JP2014019411A - 車両用制御装置の手動操作レバー - Google Patents

Abstract

【課題】レバー本体の操作面を押動する親指の触感により目標とする制御対象に対応した押動方向を知覚できて、乗員の意図に従った適正な制御操作を促すことができる車両用制御装置の手動操作レバーの提供を図る。
【解決手段】レバー本体５の上側レバー部６の操作面６ａを平坦とし、下側レバー部７の操作面７ａを立ち上がらせて両操作面の位相を異ならせて高，低差を付与する。これにより、親指で両操作面６ａ，７ａを触れるだけで目標とする制御対象用のレバー部であるか否かを瞬時に知覚できて、乗員の意図に従った適正な制御操作を促して誤操作を回避できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステアリングホイールのリム部の近傍に配設されて、該リム部を握持した乗員の手の親指で押動操作が可能な車両用制御装置の手動操作レバーに関する。

特許文献１には、車両の制動系およびアクセル系に設けたアクチュエータを、ステアリングホイールに設けた手動操作部の操作量に応じた制御信号にもとづいて駆動制御するようにした車両用走行制御装置が開示されている。

特開２０００−８０９３５号公報

特許文献１の開示技術にあっては、ステアリングホイールに設けた手動操作部として棒状のレバーを用いている。そして、該棒状のレバーをセットスプリングの付勢力で自己復位する中立位置から２方向へ押動することによって、その操作量に応じて制動系とアクセル系の各アクチュエータの駆動信号を発生させるようにしている。

このような棒状のレバーの操作では、レバーの押動方向で制動操作とアクセル操作が区別されているだけであるため、制動とアクセルの誤操作を生じる可能性がある。

そこで、本発明はレバー本体の操作面を押動する親指の触感により目標とする制御対象に対応した押動方向を知覚できて、乗員の意図に従った適正な制御操作を促すことができる車両用制御装置の手動操作レバーを提供するものである。

本発明の車両用制御装置の手動操作レバーにあっては、ステアリングホイールに、そのリム部を握持した手の親指で押動操作可能な位置にレバー本体を設け、該レバー本体の操作量を電気信号に変換して対応する制御系の駆動制御を行うようにしている。

このレバー本体は、支軸を中心として付勢手段により自己復位する中立位置から、前記親指によるレバー上部側への押動と、前記親指によるレバー下部側への押動との２方向への押動を可能としてある。

そして、このレバー本体は、前記リム部の後面に沿うほぼ平坦な操作面を持つ上側レバー部と、この上側レバー部の操作面に連なって漸次滑らかに弯曲してせり上がる操作面を持って突出する下側レバー部と、を備えたことを主要な特徴としている。

本発明によれば、レバー本体における上側レバー部の操作面をほぼ平坦とし、下側レバー部の操作面を立ち上がらせて両操作面の位相を異ならせて高，低差を付与してある。

これにより、押動操作する親指で両操作面を触れるだけで目標とする制御対象用のレバー部であるか否かを瞬時に知覚できて、乗員の意図に従った適正な制御操作を促して誤操作を回避することができる。

しかも、下側レバー部の操作面が上側レバー部の操作面に連なって漸次滑らかに弯曲してせり上がっているため、これら両操作面に亘る親指の摺擦移動が円滑で、異なる制御方向の遷移をスムーズに行うことができる。

本発明の対象とするステアリングホイールの正面図。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。 レバー本体の平面図。 レバー本体の支持機構を示す斜視図。 支持機構の回転体を示す斜視図。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１は、本発明に係る手動操作レバーを備えたステアリングホイールを示している。

ステアリングホイール１におけるスポーク部２の車幅方向の一側部には、センターパッド９に設けた切欠部９ａを通してリム部３の近傍に手動操作レバー４を配設してある。

手動操作レバー４は、例えば、制動装置やアクセル装置の駆動制御を行わせるもので、リム部３を握持した乗員の手の親指で押動操作可能な位置に合成樹脂製のレバー本体５を配置し、該レバー本体５の操作量を電気信号に変換可能としている。

これにより、レバー本体５の操作量に応じた電気信号を上述の制動装置およびアクセル装置の各制御部へ送信して、これら制動装置およびアクセル装置を制御可能としている。

このレバー本体５は、後述するように支軸１１を中心として付勢手段１８により自己復位する中立位置から、前記親指によるレバー上部側への押動と、この親指によるレバー下部側への押動との２方向への押動を可能としてある。

このため、図２にも示すようにレバー本体５は、前記リム部３の後面に沿うほぼ平坦な操作面６ａを持つ上側レバー部６と、該上側レバー部６の操作面６ａに連なって図３に示すように漸次滑らかに弯曲してせり上がる操作面７ａを持って突出する下側レバー部７と、を備えている。

本実施形態では、上側レバー部６の押動操作によりアクセル装置を駆動制御し、下側レバー部７の押動操作により制動装置を駆動制御するものとして説明する。

上側レバー部６の操作面６ａは、リム部３を握持した手の親指を自然に伸ばすと該操作面６ａに触れるように、リム部３の後面よりも低い位置に設定してある。

この操作面６ａの上縁部には、上述のようにリム部３を握持した手の親指で操作面６ａを押動操作した際に、その親指の滑り移動を規制するための立上がり縁６ｂを形成してある。

この立ち上がり縁６ｂの内周側には、操作面６ａに当てた親指の腹側の面形状にほぼ沿う凹型に弯曲した指当て面６ｃを形成してある。

操作面６ａの上縁部、つまり、上述の立上がり縁６ｂの外周縁は、内周側の指当て面６
ｃの弯曲形状に沿って形成して、上側レバー部６の外側の側縁部に連なっている。

この上側レバー部６の外側の側縁部は、リム部３の内周にほぼ沿って近接配置し得るように形成されるが、リム部３を握持した手の親指の付け根に近接した部分６ｄは、この親指の付け根と掌とが連なる面形状にほぼ沿う弯曲面に形成して、片当りによる突起感を生じないようにしてある。

一方、下側レバー部７は、図３に示すようにその操作面７ａの頂部７ｂをリム部３の後面よりもやや突出させて形成して、リム部３を握持した親指による触感でその所在を確認できるようにしている。

この頂部７ｂは、上述の支軸１１のほぼ直上位置に設定して、該頂部７ｂに押圧力が作用してもレバー本体５が誤作動しないようにしている。

下側レバー部７は、リム部３を握持した手の親指を反らして、該親指の背をせり上がった操作面７ａに当てて押動操作することになるが、この操作面７ａは上述の反らせた親指の背側の面形状にほぼ沿うように、車幅方向に広がる凸型の弯曲面に形成してある。

また、この操作面７ａは上述のように反らせた親指の背が、親指の付け根から先端に亘って長さのほぼ全体が当接するように、上側レバー部６の操作面６ａよりもステアリングホイール１の中央側に向けて拡幅して形成してある。

ここで、操作面７ａを親指の背で押動操作すると、支軸１１を中心とするレバー本体５の下部側への回動に伴って親指の先端側が回動方向にずれて移動するようになる。

そこで、この親指のずれ移動量を勘案して操作面７ａの車幅方向中央側の上下幅を車幅方向外側の上下幅よりも大きくすることが望ましい。

このため、本実施形態では上側レバー部６と下側レバー部７の操作面６ａ，７ａが連設した平面形状を、親指の付け根を中心とした上下方向の回動に対応して、リム部３側からステアリングホイール１の中央側に向けて所要の広がり角度θを持った形状としてある。

これにより、下側レバー部７の操作面７ａの車幅方向中央側の上下幅を、親指の押動操作時における指先側のずれ動きに十分に対応できる幅寸法として確保できるようにして、上側レバー部６の操作面６ａに対して、下側レバー部７の操作面７ａの親指接触面積を大きく設定してある。

上述の操作面６ａと７ａとが連設した平面形状の角度θを持った広がりは、手指の大きさが最も小さな運転者から最も大きな運転者までを対象として、それらの手指の親指で操作できる範囲に、リム部３側からステアリングホイール１の中央側に向けて操作面幅が拡大していく形状として形成してある。

これら上側レバー部６の操作面６ａと下側レバー部７の操作面７ａは、それぞれ異なる触感が得られる表面形状に、例えば、操作面６ａを平滑面として、および操作面７ｂをザラつき感が得られる絞模様として形成してある。

また、操作面６ａと７ａの少なくとも一方の表面材質を異ならせることも有効で、例えば、操作面６ａと７ａの一方をゴム材からなる表装シートを接着して構成することもできる。

レバー本体５の支持機構の一例を図３〜図５に示している。

レバー本体５は、ステアリングホイール１のスポーク部２に固定した金属製のブラケット１０に、支軸１１を介して上下方向に回動可能に装着してある。

ブラケット１０は、底壁１０ａと左右一対の側壁１０ｂ，１０ｂとでコ字状に形成してあり、底壁１０ａを上述のスポーク部２上の所要位置に締結部材により締結固定してある。

支軸１１は、ブラケット１０の側壁１０ｂ，１０ｂに跨って挿通固定してある。

本実施形態では、この支軸１１にレバー本体５とは別体の合成樹脂製のレバー取付基材１２を回転可能に遊装し、該レバー取付基材１２にレバー本体５を着脱可能に取付けてある。

レバー本体５の下面には、レバー取付基材１２に嵌合する凹部を形成してあって、この下面の凹部をレバー取付基材１２に嵌合して、該レバー取付基材１２のレバー部１２ｂの下面側から挿通孔１２ｃを通してねじ止め固定してある。

レバー取付基材１２の両側と、ブラケット１０の側壁１０ｂ，１０ｂとの間には、支軸１１に回転可能に遊装されて、レバー本体５の回動を規制する合成樹脂製の回転体１３を配設してある。

この回転体１３は、レバー取付基材１２の基部１２ａの側面とブラケット１０の側壁１０ｂとの間隔よりも僅かに小さな厚みに設定した扇形状に形成して、扇形状の要部分に支軸挿通孔１４を形成してある。

回転体１３，１３は、扇形の一方の隅角部に回動規制孔１５と、一側面に付勢手段としてねじりコイルスプリング１８を配設した同一の規格部品を用いている。

回動規制孔１５は、支軸挿通孔１４を中心とした所要長さの弧状孔として形成してあり、後述するブラケット１０側のストッパーピン１９が挿通して弧状孔の形成範囲で回転体１３の回動を規制する。

回転体１３の一側面には、支軸挿通孔１４周りを凹設してボス部１６を形成してあると共に、該ボス部１６周りの環状溝から回動規制孔１５とは反対となる扇形の他方の隅角部に向けて接線方向に延びるばね受け溝１７と、を備えている。

ねじりコイルスプリング１８は、そのコイル部を上述の回転体１３のボス部１６に外嵌係着し、一方のトーションアームを上述のばね受け溝１７に挿入係着し、他方のトーションアームを上述の回動規制孔１５に挿通したストッパーピン１９に係着するようにしている。

回転体１３は、何れもねじりコイルスプリング１８を収容した一方の側面をブラケット１０の側壁１０ｂに対向させ、他方の平滑な側面をレバー取付基材１２の基部１２ａの側面に対向させてブラケット１０の左右に配置してある。

このブラケット１０の左右両側の側壁１０ｂには、各回転体１３の回動規制孔１５に対応する位置に、該回動規制孔１５に挿通するストッパーピン１９を設けてある。

各ストッパーピン１９は、左右の側壁１０ｂ，１０ｂにおいて支軸１１の回転中心を通って底壁１０ａに直交する垂線０を中心に線対称となる位置に設けて、各ストッパーピン１９に対応する左右の回転体１３Ｌ，１３Ｒに係着保持したねじりコイルスプリング１８の他方のトーションアームを係着してある。

これにより、左右の回転体１３Ｌ，１３Ｒは互いに反対方向に回動付勢されている。

一方、レバー本体５の下側レバー部７は、レバー底面側を開放した空洞に形成してあり、その開放口の両側の左右回転体１３Ｌ，１３Ｒに対応する口縁側部には、回転体係止縁８を所要角度で形成してある。

この回転体係止縁８は、回転体１３の扇形平坦面の開き角度α_１と、ストッパーピン１９と回動規制孔１５とにより回動規制された回転体１３の回動角α_２とを合わせた開き角度（α_１＋α_２）に設定してある（図３参照）。

これにより、図示する例では左側回転体１３Ｌは、その一方（図３の下側）の扇形平坦面がレバー本体５の回転体係止縁８の下縁に当接し、他方（図３の上側）の扇形平坦面は回転係止縁８の上縁から離間している。

一方、左側回転体１３Ｒは、その一方（図３の上側）の扇形平坦面がレバー本体５の回転体係止縁８の上縁に当接し、他方（図３の下側）の扇形平坦面は回転係止縁８の下縁から離間している。

これにより、レバー本体５は左右の回転体３Ｌ，３Ｒに支承されて図３に示す中立位置を保持している。

従って、制動操作のため下側レバー部７を押動してレバー本体５を左側回転体１３Ｌの一体回動を伴って下側へ回動すると、回転体係止縁８の上縁が右側回転体１３Ｒの上側の扇形平坦面から離間し、右側回転体１３Ｒは静止状態を維持する。

これとは逆に、アクセル操作のため上側レバー部６を押動してレバー本体５を右側回転体１３Ｒの一体回動を伴って上側へ回動すると、回転体係止縁８の下縁が左側回転体１３Ｌの下側の扇形平坦面から離間し、左側回転体１３Ｌは静止状態を維持する。

以上の構成からなる本実施形態の手動操作レバーによれば、レバー本体５における上側レバー部６の操作面６ａをほぼ平坦とし、下側レバー部７の操作面７ａを立ち上がらせて両操作面６ａ，７ａの位相を異ならせて高，低差を付与してある。

これにより、押動操作する親指で両操作面６ａ，７ａを触れるだけで目標とする制御対象用、即ち、アクセル操作用か制動操作用のレバー部であるか否かを瞬時に知覚できる。

この結果、乗員の意図に従った適正な制御操作を促して誤操作を回避することができる。

しかも、制動操作を司る下側レバー部７の操作面がアクセル操作を司る上側レバー部６の操作面６ａに連なって漸次滑らかに弯曲してせり上がっているため、これら両操作面６ａ，７ａに亘る親指の摺擦移動が円滑で、アクセル操作と制動操作とで異なる制御方向の遷移をスムーズに行うことができる。

また、上側レバー部６の操作面６ａを平滑面として、および下側レバー部７の操作面７
ａをザラつき感が得られる絞模様として、両操作面６ａ，７ａを異なる触感となる表面形状としてあるため、アクセル用，制動用の誤認防止効果を高めることができる。

これは、上述の操作面６ａ，７ａの少なくとも一方の表面材質をゴムシート等を用いて異ならせることによっても、同様にして誤認防止効果を高められる。

ここで、上述のアクセル操作を行う上側レバー部６の操作面６ａは、ステアリングホイール１のリム部３の後面よりも低い位置に設定してある。

このため、操作頻度が高いアクセル操作時に、リム部３を握持した手の親指を自然に伸ばすと操作面６ａに届いて触れることができるので、その押動操作を楽に行えて疲労感を伴うことはない。

しかも、この上側レバー部６の上縁部には、操作面６ａに当てた親指の腹側の面形状にほぼ沿う凹型に弯曲した指当て面６ｃを有する立ち上がり縁６ｂを設けてある。

これにより、アクセル操作時に操作面６ａに親指を当てた際に、親指の腹が立ち上がり縁６ｂの指当て面６ｃに馴染んで係止するため、押動ストロークが大きな場合でも違和感を生じることがなく、安定した押動操作を行うことができる。

また、上側レバー部６の親指の付け根に近接した側縁部６ｄは、親指の付け根と掌とが連なる面形状にほぼ沿う弯曲面に形成してあるため、アクセル操作時に親指の付け根周りが片当りして突起感を生じることがなく、押動操作の安楽性を高めることができる。

一方、制動操作を行う下側レバー部７は、その操作面７ａの頂部７ｂを、ステアリングホイール１のリム部３の後面よりも突出させて形成してある。

従って、乗員がリム部３を握持した手の親指が頂部７ｂに触れた触感で下側レバー部７の操作面７ａの所在を瞬時に確認できるため、緊急時でも誤操作を生じることなく適正に制動操作を行うことができる。

この下側レバー部７の操作面７ａは、制動操作のために該操作面７ａに当てて反らせた親指の背側の面形状にほぼ沿うように、車幅方向に広がる凸型の弯曲面に形成してある。

これにより、親指の背が操作面７ａに馴染んで、片当りによる突起感，違和感を回避して疲労感を生じることなく制動操作を行うことができる。

しかも、この下側レバー部７の操作面７ａは上側レバー部７の操作面６ａよりも親指接触面積を大きく設定してあるので、反らせた親指の背が押動操作時に該親指の付け根を中心とした回動により大きくずれ動く挙動に対しても、操作面７ａがこれを捕捉して制動操作を安定して行わせることができる。

特に、これらの操作面６ａと７ａが連設した平面形状は、親指の付け根を中心とした上下方向の回動に対応して、リム部３側からステアリングホイール１の中央側に向けて所要の広がり角度θをもった形状としてある。

これにより、下側レバー部７の操作面７ａを上述の制動時の親指の回転挙動による指先側の上下方向のずれ動きに十分に対応できる幅寸法に設定して親指接触面積を十分に大きく確保できて、安定した制動操作を行わせることができる。

また、この操作面６ａ，７ａの平面形状の広がり角度θは、最も小さな運転者から最も大きな運転者までを対象として、それらの手指の親指で操作できる範囲に、リム部３側からステアリングホイール１の中央側に向けて操作面幅が拡大して行く形状とすることにより、運転者の手指の大，小に拘らず、親指を操作面６ａ，７ａに適正にフィットさせることができる。

なお、前記実施形態では、レバー本体５をアクセル操作と制動操作を対象とした例を示したが、この他、各種の車両搭載制御装置、例えば、空調装置，オーディオ装置等の制御用に用いることが可能である。

１…ステアリングホイール
２…スポーク部
３…リム部
４…手動操作レバー
５…レバー本体
６…上側レバー部
６ａ…操作面
６ｂ…立ち上がり縁
６ｃ…指当て面
６ｄ…側縁部
７…下側レバー部
７ａ…操作面
７ｂ…頂部

Claims (9)

1. ステアリングホイールに、そのリム部を握持した手の親指で押動操作可能な位置にレバー本体を設け、該レバー本体の操作量を電気信号に変換して対応する制御系の駆動制御を行う車両用制御装置の手動操作レバーであって、
   前記レバー本体は、支軸を中心として付勢手段により自己復位する中立位置から、前記親指によるレバー上部側への押動と、前記親指によるレバー下部側への押動との２方向への押動を可能としてあって、
   前記レバー本体は、前記リム部の後面に沿うほぼ平坦な操作面を持つ上側レバー部と、
   前記上側レバー部の操作面に連なって漸次滑らかに弯曲してせり上がる操作面を持って突出する下側レバー部と、を備えたことを特徴とする車両用制御装置の手動操作レバー。
2. 前記上側レバー部の操作面を、前記リム部の後面よりも低い位置に設定したことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置の手動操作レバー。
3. 前記下側レバー部の操作面の頂部を、前記リム部の後面よりも突出させて形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用制御装置の手動操作レバー。
4. 前記上側レバー部の上縁部に、その操作面に当てた前記親指の腹側の面形状にほぼ沿う凹型に弯曲した指当て面を有する立ち上がり縁を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の車両用制御装置の手動操作レバー。
5. 前記上側レバー部の前記親指の付け根に近接した側縁部を、前記親指の付け根と掌とが連なる面形状にほぼ沿う弯曲面に形成したことを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の車両用制御装置の手動操作レバー。
6. 前記下側レバー部の操作面を、該操作面に当てて反らせた前記親指の背側の面形状にほぼ沿う凸型の弯曲面に形成したことを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の車両用制御装置の手動操作レバー。
7. 前記上側レバー部の操作面に対して、下側レバー部の操作面の親指接触面積を大きく設定したことを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載の車両用制御装置の手動操作レバー。
8. 前記上側レバー部の操作面と下側レバー部の操作面とを、それぞれ異なる触感が得られる表面形状としたことを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載の車両用制御装置の手動操作レバー。
9. 前記上側レバー部の操作面と下側レバー部の操作面の少なくとも一方の表面材質を異ならせて、それぞれ異なる触感が得られるようにしたことを特徴とする請求項１〜８の何れか１つに記載の車両用制御装置の手動操作レバー。

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