、そして、操舵の際のパワー・ス
テアリングの切遅れ補正を迅速で正確にする操舵力を感
知可能にするところのステアリング・ホイールの提供に
ある。

目的・課題に係る発明の概要： 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
るスポークと、そのスポークに固定的に連結され、か
つ、外周面に環状ボール溝を有するリムと、その外周面
から適宜の間隔を置いてその外周面に向かい合わせら
れ、かつ、回転方向において、そのリムに相対的に移動
可能にして、そのリムの外側に同軸線的に配置されるセ
ンシング・リングと、そのボール溝に臨ませられてその
センシング・リングの円周方向に所定の間隔でそのセン
シング・リングに配置される複数のボール・ホルダと、
そのボール・ホルダに保持されてそのボール溝に嵌め合
わせられる複数のボールとを含み、そして、操舵力が加
えられると、そのボールを介してそのリムにころがり接
触状態でそのリムのまわりに配置されるそのセンシング
・リングをす速く応動可能にしてそのリムに対してその
センシング・リングを相対的に移動可能にするところで
ある。

また、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スポークと、そのスポ
ークに固定的に連結され、かつ、外周面に環状ボール溝
を有するリムと、その外周面から適宜の間隔を置いてそ
の外周面に向かい合わせられ、かつ、回転方向において
そのリムに相対的に移動可能にして、そのリムの外側に
同軸線的に配置されるセンシング・リングと、そのボー
ル溝に臨ませられてそのセンシング・リングの円周方向
に所定の間隔でそのセンシング・リングに配置される複
数のボール・ホルダと、そのボール・ホルダに保持され
てそのボール溝に嵌め合わせられる複数のボールと、そ
のリムとそのセンシング・リングとの相対的変位を検出
する手段とを含み、そして、操舵力が加えられると、そ
のボールを介してそのリムにころがり接触状態でそのリ
ムのまわりに配置されるそのセンシング・リングをす速
く応動可能にしてそのリムに対してそのセンシング・リ
ングを相対的に移動可能にさせ、そして、その検出手段
の出力のヒステリシスを低減させてその検出手段で操舵
力およびそれの方向を感知可能にするところである。

さらに、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スポークと、そのス
ポークに固定的に連結され、かつ、外周面に環状ボール
溝を有するリムと、その外周面から適宜の間隔を置いて
その外周面に向かい合わせられ、かつ、回転方向におい
て、そのリムに相対的に移動可能にして、そのリムの外
側に同軸線的に配置されるセンシング・リングと、その
ボール溝に臨ませられてそのセンシング・リングの円周
方向に所定の間隔でそのセンシング・リングに配置され
る複数のボール・ホルダと、そのボール・ホルダに保持
されてそのボール溝に嵌め合わせられる複数のボール
と、そのステアリング・シャフト側に根元を固定し、そ
のセンシング・リングに先端を伸長させるゲージ・ビー
ムと、そのゲージ・ビームの先端に関連してそのセンシ
ング・リングに配置され、そして、そのセンシング・リ
ングの回転方向に僅かなギャップを置いてそのゲージ・
ビームの先端を受け入れ、そのセンシング・リングの動
きをそのゲージ・ビームに伝達可能にするコネクタと、
そのゲージ・ビームに取り付けられる変位検出手段とを
含み、そして、操舵力が加えられると、そのボールを介
してそのリムにころがり接触状態でそのリムのまわりに
配置されるそのセンシング・リングをす速く応動可能に
してそのリムに対してそのセンシング・リングを相対的
に移動可能にさせ、そして、センサ出力のヒステリシス
を低減させ、加えて、そのコネクタがそのゲージ・ビー
ムに与える僅かなギャップによってセンサ出力のための
中立戻りを改善してセンサによる操舵力およびそれの方
向を感知可能にするところである。

またさらに、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と、所定の
間隔でそのハブから突出された複数のスポークと、その
スポーク間に固定的に連結され、かつ、外周面に環状ボ
ール溝を有するリムと、その外周面から適宜の間隔を置
いてその外周面に向かい合わせられ、かつ、回転方向に
おいてそのリムに相対的に移動可能にして、そのリムの
外側に同軸線的に配置させるセンシング・リングと、そ
のボール溝に臨ませられてそのセンシング・リングの円
周方向に所定の間隔でそのセンシング・リングに配置さ
れる複数のボール・ホルダと、そのボール・ホルダに保
持されてそのボール溝に嵌め合わせられる複数のボール
と、そのハブ側に根元を固定し、そのセンシング・リン
グに先端を伸長させるゲージ・ビームと、そのケージ・
ビームの先端に関連してそのセンシング・リングに配置
され、そして、そのセンシング・リングの回転方向に僅
かなギャップを置いてそのゲージ・ビームの先端を受け
入れ、そのセンシング・リングの動きをそのゲージ・ビ
ームに伝達可能にするコネクタと、そのゲージ・ビーム
に取り付けられる変位検出手段と、回転方向において、
そのスポークおよびリムに相対的に移動可能にしてその
センシング・リングに連結されるスポーク・カバーと、
そのスポークの何れか一方およびスポーク・カバー間に
配置されるセンタリング・デバイスとを含み、そして、
操舵力が加えられると、そのボールを介してそのリムに
ころがり接触状態でそのリムのまわりに配置される。そ
のセンシング・リングをす速く応動可能にしてそのリム
に対してそのセンシング・リングを相対的に移動可能に
させ、そして、センサ出力のヒステリシスを低減させ、
加えて、そのコネクタがそのゲージ・ビームに与える僅
かなギャップとそのセンタリング・デバイスとによって
センサ出力のため中立戻りを積極的に改善してセンサに
よる操舵力およびそれの方向を感知可能にするところで
ある。

具体例の説明 以下、この発明のステアリング・ホイールの特定された
具体例について、図面を参照して説明する。

第１ないし８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、ステアリング・シャ
フト60に取り付けられた金属製ハブ11と、一対の金属製
スポーク12,13と、金属製リム14と、アルミニウム合金
製センシング・リング15と、アルミニウム合金製リム・
カバー16と、合成樹脂製表皮17と、複数のボール・ホル
ダ18,19,20と、そのセンシング・リング15およびボール
・ホルダ18,19,20間に配置された複数のボール21,22,23
と、ゲージ・ビーム24と、コネクタ25と、変位検出手段
26と、合成樹脂製スポーク・カバー27と、センタリング
・デバイス28と、合成樹脂製ホーン・カバー29とより操
舵力感知型に構成されている。

その一対のスポーク12,13は、そのハブ11に溶接され、
所定の間隔でそのハブ11から放射状に突出されている。

そのリム14は、そのスポーク12,13の先端に溶接され
て、そのスポーク12,13間に固定的に連結されている。

そのリム14は、また、第２および３図から理解されるよ
うに、ホイール・リング径を決定する外周面30に環状ボ
ール溝31を切削加工し、そのスポーク12,13の先端間に
溶接されている。

そのようにして、そのリム14は、そのスポーク12,13間
に固定的に連結され、このステアリング・ホイール10の
本体を構成している。

また、そのリム14は、第４および５図に示されるよう
に、そのスポーク12に隣接してビーム逃げ32を切り欠
き、先端をそのセンシング・リング15に伸長させるとこ
ろのそのゲージ・ビーム24が所定の範囲で自由に曲げら
れるようにしている。

そのセンシング・リング15は、第２および３図に示され
るように、チューブを軸線方向に半分に切断した横断面
のリングにアルミニウム合金から鋳造されたもので、そ
のリム14の外周面30から適宜の間隔を置いてその外周面
30に向かい合わせられ、かつ、そのステアリング・ホイ
ール10の回転方向においてそのリム14に相対的に移動可
能にして、そのリム14の外側に同軸線的に配置されてい
る。

また、そのセンシング・リング15は、第２図に示される
ように、円周方向に120度は間隔で内周面33に放射状に
突出された３個のボス34を一体的に形成している。勿
論、それらボス34には、ねじ切りされた貫通穴35がそれ
ぞれ穴明されている。

それら貫通穴35は、勿論、ねじ込まれたボール・ホルダ
18,19,20をそのリム14の環状ボール溝31に臨ませるよう
に、そのボス34に穴明けされている。

そのリム・カバー16は、そのセンシング・リング15と同
様にして、第２および３図に示されるように、チューブ
を軸線方向に半分に切断した横断面のリングにアルミニ
ウム合金から鋳造されたもので、そのリム14の外側に適
宜の間隔を置いて、そのリム14のまわりに配置され、そ
のセンシング・リング15に突き合わせ連結され、そのセ
ンシング・リング15に協働して中空リングを構成してい
る。

また、そのリム・カバー16には、２個のスポーク逃げ開
口36が円周方向に120度の間隔で形成され、そのリム・
カバー16とそのスポーク12,13との当りを避けている。

その表皮17は、合成樹脂からなるところのそのステアリ
ング・ホイール10のスキン層であって、そのハブ11、ス
ポーク12,13、リム14、センシング・リング15、リム・
カバー16、ボール・ホルダ18,19,20、ボール21,22,23お
よびゲージ・ビーム24などが組み立てられた後に、その
センシング・リング15およびリム・カバー16の外側面に
一体的に形成される。

特に、その表皮17は、ハンドル操作上、硬質合成樹脂が
望ましい。

その３個のボール・ホルダ18,19,20は、外周面にねじ切
りされたステム37と、そのステム37の先端に伸長された
プッシング・エンド38とよりなり、そして、そのステム
37のヘッドにはドライバ溝39を、そのプッシング・エン
ド38にはボール・ポケット40をそれぞれ形成した構造に
製作されている。勿論、そのステム37の外周面に形成さ
れたねじを、そのプッシング・エンド38の外周面にも連
続して形成されてかまわない。

そのような構造に製作されたそのボール・ホルダ18,19,
20は、そのセンシング・リング15に形成されたボス34の
貫通穴35にねじ込まれる。

そのように、そのボス34の貫通穴35にねじ込まれたボー
ル・ホルダ18,19,20は、そのリム14の環状ボール溝31に
臨ませられてそのセンシング・リング15の円周方向に所
定の間隔、すなわち、120度の間隔でそのセンシング・
リング15に取り付けられる。

そのように、そのセンシング・リング15に配置されるそ
のボール・ホルダ18,19,20は、そのボール21,22,23をそ
のリム14の環状ボール溝31に嵌め合わせた状態に保持
し、ころがり接触状態にそのセンシング・リング15をそ
のリム14に組み付け、そのセンシング・リング15をその
リム14に相対的に移動可能にし、センサ出力のヒステリ
シスを低減している。

その３個のボール21,22,23は、そのボール・ホルダ18,1
9,20のボール・ポケット40に嵌め込まれて、そのボール
・ホルダ18,19,20に保持され、そのボール・ホルダ18,1
9,20がそのボス34の貫通穴35にねじ込まれることによっ
て、そのリム14の環状ボール溝31に嵌め合わせられる。

そのようにそのボール21,22,23は、そのボール・ホルダ
18,19,20に協働されて、そのリム14とそのセンシング・
リング15との間にころがり接触状態を形成する。

このゲージ・ビーム24は、板ばね材からなり、第１図に
示されるように、そのスポーク12に溶接されたブラケッ
ト43に根元をねじ止めして、そのハブ11側に固定され、
また、そのリム14のビーム逃げ32を通って、そのリム14
の外周面30の外側に突出させてそのセンシング・リング
15に先端を伸長させ、そのコネクタ25にその先端を嵌め
合わせている。勿論、操舵力が作用されない状態では、
第４、５、および７図に示されるように、そのゲージ・
ビーム24は、そのセンタリング・デバイス28によって、
そのリム14およびセンシング・リング15の円周方向にお
いて、そのビーム逃げ32およびコネクタ25の中央に位置
され、そのビーム逃げ32においては、ビームの両側に大
きなギャップＳがそれぞれ形成され、また、そのコネク
タ25においては、ビームの両側に僅かなギャップδがそ
れぞれ形成される。

そのように配置されたそのゲージ・ビーム24は、操舵力
が作用されると、そのビーム逃げ32内において曲げら
れ、歪みを生じさせられる。

そのコネクタ25は、第４、６、および７図から理解され
るように、そのスポーク12に隣接され、しかも、そのゲ
ージ・ビーム24の先端およびビーム逃げ32に関連してそ
のセンシング・リング15の内周面33に位置決めされ、そ
のセンシング・リング15に配置されている。

そのコネクタ25は、そのリム14の外周面30に向かい合わ
せられてそのセンシング・リング15の内周面33に突出さ
れたボス44においてソケットに形成され、そのゲージ・
ビーム24の先端を受け入れ、そのセンシング・リング15
の動きをそのゲージ・ビーム24に伝達可能にしている。

特に、このコネクタ25は、操舵力が作用されない状態で
は、第７図に示されるように、そのセンタリング・デバ
イス28によって、そのゲージ・ビーム24の先端を中央に
受け入れ、換言するならば、そのセンシング・リング15
の回転方向におけるビームの両側に僅かなギャップδを
置いてそのゲージ・ビーム24の先端を受け入れている。
勿論、そのコネクタ25は、そのボス42において切欠きや
溝に形成することも可能であり、さらに、変形された構
造になされてかまわない。

その変位検出手段26は、ストレーン・ゲージであって、
そのストレーン・ゲージ26は、そのゲージ・ビーム24の
左右の板面41,42に貼付された電気抵抗歪線ユニット45,
46からなり、そのパワー・ステアリングの油圧回路に配
置された圧油注入弁（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ている。

そのスポーク・カバー27は、第１図から理解されるよう
に、合成樹脂の半割成形品からなり、そのスポーク12,1
3、ゲージ・ビーム24、およびセンタリング・デバイス2
8に対して上下方向から被せ、互いに突き合わせ、その
突き合わせ箇所を溶接して一体化され、また、両先端を
そのリム・カバー16に突き合わせ、その表皮17でそのリ
ム・カバー16に固定されてそのスポーク12,13およびリ
ム・カバー16に取り付けられている。

そのセンタリング・デバイス28は、そのスポーク13とそ
のスポーク・カバー27との間に配置され、操舵力が作用
されていないとき、そのゲージ・ビーム24がそのリム14
のビーム逃げ32およびコネクタ25の中央に位置されるよ
うに、換言するならば、そのゲージ・ビーム24が自由状
態に置かれるようにしている。

さらに詳述するならば、そのセンタリング・デバイス28
は、第８図に示されるように、そのスポーク13の先端部
分に配置されたケーシング47と、そのケーシング47に往
復摺動可能に嵌め込まれた一対のピストン48,49と、そ
のピストン48,49間において、そのケーシング47内に配
置された圧縮スプリング50と、そのケーシング47内のピ
ストン48,49に関連して、そのスポーク・カバー27に配
置された一対のピン51,52とより構成されている。

そのケーシング47は、円筒状ケーシング本体53と、その
ケーシング本体53の両端に取り付けられたエンド・プレ
ート54,55とよりシリンダに製作され、そのケーシング
本体53をそのスポーク13の先端部分に溶接して、そのス
ポーク13に取り付けられている。

また、そのエンド・プレート54,55には、それぞれボア5
6が形成され、そのボア56は、そのスポーク・カバー27
がそのスポーク12,13に対して相対的に移動されるに伴
って、そのピストン48,49を介してそのピン51,52にその
圧縮スプリング50を押させるように、そのピン51,52を
出し入れ可能にしている。

その一対のピン51,52は、そのケーシング47のボア56,56
に出し入れ可能にするように位置決めされて、そのスポ
ーク・カバー27に一体的に成形されている。従って、そ
のピン51,52は、操舵力が作用されていないとき、第８
図に示された状態にあって、そのピストン48,49を介し
てその圧縮スプリング50が与えるスプリング力を受け、
その結果、そのセンタリング・デバイス28によって、そ
のステアリング・ホイール10はニュートラル位置に保た
れる。

そのホーン・カバー29は、合成樹脂の成形品で、そのハ
ブ11に配置されている。勿論、このホーン・カバー29
は、そのスポーク・カバー27の形状に関連された三角形
に成形され、そのスポーク・カバー27に関連してそのス
テアリング・ホイール10の外観仕上りを良くしている。

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10に
加えられるならば、その操舵力は、最初に、そのリム・
カバー16および表皮17に一体化されたセンシング・リン
グ15に作用し、そのセンシング・リング15が、ころがり
接触されたそのリム14に対して左右方向の何れか一方に
相対的に回転され、そのようなそのセンシング・リング
15の回転に伴われて、そのコネクタ25もまた、そのセン
シング・リング15と同じ方向において、そのリム14に対
して相対的に回転される。

そのように、その操舵力が伝えられるので、相対的に回
転されるところのそのセンシング・リング15に伴われる
そのコネクタ25によって、そのゲージ・ビーム24が、左
右方向の何れか一方に曲げられ、歪を生じ、そのストレ
ーン・ゲージ26は、そのケージ・ビーム24の曲げ歪を検
出する。

そのようにして、その操舵力およびそれの方向が、その
ストレーン・ゲージ26によって感知されて信号に変換さ
れ、その信号がそのコントローラに与えられ、そのコン
トローラがその圧油注入弁に流れる電流を制御し、その
圧油注入弁が開かれ、圧油がそのパワー・ステアリング
の方向制御弁（図示せず）に送られ、圧油がそのパワー
・ステアリングのパワー・シリンダに速やかに供給さ
れ、その結果、そのパワー・ステアリングでは、切遅れ
が阻止される。

また、そのように、そのリム・カバー16および表皮17を
一体化したそのセンシング・リング15がそのリム14に対
して相対的に回転され、そのゲージ・ビーム24がそのリ
ム14に切り欠かれたビーム逃げ32の何れか一方の内側面
に瞬間的に当る。

そのゲージ・ビーム24がそのビーム逃げ32の何れか一方
の内側面に当った後には、そのリム14は、そのセンシン
グ・リング15と共に左右方向の何れか一方に回転され、
その結果、そのスポーク12,13およびハブ11を介して、
そのステアリング・シャフト60が回転され、そのステア
リング・シャフト60の回転に伴って、そのパワー・ステ
アリングのコントロール・バルブが切換え操作される。

従って、このパワー・ステアリングでは、慣性が非常に
小さくされ、そして、そのリム14にころがり接触された
そのセンシリング・リング15に伴われるところのそのコ
ネクタ25によって、そのゲージ・ビーム24が曲げられ、
歪ませられ、そのゲージ・ビーム24の曲げ歪をそのスト
レーン・ゲージ26が検出して、その操舵力およびそれの
方向が感知され、そのストレーン・ゲージ26で感知され
た操舵力およびそれの方向が電気的信号に変えられ、そ
の電気的信号で、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配置されたその圧油注入弁を制御
するので、そのリム14およびステアリング・シャフト60
の大きな慣性に影響されずに、その操舵力およびそれの
方向が実質的に遅れなしに、しかも、センサ出力のヒス
テリシスを非常に小さくして、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。

また、その操舵力が取り除かれ、そのステアリング・ホ
イール10が戻された状態では、そのセンタリング・デバ
イス28によって、そのゲージ・ビーム24は、そのビーム
逃げ32に対して第５図に示す状態に、そのコネクタ25に
対して第７図に示す状態に戻される。

そのように、このステアリング・ホイール10では、その
センシング・リング15が自身の慣性を非常に小さくし、
そして、そのリム14にころがり接触状態に組み付けられ
るので、センサ出力のヒステリシスが非常に小さな値に
低減され、センサ出力のための不感帯が改善され、ま
た、そのゲージ・ビーム24とそのコネクタ25との間に僅
かなギャップδ，δが設けられてあるに加えて、そのセ
ンタリング・デバイス28が備えられるので、中立戻り不
良が改善される。

上述のステアリング・ホイール10では、そのリム14とそ
のセンタリング・リング15との相対的変位を検出する手
段26として、そのストレーン・ゲージが使用されたが、
その変位検出手段26は、ホール素子、ホールIC、磁気抵
抗素子、および歪半導体素子などから適宜に選択して使
用できる。

先に図面を参照して説明されたところのこの発明の特性
された具体例から明らかであるように、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、
この発明の内容は、その発明の性質（nature）および本
質（substance）に由来し、そして、それらを内在させ
ると客観的に認められる別の態様に容易に具体化され
る。勿論、この発明の内容は、その発明の課題に相応し
（be commensurate with）、そして、その発明の成立
に必須である。

発明の便益 上述から理解されるように、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
スポークと、そのスポークに固定的に連結され、かつ、
外周面に環状ボール溝を有するリムと、その外周面から
適宜の間隔を置いて、その外周面に向かい合わせられ、
かつ、回転方向においてそのリムに相対的に移動可能に
して、そのリムの外側に同軸線的に配置されるセンシン
グ・リングと、そのボール溝に臨ませられてそのセンシ
ング・リングの円周方向に所定の間隔でそのセンシング
・リングに配置される複数のボール・ホルダと、そのボ
ール・ホルダに保持されてそのボール溝に嵌め合わせら
れる複数のボールとを含むので、この発明のステアリン
グ・ホイールでは、操舵力が加えられると、慣性が小さ
くされ、そして、そのボールを介してそのリムにころが
り接触状態でそのリムのまわりに配置されるところのそ
のセンシング・リングをす速く応動され、そして、その
センシング・リングがそのリムに対して相対的に移動さ
れ、操舵の際、そのリムおよびステアリング・シャフト
の大きな慣性に影響されずに操舵力が検出可能になり、
その結果、車両に使用されるパワー・ステアリングにと
って非常に有用で実用的である。

また、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スポークと、そのスポ
ークに固定的に連結され、かつ、外周面に環状ボール溝
を有するリムと、その外周面から適宜の間隔を置いてそ
の外周面に向かい合わせられ、かつ、回転方向において
そのリムに相対的に移動可能にして、そのリムの外側に
同軸線的に配置されるセンシング・リングと、そのボー
ル溝に臨ませられてそのセンシング・リングの円周方向
に所定の間隔でそのセンシング・リングに配置される複
数のボール・ホルダと、そのボール・ホルダに保持され
てそのボール溝に嵌め合わせられる複数のボールと、そ
のリムとそのセンシング・リングとの相対的変位を検出
する手段とを含むので、この発明のステアリング・ホイ
ールでは、操舵力が加えられると、慣性が小さくされ、
そして、そのボールを介してそのリムにころがり接触状
態でそのリムのまわりに配置されるところのそのセンシ
ング・リングをす速く応動され、そして、そのセンシン
グ・リングがそのリムに対して相対的に移動され、操舵
の際、そのリムおよびステアリング・シャフトの大きな
慣性に影響されずにその検出手段の出力のヒステリシス
が低減されて操舵力が検出可能になり、すなわち、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
ところの操舵力およびそれの方向が感知可能になり、そ
の結果、車両に使用されるパワー・ステアリングにとっ
て非常に有用で実用的である。

さらに、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スポークと、そのス
ポークに固定的に連結され、かつ、外周面に環状ボール
溝を有するリムと、その外周面から適宜の間隔を置いて
その外周面に向かい合わせられ、かつ、回転方向におい
てそのリムに相対的に移動可能にして、そのリムの外側
に同軸線的に配置されるセンシング・リングと、そのボ
ール溝に臨ませられてそのセンシング・リングの円周方
向に所定の間隔でそのセンシング・リングに配置される
複数のボール・ホルダと、そのボール・ホルダに保持さ
れてそのボール溝に嵌め合わせられる複数のボールと、
そのステアリング・シャフト側に根元を固定し、そのセ
ンシング・リングに先端を伸長させるゲージ・ビーム
と、そのゲージ・ビームの先端に関連してそのセンシン
グ・リングに配置され、そして、そのセンシング・リン
グの回転方向に僅かなギャップを置いてそのゲージ・ビ
ームの先端を受け入れ、そのセンシング・リングの動き
をそのゲージ・ビームに伝達可能にするコネクタと、そ
のゲージ・ビームに取り付けられる変位検出手段とを含
むので、この発明のステアリング・ホイールでは、操舵
力が加えられると、慣性が小さくされ、そして、そのボ
ールを介してそのリムにころがり接触状態でそのリムの
まわりに配置されるところのそのセンシング・リングを
す速く応動され、そして、そのセンシング・リングがそ
のリムに対して相対的に移動され、操舵の際、そのリム
およびステアリング・シャフトの大きさな慣性に影響さ
れずにセンサ出力のヒステリシスが非常に小さな値に低
減されて実質的に遅れなしにそのゲージ・ビームおよび
変位検出手段によって操舵力およびそれの方向が検出可
能になり、すなわち、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およびそれの
方向が感知可能になり、また、その操舵力が取り除かれ
ると、そのコネクタがそのゲージ・ビームに与える僅か
なギャップによってそのセンサ出力のための中立戻りが
改善され、そしてそのセンサ出力のための不感帯が改善
され、その結果、車両に使用されるパワー・ステアリン
グにとって非常に有用で実用的である。

またさらに、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と、所定の
間隔でそのハブから突出された複数のスポークと、その
スポーク間に固定的に連結され、かつ、外周面に環状ボ
ール溝を有するリムと、その外周面から適宜の間隔を置
いてその外周面に向かい合わせられ、かつ、回転方向に
おいてそのリムに相対的に移動可能にして、そのリムの
外側に同軸線的に配置されるセンシング・リングと、そ
のボール溝に臨ませられてそのセンシング・リングの円
周方向に所定の間隔でそのセンシング・リングに配置さ
れる複数のボール・ホルダと、そのボール・ホルダに保
持されてそのボール溝に嵌め合わせられる複数のボール
と、そのハブ側に根元を固定し、そのセンシング・リン
グに先端を伸長させるゲージ・ビームと、そのゲージ・
ビームの先端に関連してそのセンシング・リングに配置
され、そして、そのセンシング・リングの回転方向に僅
かなギャップを置いてそのゲージ・ビームの先端を受け
入れ、そのセンシング・リングの動きをそのゲージ・ビ
ームに伝達可能にするコネクタと、そのゲージ・ビーム
に取り付けられる変位検出手段と、回転方向において、
そのスポークおよびリムに相対的に移動可能にしてその
センシング・リングに連結されるスポーク・カバーと、
そのスポークの何れか一方およびスポーク・カバー間に
配置されるセンタリング・デバイスとを含むので、この
発明のステアリング・ホイールでは、操舵力が加えられ
ると、慣性が小さくされ、そして、そのボールを介して
そのリムにころがり接触状態でそのリムのまわりに配置
されるところのそのセンシング・リングをす速く応動さ
れ、そして、そのセンシング・リングがそのリムに対し
て相対的に移動され、操舵の際、そのリムおよびステア
リング・シャフトの大きさな慣性に影響されずにセンサ
出力のヒステリシスが非常に小さな値に低減されて実質
的に遅れなしにそのゲージ・ビームおよび変位検出手段
によって操舵力およびそれの方向が検出可能になり、す
なわち、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およびそれの方向が感知可
能になり、また、その、操舵力が取り除かれると、その
コネクタがそのゲージ・ビームに与える僅かなギャップ
とそのセンタリング・デバイスとによってそのセンサ出
力のための中立戻りが積極的に改善され、中立戻り不良
が改善され、そして、そのセンサ出力のための不感帯が
改善され、その結果、車両に使用されるパワー・ステア
リングにとって非常に有用で実用的である。

【図面の簡単な説明】

第１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部分的に
断面して示した正面図、第２図は、第１図の２−２線に
沿って示した断面図、第３図は、第１図の３−３線に沿
って示した断面図、第４図は、第１図に示すステアリン
グ・ホイールの部分拡大図、第５図は、第１および４図
の５−５線に沿って示した断面図、第６図は、第１およ
び４図の６−６線に沿って示した断面図、第７図は、第
１および４図の７−７線に沿って示した断面図、および
第８図は、第１図の８−８線に沿って示した断面図であ
る。 14……リム、15……センシング・リング、18,19,20……
ボール・ホルダ、21,22,23……ボール、24……ゲージ・
ビーム、25……コネクタ、28……センタリング・デバイ
ス、30……外周面、31……環状ボール溝、32……ビーム
逃げ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリング・シャフトに取り付けられる
   スポークと、 そのスポークに固定的に連結され、かつ、外周面に環状
   ボール溝を有するリムと、 その外周面から適宜の間隔を置いて、その外周面に向か
   い合わせられ、かつ、回転方向においてそのリムに相対
   的に移動可能にして、そのリムの外側に同軸線的に配置
   されるセンシング・リングと、 そのボール溝に臨ませられてそのセンシング・リングの
   円周方向に所定の間隔でそのセンシング・リングに配置
   される複数のボール・ホルダと、 そのボール・ホルダに保持されてそのボール溝に嵌め合
   わせられる複数のボール とを含むステアリング・ホイール。
2. 【請求項２】ステアリング・シャフトに取り付けられる
   スポークと、 そのスポークに固定的に連結され、かつ、外周面に環状
   ボール溝を有するリムと、 その外周面から適宜の間隔を置いてその外周面に向かい
   合わせられ、かつ、回転方向においてそのリムに相対的
   に移動可能にして、そのリムの外側に同軸線的に配置さ
   れるセンシング・リングと、 そのボール溝に臨ませられてそのセンシング・リングの
   円周方向に所定の間隔でそのセンシング・リングに配置
   される複数のボール・ホルダと、 そのボール・ホルダに保持されてそのボール溝に嵌め合
   わせられる複数のボールと、 そのリムとそのセンシング・リングとの相対的変位を検
   出する手段 とを含むステアリング・ホイール。
3. 【請求項３】ステアリング・シャフトに取り付けられる
   スポークと、 そのスポークに固定的に連結され、かつ、外周面に環状
   ボール溝を有するリムと、 その外周面から適宜の間隔を置いてその外周面に向かい
   合わせられ、かつ、回転方向においてそのリムに相対的
   に移動可能にして、そのリムの外側に同軸線的に配置さ
   れるセンシング・リングと、 そのボール溝に臨ませられてそのセンシング・リングの
   円周方向に所定の間隔でそのセンシング・リングに配置
   される複数のボール・ホルダと、 そのボール・ホルダに保持されてそのボール溝に嵌め合
   わせられる複数のボールと、 そのステアリング・シャフト側に根元を固定し、そのセ
   ンシング・リングに先端を伸長させるゲージ・ビーム
   と、 そのケージ・ビームの先端に関連してそのセンシング・
   リングに配置され、そして、そのセンシング・リングの
   回転方向に僅かなギャップを置いてそのゲージ・ビーム
   の先端を受け入れ、そのセンシング・リングの動きをそ
   のゲージ・ビームに伝達可能にするコネクタと、 そのゲージ・ビームに取り付けられる変位検出手段 とを含むステアリング・ホイール。
4. 【請求項４】ステアリング・シャフトに取り付けられる
   ハブと、 所定の間隔でそのハブから突出された複数のスポーク
   と、 そのスポーク間に固定的に連結され、かつ、外周面に環
   状ボール溝を有するリムと、 その外周面から適宜の間隔を置いてその外周面に向かい
   合わせられ、かつ、回転方向においてそのリムに相対的
   に移動可能にして、そのリムの外側に同軸線的に配置さ
   れるセンシング・リングと、 そのボール溝に臨ませられてそのセンシング・リングの
   円周方向に所定の間隔でそのセンシング・リングに配置
   される複数のボール・ホルダと、 そのボール・ホルダに保持されてそのボール溝に嵌め合
   わせられる複数のボールと、 そのハブ側に根元を固定し、そのセンシング・リングに
   先端を伸長させるゲージ・ビームと、 そのゲージ・ビームの先端に関連してそのセンシング・
   リングに配置され、そして、そのセンシング・リングの
   回転方向に僅かなギャップを置いてそのゲージ・ビーム
   の先端を受け入れ、そのセンシング・リングの動きをそ
   のゲージ・ビームに伝達可能にするコネクタと、 そのゲージ・ビームに取り付けられる変位検出手段と、 回転方向において、そのスポークおよびリムに相対的に
   移動可能にしてそのセンシング・リングに連結されるス
   ポーク・カバーと、 そのスポークの何れか一方およびスポーク・カバー間に
   配置されるセンタリング・デバイス とを含むステアリング・ホイール。