米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 車両 -> トヨタ自動車株式会社

発明の名称 車両用舵角比可変操舵装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平9−48364
公開日 平成9年(1997)2月18日
出願番号 特願平7−200752
出願日 平成7年(1995)8月7日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】中島 淳 (外4名)
発明者 池田 幸一 / 鈴木 忠幸
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 ステアリング操作に応じて回転する操舵軸と、該操舵軸に連動して軸線方向へ移動する移動手段と、操舵輪に連結され軸線方向へ移動する出力軸と、前記移動手段と前記出力軸との間に介在されて前記移動手段の移動を前記出力軸に伝達する移動力伝達部材と、該移動力伝達部材を支持位置で回転可能に支持し、前記移動手段と係合位置で係合した揺動手段と、を有し、前記揺動手段の揺動支点を前記係合位置と前記支持位置とを結ぶ直線上を移動可能としたことを特徴とする車両用舵角比可変操舵装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用舵角比可変操舵装置に係り、特に、車速等に応じて舵角比(ステアリングギヤ比)を変えることができる車両用舵角比可変操舵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車等の車両においては、車速に応じてステアリングギヤ比を変えることができる車両用舵角比可変操舵装置が知られており、その一例が、特開平6−234367号公報に示されている。
【0003】図6に示される如く、この車両用舵角比可変操舵装置は、ステアリング70の軸70Aに連結されたピニオン72によって、ラック74がその軸線方向へ移動し、この移動によって、揺動レバー76に設けられた長孔78に係合している摺動ピン80が支点ピン82を中心に揺動レバー76を揺動させ、ピン84によって揺動レバー76に軸支されたリレーロッド86をその軸線方向へ移動させて、操舵輪88を操舵する構成となっている。そして、支点ピン82の位置をラック74及びリレーロッド86に対して直交する方向(図6の矢印Y方向)へ移動させ、支点ピン82とピン80との距離W1と、支点ピン82とピン84との距離W2との比を変化させることによって、ステアリングギヤ比を変えることができるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この車両用舵角比可変操舵装置では、ステアリング70の回転運動を、ラック74の直線運動に変換し、このラック74の直線運動を揺動レバー76の揺動運動に変換し、更に、揺動レバー76の揺動運動をリレーロッド86の直線運動に変換している。従って、各構成部材の移動範囲が広くなり、装置が大型化するという不具合がある。
【0005】本発明は上記事実を考慮し、車両の走行状態等に応じてステアリングギヤ比を変えることができ、且つ装置を小型化できる車両用舵角比可変操舵装置を得ることが目的である。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明の車両用舵角比可変操舵装置は、ステアリング操作に応じて回転する操舵軸と、該操舵軸に連動して軸線方向へ移動する移動手段と、操舵輪に連結され軸線方向へ移動する出力軸と、前記移動手段と前記出力軸との間に介在されて前記移動手段の移動を前記出力軸に伝達する移動力伝達部材と、該移動力伝達部材を支持位置で回転可能に支持し、前記移動手段と係合位置で係合した揺動手段と、を有し、前記揺動手段の揺動支点を前記係合位置と前記支持位置とを結ぶ直線上を移動可能としたことを特徴としている。
【0007】従って、請求項1記載の本発明の車両用舵角比可変操舵装置では、ステアリング操作に応じて操舵軸が回転し、これにより移動手段が軸線方向へ移動すると、移動手段の移動が移動力伝達部材を介して、出力軸に伝達され、出力軸が軸線方向へ移動し操舵輪が操舵される。
【0008】ここで、揺動手段の揺動支点を、揺動手段の係合位置と支持位置とを結ぶ直線上で移動すると、移動手段の移動量に対する揺動手段の揺動角が変化する。このため、移動力伝達部材の移動量と、それに伴う回転角が、出力軸の移動方向に加減され、結果的に中立時と比較して出力軸の移動量が変化し、ステアリングギヤ比が変化する。
【0009】したがって、例えば、車庫入れ等の車速が低い場合には、揺動手段の揺動支点を移動させてステアリングギヤ比を小さくすれば、ステアリングホイールの操舵量に対して操舵輪の切れ角が大きくなるように設定でき、一方、車両の高速走行時には、揺動手段の揺動支点を移動させてステアリングギヤ比を大きくすれば、ステアリングホイールの操舵量に対する操舵輪の切れ角が小さくなるように設定できる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の車両用舵角比可変操舵装置の一実施の形態を図1〜図5に従って説明する。
【0011】図1に示される如く、本一実施の形態の車両用舵角比可変操舵装置10では、ステアリングホイール12に連動する操舵軸12Aに、ピニオン14が連結されており、このピニオン14には、移動手段としての第1ラック16の上部16Aが螺合している。従って、ステアリング操作に応じてピニオン14が回転すると、第1ラック16が、軸線方向(図1の矢印A方向)へ移動するようになっている。
【0012】図2に示される如く、第1ラック16の下方には、移動力伝達部材としての増速ギヤ18が配設されており、この増速ギヤ18は軸20に回転可能に軸支されている。増速ギヤ18は、大径ギア部18Aと、この大径ギア部18Aを挟んで形成された一対の小径ギア部18Bとを有している。これらの小径ギア部18Bは、第1ラック16の下部16Bと噛合している。
【0013】従って、図3に示される如く、第1ラック16が、軸線方向(図3の矢印A方向)へ移動すると、増速ギヤ18が軸20を中心に図3の時計回転方向(図3の矢印B方向)及び図3の反時計回転方向(図3の矢印C方向)へ回転するようになっている。
【0014】増速ギヤ18の下方には、操舵輪(図示省略)に連結された出力軸としての第2ラック22が、第1ラック16と平行に配設されており、第2ラック22は軸線方向(図3の矢印D方向及び矢印E方向)へ移動可能とされている。この第2ラック22は、増速ギヤ18の大径ギア部18Aと噛合しており、増速ギヤ18が軸20を中心に図3の矢印B方向へ回転すると、第2ラック22は図3の左方向(矢印D方向)へ移動し、増速ギヤ18が軸20を中心に図3の矢印C方向へ回転すると、第2ラック22は図3の右方向(矢印E方向)へ移動するようになっている。
【0015】図1に示される如く、軸20は、揺動手段としてのレバー24に支持されており、増速ギヤ18は軸20を介してレバー24に回転可能に支持されている。レバー24は、第1ラック16と第2ラック22との双方に交差する方向、即ち、上下方向を長手方向とする、長尺リング状とされており、レバー24の上部には、第1ラック16に設けれたピン28が挿入されている。また、レバー24には、ピン28と反対側から揺動支点となるスライドピン30が挿入されている。
【0016】従って、第1ラック16とともに、ピン28が図3の矢印A方向へ移動すると、レバー24が、スライドピン30を揺動支点として図3の時計回転方向(矢印F方向)及び図3の反時計回転方向(矢印G方向)へ揺動するようになっている。また、レバー24が、スライドピン30を揺動支点として図3の矢印F方向及び図3の矢印G方向へ揺動すると、増速ギヤ18が図3の左方向(矢印H方向)及び図3の右方向(矢印J方向)へ移動するようになっている。
【0017】また、スライドピン30は、図示を省略したアクチュエータによって、係合位置となるピン28の軸心P1と、支持位置となる軸20の軸心P2とを結ぶ直線S上を、下方(図3の矢印K方向)及び上方(図3の矢印L方向)へ移動可能となっており、最上端位置(図3の破線の位置)へ移動した場合には、軸20の上方となり、最下端位置(図3の想像線の位置)へ移動した場合には、軸20の下方となる。
【0018】次に本一実施の形態の作用を説明する。本一実施の形態の車両用舵角比可変操舵装置10では、ステアリングホイール12の操作に応じて、操舵軸12Aに連結されたピニオン14が回転し、第1ラック16が軸線方向(矢印A方向)へ移動すると、増速ギヤ18を介して、第2ラック22が軸線方向(矢印D方向及び矢印E方向へ)へ移動し操舵輪が操舵される。
【0019】また、車両の走行状態等に応じて、制御回路の制御により図示を省略したアクチュエータによって、スライドピン30を上下方向(矢印K方向及び矢印L方向)へ移動すると、例えば、スライドピン30を増速ギヤ18の軸20に対して下方側、即ち第2ラック22側へ移動した場合(図4)には、スライドピン30が軸20に対して下方に位置する。このため、ピニオン14の回転による第1ラック16の移動量は、図3に示される中立時と同じく、増速ギヤ18を介して第2ラック22へ伝達される。この際、レバー24に支持された増速ギヤ18の軸20は、ピン28とスライドピン30との関係(図4の位置関係)により、レバー24の揺動にともなって第2ラック22の移動方向(図4の矢印E方向)と逆方向(図4の矢印H方向)へ移動する。このため、増速ギヤ18の移動量と、それに伴う回転角α1が、第2ラック22の移動方向と逆に作用し、結果的に中立時(図3参照)と比較して、第1ラック16の移動量Wに対して第2ラック22の移動量W1が小さくなり、ステアリングギア比が大きくなる。
【0020】一方、例えば、スライドピン30を増速ギヤ18の軸20に対して上方側、即ち第1ラック16側へ移動した場合(図5)には、スライドピン30が軸20に対して上方に位置する。このため、ピニオン14の回転による第1ラック16の移動量は、図3に示される中立時と同じく、増速ギヤ18を介して第2ラック22へ伝達される。この際、レバー24に支持された増速ギヤ18の軸20は、ピン28とスライドピン30との関係(図5の位置関係)により、レバー24の揺動にともなって第2ラック22の移動方向(図5の矢印E方向)と同方向(図5の矢印J方向)へ移動する。このため、増速ギヤ18の移動量と、それに伴う回転角α2が、第2ラック22の移動方向と同方向に作用し、結果的に中立時(図3参照)と比較して、第1ラック16の移動量Wに対して第2ラック22の移動量W2が大きくなり、ステアリングギア比が小さくなる。
【0021】このため、車両が高速走行状態にある場合には、スライドピン30を増速ギヤ18の軸20に対して下方側へ移動(図4)させ、ステアリングギヤ比大きくし、一方、車両が低速走行状態にある場合には、スライドピン30を増速ギヤ18の軸20に対して上方側へ移動(図5)させ、ステアリングギヤ比を小さくする。
【0022】これにより、低速域ではステアリングホイールの少ない操舵量で操舵輪の最大舵角まで操舵でき(ステアリングホイールの操舵量を低減でき)、車庫入れ等が容易になる。一方、高速域ではステアリングホイールの操舵量に対する操舵輪の舵角変化が小さくなるため、操縦安定性を確保することができる。このように、ステアリングホイールを持ち替えることなく、少ない操舵量(角)で低速域から高速域までをカバーすることができる。
【0023】また、本一実施の形態の車両用舵角比可変操舵装置10では、第1ラック16と第2ラック22の間に増速ギヤ18を介在させるとともに、この増速ギヤ18を支持するレバー24の揺動支点を移動させる構成のため、従来技術に比べ、揺動部材の振れ回る部位を小さくできるとともに、振れ範囲も小さくできるため、装置を小型化できる。
【0024】また、本一実施の形態の車両用舵角比可変操舵装置10では、スライドピン30を単に上下方向へ変移させてステアリングギヤ比を変更する構成であるため、ステアリングギヤ比の変更によってステアリングホイールの操舵中立位置がずれることがない。したがって、中立位置検出のための舵角センサ等が不要であり、さらに適切なステアリングギヤ比に変更するための複雑な制御も不要になる。また、フェールセーフ構造を構成することも容易にできる。
【0025】なお、本一実施の形態の車両用舵角比可変操舵装置10では、移動力伝達部材として増速ギヤ18を使用したが、移動力伝達部材は増速ギヤ18に限定されない。
【0026】
【発明の効果】請求項1記載の本発明の車両用舵角比可変操舵装置は、ステアリング操作に応じて回転する操舵軸と、操舵軸に連動して軸線方向へ移動する移動手段と、操舵輪に連結され軸線方向へ移動する出力軸と、移動手段と出力軸との間に介在されて移動手段の移動を出力軸に伝達する移動力伝達部材と、移動力伝達部材を支持位置で回転可能に支持し、移動手段と係合位置で係合した揺動手段と、を有し、揺動手段の揺動支点を係合位置と支持位置とを結ぶ直線上を移動可能としたので、車両の走行状態等に応じてステアリングギヤ比を変えることができ、且つ装置を小型化できるという優れた効果を有する。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013