JPH08309030A

JPH08309030A - ハンドル装置

Info

Publication number: JPH08309030A
Application number: JP7145472A
Authority: JP
Inventors: Yozo Sunaga; 陽三須永
Original assignee: Ogura Clutch Co Ltd
Current assignee: Ogura Clutch Co Ltd
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 1996-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】軽量小形な操舵力の付勢機構が配設されたハ
ンドル装置を提供する。【構成】空隙式電磁連結装置の回転軸１６（出力回転
部材）には平プーリ１８が装着され、この平プーリ１８
にワイヤ１９が巻き付けられている。ワイヤ１９の一端
はハンドル軸２の平プーリ２０に固定され、他端は定荷
重型うず巻きばね２１に固定されている。モータ３によ
り、電磁連結装置の歯付きプーリ６（入力回転部材）が
矢印Ｂ方向に回転しているので、ハンドル軸２が矢印Ｃ
方向または矢印Ｄ方向に回動されると、ワイヤ１９は矢
印Ｅ方向または矢印Ｆ方向に引っ張られる。このときハ
ンドル軸２には、電磁連結装置の磁気連結力による操舵
力が作用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ドライブゲームのシ
ミュレーション用のハンドル装置に関するものであり、
特には、ハンドル軸にハンドルの重さやキックバックな
どの操舵力を付勢する機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のハンドル装置は、ハンドル軸にカ
ム輪郭をハート形の溝としたカムプレートが一体回転を
可能に装着されており、またモータのクランク軸に装着
された揺動軸の回りに一対の圧縮コイルばねが配設さ
れ、これら圧縮コイルばねの間に、揺動軸上を摺動する
摺動部材が介在されている。そして、カムプレートの溝
と直接接触する従動節としてのレバーが装置の固定枠に
枢着され、このレバーの反カムプレート側の端部が摺動
部材に固定されている構造である（実開平４−６０２８
３号公報参照）。

【０００３】このような構造としたハンドル装置は、ハ
ンドルの操作により、カムプレートとレバーからなるカ
ム機構と連動して揺動軸上の摺動部材が往復運動するの
で、この往復運動に際して圧縮される圧縮コイルばねの
ばね荷重が、ハンドル軸に操舵力として付勢される。ま
たその操舵力は、クランク軸を回動して揺動軸を上下に
移動することにより変わる圧縮コイルばねの初期撓み量
により調整される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のハンドル装置
は、カムプレートで往復運動をするレバーやクランク軸
で往復運動をする揺動軸が設けられ、操舵力を付勢する
機構の軽量小形化が図れないという問題が想定された。
この発明は、軽量小形な操舵力の付勢機構が配設された
ハンドル装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、この発明のハンドル装置では、請求項１とし
て、ハンドル軸と、モータの回転軸と連結された入力回
転部材を有する空隙式電磁連結装置と、この電磁連結装
置の出力回転部材と前記ハンドル軸との間に配設された
操舵力伝達手段とを備え、前記ハンドル軸の回動に連動
して前記電磁連結装置の出力回転部材が入力回転部材の
回転方向とは反対側に回動されることを特徴とする。

【０００６】また請求項２として、ハンドル軸と、この
ハンドル軸の回動量を検出する角度検出器と、モータの
回転軸と連結された入力回転部材を有する空隙式電磁連
結装置と、この電磁連結装置の出力回転部材と前記ハン
ドル軸との間に配設された操舵力伝達手段とを備え、前
記ハンドル軸の回動に連動して前記電磁連結装置の出力
回転部材が入力回転部材の回転方向とは反対側に回動さ
れることを特徴とする。

【０００７】また更に請求項３として、請求項１・２の
ハンドル装置において、前記電磁連結装置の出力回転部
材に巻回され、一端が前記ハンドル軸に掛止され他端が
張力を付与する弾性部材に掛止された長尺部材からなる
前記操舵力伝達手段としたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１のハンドル装置は、ハンドル軸の回動
に連動して電磁連結装置の出力回転部材が入力回転部材
の回転方向とは反対側に回動される。電磁連結装置の入
力回転部材は出力回転部材と励磁コイルの磁束により磁
気連結され、かつモータの回転軸と一体に回転している
ので、ハンドル軸には、前記磁気連結力に抗して出力回
転部材を逆回転する力が操舵力として付勢される。また
請求項２のハンドル装置では、角度検出器によりハンド
ル軸の回動量が検出され電磁連結装置の励磁コイルに供
給される電流が制御されるので、ハンドル軸の操舵力と
なる電磁連結装置の磁気連結力を変えることができる。

【０００９】また更に請求項３のハンドル装置では、ハ
ンドル軸の回動により電磁連結装置の出力回転部材に巻
回された長尺部材を引っ張ることにより、ハンドル軸に
電磁連結装置の磁気連結力による操舵力が付勢される。
ハンドルへの操作力を解除すれば、長尺部材は電磁連結
装置の出力回転部材に巻き取られ、ハンドルは元の位置
に回動される。

【００１０】

【実施例】図１はこの発明の一実施例であるハンドル装
置の操舵力付勢機構の平面図、図２は図１のＡＡ線側面
図、図３は空隙式電磁連結装置の上半分を断面とした側
面図である。以下、これら図面の実施例を説明する。全
体を符号１で示されたハンドル装置の操舵力付勢機構
は、図示せぬハンドルが装着されるハンドル軸２の左側
にはモータ３が配設され、また、ハンドル軸２の右側に
は空隙式電磁連結装置４が配設されている。モータ３の
回転軸には歯付きプーリ５が装着され、電磁連結装置４
の出力回転部材としての回転軸にも歯付きプーリ６が装
着されている。そしてこれら歯付きプーリ５・６には、
歯付きベルト７が張架されている。

【００１１】また電磁連結装置４は、図３に図示したよ
うに、鍔付きの円筒部材８と一対の円板部材９からなる
環状溝内に励磁コイル１０が巻回されたコイルボビンを
収納したフィールドコア１１を有する。なお符号１２
は、励磁コイル１０の各端部と接続され外部に引き出さ
れたリード線であり、図示せぬ制御回路に接続される。
フィールドコア１１には、円筒部材８の開口部に嵌合さ
れた軸受により入力回転部材としてのロータ１３が回転
自在に支持されている。ロータ１３は、非磁性材製の円
筒部材１４で、軸線方向に空間を形成して２部材を一体
化した構造であり、前記空間には、磁性材製の円板部材
１５が配設されている。

【００１２】円板部材１５は、ロータ１３に軸受で支持
された出力回転部材としての回転軸１６に一体に固定さ
れている。なお符号１７は、ロータ１３の内周面と回転
軸１６の外周面との間に介在されたシール部材であり、
このシール部材１７で密閉された前記空間には、磁性粒
子（パウダー）が充てんされている。そして、励磁コイ
ル１０に通電すると磁束Φが図示したように流れるの
で、ロータ１３と回転軸１６上の円板部材１５が磁性粒
子で磁気連結される。

【００１３】このような構造とした電磁連結装置４の回
転軸１６の軸端には平プーリ１８が装着されており、ま
た平プーリ１８には、長尺部材としてのワイヤ１９が巻
回されている。ワイヤ１９の一端は、ハンドル軸２に装
着された平プーリ２０に固定され、他端は、固定軸に装
着された弾性部材としての定荷重型うず巻きばね２１の
端部に固定されている。なお符号２２は、平プーリ１８
と定荷重型うず巻きばね２１との間に配設されたガイド
プーリである。そして、このうず巻きばね２１の自己復
帰力により、ワイヤ１９には一定の張力が付与されてお
り、ワイヤ１９が平プーリ１８やガイドプーリ２２から
はずれないようになっている。

【００１４】ハンドル軸２の軸端には、角度検出器２３
の歯車２４と噛み合った歯車２５が装着され、ハンドル
の回動量が電気的に検出されるようになっている。また
ハンドルの回動は、ハンドル軸２に固定されたストッパ
プレート２６と固定軸に嵌合されたダンパ部材２７で制
限されるようになっている。

【００１５】以上のような構造とした操舵力付勢機構１
は、制御回路を介してモータ３と電磁連結装置４の励磁
コイル１０に通電され、電磁連結装置の回転軸１６は矢
印Ｂ方向に回転する。また回転軸１６に装着された平プ
ーリ１８は、一定の張力が付与されて巻回されたワイヤ
１９に摺接して回転する。またこの状態でハンドル軸２
を矢印Ｃ方向または矢印Ｄ方向に回動すると、ワイヤ１
９が矢印Ｅ方向または矢印Ｆ方向に引っ張られてわずか
にその張力が大きくなる。そして平プーリ２０側に引っ
張られたワイヤ１９で電磁連結装置４の回転軸１６が制
動される。ここでハンドルの操作力が大きいと、励磁コ
イル１０の磁束Φにより鎖状に磁化され連結された磁性
粉体が剪断される。

【００１６】しかしながら、磁性粉体の剪断力（回転軸
１６の制動力）に対して磁束Φによるロータ１３と回転
軸１６（円板部材１５）の磁気連結力が大きいので、ハ
ンドルの操作力に打ち勝とうとするモータ３の回転がハ
ンドル軸２に付勢され、その付勢力がハンドルの操舵力
となる。また、ハンドルの回動を角度検出器で検出して
励磁コイル１０への電流供給を制御すれば、前記磁気連
結力が変えられるのでハンドルの操舵力は変わる。

【００１７】なお以上の説明において、空隙式電磁連結
装置として電磁パウダクラッチを例示したが、電磁ヒス
テリシスクラッチやうず電流クラッチなど他の空隙式電
磁連結装置であってもよい。また操舵力伝達手段とし
て、ワイヤや定荷重型うず巻きばねなどで構成したが、
ワイヤ以外の長尺部材としたりうず巻きばね以外の弾性
部材とすることもできる。

【００１８】

【発明の効果】以上のようにこの発明のハンドル装置で
は、入力回転部材がモータと連結された電磁連結装置の
出力回転部材を、操舵力伝達手段によりハンドル軸と連
結したので、従来のようなカムプレートで往復運動をす
るレバーやクランク軸で往復運動をする揺動軸などを配
設する必要がなく、装置の軽量小形化が図れる。また、
ハンドル軸に付勢する操舵力を空隙式電磁連結装置の磁
気連結力としたので、励磁コイルへの電流供給を調整・
制御することで操舵力を簡単に設定できる。

【００１９】また更には、操舵力伝達手段を、電磁連結
装置の出力回転部材に巻回され、一端がハンドル軸に掛
止され他端が張力を付与する弾性部材に掛止された長尺
部材としたので、長尺部材が電磁連結装置の出力回転部
材に巻き取られることにより、ハンドルのキツクバック
としての最適な動作が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるハンドル装置の操舵
力付勢機構の平面図である。

【図２】図１のＡＡ線側面図である。

【図３】図１の空隙式電磁連結装置の上半分を断面とし
た側面図である。

【符号の説明】

２…ハンドル軸、３…モータ、４…空隙式電磁連結装
置、１９…ワイヤ（長尺部材）、２１…定荷重型うず巻
きばね（弾性部材）、２３…角度検出器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハンドル軸と、モータの回転軸と連結さ
れた入力回転部材を有する空隙式電磁連結装置と、この
電磁連結装置の出力回転部材と前記ハンドル軸との間に
配設された操舵力伝達手段とを備え、前記ハンドル軸の
回動に連動して前記電磁連結装置の出力回転部材が入力
回転部材の回転方向とは反対側に回動されることを特徴
とするハンドル装置。
【請求項２】ハンドル軸と、このハンドル軸の回動量
を検出する角度検出器と、モータの回転軸と連結された
入力回転部材を有する空隙式電磁連結装置と、この電磁
連結装置の出力回転部材と前記ハンドル軸との間に配設
された操舵力伝達手段とを備え、前記ハンドル軸の回動
に連動して前記電磁連結装置の出力回転部材が入力回転
部材の回転方向とは反対側に回動されることを特徴とす
るハンドル装置。
【請求項３】前記電磁連結装置の出力回転部材に巻回
され、一端が前記ハンドル軸に掛止され他端が張力を付
与する弾性部材に掛止された長尺部材からなる前記操舵
力伝達手段としたことを特徴とする請求項１または２記
載のハンドル装置。