JP6549357B2 - 車両のハンドル装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のハンドル装置に関するものである。

車両に側面衝突力が負荷された場合であってもドアの不用意な開放を防止することのできる車両用ハンドル装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。

この従来例において、ハンドル装置は、車長方向に長く、前端部を中心として回転操作されるハンドル（操作ハンドル）と、操作ハンドルの回転操作により回転して車両のドアロック装置を作動させるレバーと、レバーの回転軸周りに該レバーと一体的に回転するカウンタウエイトとを有し、車両に側面衝突力が負荷された場合に操作ハンドルに発生する慣性力がカウンタウエイトにより打ち消されて慣性力によるハンドル本体の動作が防止される。

特開２００５-２５６７号公報

しかし、上述した従来例において、通常使用時には、カウンタウエイトはレバーに追随して回転するために、レバーの回転範囲全域にカウンタウエイトの動作領域を設定する必要があり、ドア内空間の状況に応じてカウンタウエイトの動作領域を適宜設定することが不可能で、設計の自由度が低くなるという問題がある。

また、操作ハンドルの慣性によりレバーに発生する回転モーメントをカウンタウエイトの慣性による回転モーメントにより相殺しようとするとき、カウンタウエイトがレバーの回転中心周りに回転する場合には、レバーに発生する回転モーメントと同等の回転モーメントをカウンタウエイトに発生させることが必要であるために、重量の大きなカウンタウエイトが必要になり、車両の軽量化の要請に反するという問題がある。

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、ドア内のスペースを有効利用することが可能で、かつ、軽量のカウンタウエイトにより側突時の慣性力を相殺することのできる車両のハンドル装置の提供を目的とする。

本発明によれば上記目的は、
車両のドアに固定されるハンドルベース１と、
ハンドルベース１に初期回転位置と作動回転位置との間で回転自在に連結される操作ハンドル２と、
ハンドルベース１に連結されて操作ハンドル２の回転操作に伴う回転先端部の車幅方向の変位により前記操作ハンドル２の初期回転位置に対応する初期回転位置から作動回転位置まで回転駆動される中継レバー３と、
初期回転位置にある中継レバー３に接触するカウンタウエイト４とを有し、
前記カウンタウエイト４は、車両への側面衝突時に前記中継レバー３との接触部を介して接触伝達される回転モーメントが前記中継レバー３に発生する作動回転位置方向への回転モーメントを打ち消す大きさになる重量、重心位置を有して形成されて、車両への側面衝突時に中継レバー３に発生する作動回転位置方向への回転操作力を自身に発生する回転モーメントにより打ち消して相殺するとともに、
前記カウンタウエイト４は、初期回転位置における中継レバー３との接触部の近傍で、かつ、中継レバー３の回転中心に対して異軸位置においてハンドルベースに回転自在に連結される車両のハンドル装置を提供することにより達成される。

本発明において、カウンタウエイト４は、中継レバー３の回転中心に対して異なった位置でハンドルベース１に連結されているために、操作ハンドル２を操作した際のカウンタウエイト４の操作角、および動作領域は、中継レバー３の操作角等と完全に一致させる必要がない。この結果、ドア内のスペース等を考慮した選択の自由度を確保することが可能になる上に、カウンタウエイト４の回転中心を中継レバー３との接触点の近傍に配置することにより、スペースの有効利用が可能になる。

また、一般に回転モーメント（Ｍ０）が与えられた物体（ＲＢ０）の回転中心からの距離（ｈ）における接線方向の力（Ｆ1）は、
Ｆ1 = Ｍ０／ｈ
で与えられ、回転中心から（Ｌ）離れた位置に負荷された接線方向の力（Ｆ1）により物体（ＲＢ１）に発生する回転モーメント（Ｍ１）は、
Ｍ１ = Ｆ1・Ｌ
で与えられる。

いま、物体（ＲＢ０）をカウンタウエイト４、（ＲＢ１）を中継レバー３として、カウンタウエイト４で発生した回転モーメント（Ｍ０）を該カウンタウエイト４により接触伝動する中継レバー３に伝達するモデルを考えると、中継レバー３に発生する回転モーメント（Ｍ１）は、
Ｍ１ = Ｍ０・Ｌ／ｈ
で与えられ。

したがって、Ｌ、ｈを好適に設定することによりカウンタウエイト４において発生した回転モーメントを増幅させて中継レバー３の回転モーメントを相殺する様伝達することが可能になり、相対的にカウンタウエイト４の重量を軽減することが可能になる。

また、カウンタウエイト４と中継レバー３との接触部を適切に設定し、中継レバー３への入力角度等を調整することにより、スペース上の要求と、カウンタウエイト４の中継レバー３への伝達効率の向上の要求を最適に解決することが可能になる。

上記目的を達成するための本発明の他の態様として、
初期回転位置における中継レバー３とカウンタウエイト４の接触部からカウンタウエイト４の回転中心までの距離が、前記接触部から中継レバー３の回転中心までの距離に比して短寸に形成される車両のハンドル装置を構成することができる。

本態様において、上述したカウンタウエイト４に発生した慣性による回転モーメントの中継レバー３への伝達係数Ｌ／ｈが大きくなるために、カウンタウエイト４を軽量化することが可能になる。

また、上記目的を達成するための本発明の他の態様として、
前記カウンタウエイト４は、一端がハンドルベース１に軸支されるアーム部５の先端にウエイト部６を設けて形成されるとともに、
前記アーム部５において中継レバー３に接触する車両のハンドル装置を構成することができる。

本態様において、カウンタウエイト４は、一端がハンドルベース１に軸支されるアーム部５と、アーム部５の他端に配置されるウエイト部６とを有する。アーム部５の自由端部にウエイト部６を配置することによってカウンタウエイト４が同一長であっても、回転中心、重心間の距離が長くなるために、慣性により発生する回転モーメントが大きくなり、同時に上述した伝達効率向上の要請にも応えることが可能になる。

また、上記目的を達成するための本発明の他の態様として、
前記カウンタウエイト４の重心が、該カウンタウエイト４が初期回転位置における中継レバー３に接触した状態で前記カウンタウエイト４と中継レバー３の回転中心との間に位置する車両のハンドル装置を構成することができる。

慣性によりカウンタウエイト４に発生する回転トルクは回転中心から重心までの距離が大きいほど大きくなり、それに反して移動領域が大きくなってドア内のスペースを圧迫するが、カウンタウエイト４の重心をカウンタウエイト４と中継レバー３の回転中心との間に配置する本態様において、回転中心間でカウンタウエイト４が作動するために、スペースを有効利用することが可能になる。

本発明によれば、ドア内のスペースを有効利用することができ、さらに、軽量のカウンタウエイトにより側突時の慣性力を相殺することができる。

本発明のハンドル装置を示す正面図である。 図１の断面図で、（ａ）は図１の２Ａ-２Ａ線断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。 カウンタウエイトの動作を示す図１の３Ａ-３Ａ線断面図で、（ａ）は初期回転位置を示す図、（ｂ）は作動回転位置を示す図である。 本発明の他の実施の形態を示す図で、（ａ）は初期回転位置における図３（ａ）に対応する図、（ｂ）は作動回転位置における図３（ｂ）に対応する図である。

図１以下に示すように、車両のハンドル装置は、ハンドルベース１に操作ハンドル２を連結して形成される。操作ハンドル２は細長形状の本体部２ａを備え、前端を図１の左側に位置する車両先頭方向に向けた水平姿勢でドアに取り付けられる。

操作ハンドル２は、前端部（以下、本明細書において、車両先頭方向に対応する図１における左側を「前」、車幅方向表面に対応する図２における上方を「表面」とする。）にヒンジ突片７を、後端部に操作脚８を有しており、ハンドルベース１に開設された前後の装着開口１ａ、１ｂから各々を挿入した後、操作ハンドル２全体を前方にスライドさせてハンドルベース１に装着され、装着後の操作ハンドル２の後方への移動を規制するために、ハンドルベース１にストッパ部材９が固定される。

本例においてストッパ部材９は飾り座金として形成されているが、後述するドアロック装置１０の施解錠を行うためのシリンダ錠の保持ケースとして構成することもできる。

装着状態において操作ハンドル２はヒンジ突片７に形成されるヒンジ凹部７ａにハンドルベース１から突出するヒンジ突部１１を嵌合させることにより、嵌合位置を回転中心（Ｃ２）として、図２（ａ）に示す初期回転位置から矢印（Ａ２）方向に回転操作することができる。

また、操作ハンドル２は、ハンドルベース１への連結状態においてヒンジ突片７の先端に突設される圧接突部７ｂがハンドルベース１の装着開口１ａの壁面に形成される弾性変形脚１２を押し付けており、該弾性変形脚１２の弾性復元力による後方への付勢力を得ている。

一方、ハンドルベース１には、中継レバー３が回転中心（Ｃ３）周りに回転自在に連結される。中継レバー３には係止アーム３ａが設けられており、操作ハンドル２のスライド操作にともなって該操作ハンドル２の操作脚８下端に形成される係止段部８ａに係止する。

したがってこの実施の形態において、操作ハンドル２を回転中心（Ｃ２）周りに初期回転位置から作動回転位置まで回転操作すると、操作脚８の係止段部８ａに係止している中継レバー３が図３（ａ）に示す初期回転位置から回転中心周りに回転して図３（ｂ）に示す作動回転位置まで移動する。図１に示すように、中継レバー３には一端がドアロック装置１０に連結されるケーブル装置１３の他端が連結されており、中継レバー３の回転に伴ってドアロック装置１０が遠隔操作される。

さらに、上記ハンドルベース１には、カウンタウエイト４が連結される。カウンタウエイト４は、車両に側面衝突力が負荷された際に操作ハンドル２の慣性により発生する開放方向の操作力を打ち消すために設けられるもので、図３に示すように、自身に発生する慣性による回転モーメントを接触部（ＣＮＴ）を介して中継レバー３に伝達し、側面衝突時に操作ハンドル２から受ける作動回転位置方向の回転モーメントを相殺する。

このカウンタウエイト４は、一端がハンドルベース１に連結されるアーム部５の自由端にウエイト部６を設けて形成される。重心（Ｇ）と回転中心との距離を可及的に長くして発生する回転モーメントを大きくするために、ウエイト部６の重量はアーム部５に比して大きく設定されている。

また、カウンタウエイト４の回転中心（Ｃ４）は、該回転中心（Ｃ４）の近傍において初期回転位置における中継レバー３に接触する位置に配置される。さらに、本例において、カウンタウエイト４は中継レバー３とアーム部５において接触し、かつ、カウンタウエイト４の回転中心（Ｃ４）と中継レバー３の回転中心（Ｃ３）との間にカウンタウエイト４の重心（Ｇ）が位置するように配置される。

したがってこの実施の形態において、通常の使用に際して操作ハンドル２を作動回転位置まで回転操作すると、図３（ｂ）に示すように、中継レバー３は時計回りに回転し、同時にカウンタウエイト４は接触部（ＣＮＴ）を移動させながら反時計回りに回転する。

これに対し、図３（ａ）の状態から車両内方に向かう側面衝突力（Ｆ）が負荷された場合、操作ハンドル２には慣性力が発生して中継レバー３に伝達され、中継レバー３には作動回転位置方向（図３（ａ）における時計回り方向）への回転モーメントが発生する。

これと同時に、カウンタウエイト４には、自身の慣性により時計回りの回転モーメントが発生し、接触部（ＣＮＴ）において接線方向の押圧力として中継レバー３に負荷され、中継レバー３に反時計回りの回転モーメントを発生させる。

カウンタウエイト４の重量、重心位置、中継レバー３への接触位置、あるいは接触角度等は、カウンタウエイト４から伝達される回転モーメントが、操作ハンドル２から中継レバー３に伝達される回転モーメントを相殺するために必要な大きさになるように設定されており、結果、中継レバー３の動作によるドアの不用意な開放が規制される。

とりわけ、本例において、カウンタウエイト４の回転中心（Ｃ４）と接触部（ＣＮＴ）との間隔（Ｒ４）は中継レバー３の回転中心（Ｃ３）と接触部（ＣＮＴ）との間隔（Ｒ３）に比して小寸に形成されているため、上述したように、カウンタウエイト４の中継レバー３への作用線方向が同じ場合、カウンタウエイト４で発生した回転モーメントはＲ３／Ｒ４の比率で増大するために、カウンタウエイト４の重量が軽量であっても中継レバー３に大きな相殺モーメントを伝達することができる。

一方、車両内部から外方に向かう側面衝突力が負荷された場合には、カウンタウエイト４のみが反時計回りに回転するために、中継レバー３を作動させることがない。

図４に本発明の他の実施の形態を示す。本実施の形態の説明において、上述した実施の形態と実質的に同一の構成要素は、図中に同一符号を付して説明を省略する。

本例において、カウンタウエイト４は、一端が中継レバー３の回転中心の近傍においてハンドルベース１に連結されるアーム部５の他端にウエイト部６を配置して形成され、ウエイト部６上の接触部（ＣＮＴ）において中継レバー３に当接する。

上述したように、カウンタウエイト４で発生した慣性による回転モーメントを効率良く中継レバー３に伝達するために、カウンタウエイト４の回転中心（Ｃ４）と中継レバー３への接触部（ＣＮＴ）との間の距離（Ｒ４）は、上記接触部（ＣＮＴ）と中継レバー３の回転中心（Ｃ３）との間の距離（Ｒ３）に比して小寸に設定される。

したがってこの実施の形態において、操作ハンドル２を図４（ａ）に示す初期回転位置から作動回転位置まで回転操作すると、図４（ｂ）に示すように、中継レバー３、およびカウンタウエイト４が追随して回転し、中継レバー３に連結されるケーブル装置を作動させる。

一方、初期回転位置において車体内部に向かう衝撃荷重が負荷された場合、カウンタウエイト４には反時計回りの回転モーメントが発生して中継レバー３の時計回りの回転力を相殺する。

１ ハンドルベース
２ 操作ハンドル
３ 中継レバー
４ カウンタウエイト
５ アーム部
６ ウエイト部

Claims (4)

1. 車両のドアに固定されるハンドルベースと、
   ハンドルベースに初期回転位置と作動回転位置との間で回転自在に連結される操作ハンドルと、
   ハンドルベースに連結されて操作ハンドルの回転操作に伴う回転先端部の車幅方向の変位により前記操作ハンドルの初期回転位置に対応する初期回転位置から作動回転位置まで回転駆動される中継レバーと、
   初期回転位置にある中継レバーに接触するカウンタウエイトとを有し、
   前記カウンタウエイトは、車両への側面衝突時に前記中継レバーとの接触部を介して接触伝達される回転モーメントが前記中継レバーに発生する作動回転位置方向への回転モーメントを打ち消す大きさになる重量、重心位置を有して形成されて、車両への側面衝突時に中継レバーに発生する作動回転位置方向への回転操作力を自身に発生する回転モーメントにより打ち消して相殺するとともに、
   前記カウンタウエイトは、初期回転位置における中継レバーとの接触部の近傍で、かつ、中継レバーの回転中心に対して異軸位置においてハンドルベースに回転自在に連結される車両のハンドル装置。
2. 初期回転位置における中継レバーとカウンタウエイトの接触部からカウンタウエイトの回転中心までの距離が、前記接触部から中継レバーの回転中心までの距離に比して短寸に形成される請求項１記載の車両のハンドル装置。
3. 前記カウンタウエイトは、一端がハンドルベースに軸支されるアーム部の先端にウエイト部を設けて形成されるとともに、
   前記アーム部において中継レバーに接触する請求項１または２記載の車両のハンドル装置。
4. 前記カウンタウエイトの重心が、該カウンタウエイトが初期回転位置における中継レバーに接触した状態で前記カウンタウエイトの回転中心と中継レバーの回転中心との間に位置する請求項１、２または３記載の車両のハンドル装置。

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