JP7207259B2 - steering wheel - Google Patents
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Description
本発明は、車両等の乗物の操舵装置に用いられるステアリングホイールに関する。 The present invention relates to a steering wheel used in a steering system for vehicles such as vehicles.
車両には、進行方向を変更する際に操作されるステアリングホイールが設けられている(例えば、特許文献1参照)。ステアリングホイールは、車両におけるステアリングシャフトの周りに設けられるリム部を備えている。そして、車両の運転者がリム部を把持して回転操作すると、ステアリングシャフトが回転される。ステアリングシャフトの回転はステアリングギヤボックスで増幅されるとともに、力の向きを変換される。向きを変換された力は操舵輪に伝達されて、同操舵輪の向きが変えられて、車両の進行方向が変えられる。 A vehicle is provided with a steering wheel that is operated when changing the direction of travel (see, for example, Patent Document 1). A steering wheel has a rim portion that is provided around a steering shaft in a vehicle. When the driver of the vehicle grips the rim and rotates it, the steering shaft is rotated. The rotation of the steering shaft is amplified by the steering gearbox and the direction of force is changed. The direction-changed force is transmitted to the steered wheels to change the direction of the steered wheels and change the traveling direction of the vehicle.
上記従来のステアリングホイールにおけるリム部は、上述したように、運転者によって把持され、車両の進行方向を変える際に、回転操作される部材としての機能を有している。しかし、近年では、リム部にさらなる機能の向上が望まれている。 As described above, the rim portion of the conventional steering wheel functions as a member that is gripped by the driver and rotated when changing the traveling direction of the vehicle. However, in recent years, there has been a demand for further improvement in the function of the rim portion.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、リム部の機能の向上を図ることのできるステアリングホイールを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a steering wheel capable of improving the function of the rim portion.
上記課題を解決するステアリングホイールは、乗物におけるステアリングシャフトの周りに設けられるリム部を備え、前記乗物の操舵の際に前記リム部が把持されて回転操作されるステアリングホイールであって、前記リム部は、同リム部の骨格部分を構成するリム部本体と、前記リム部本体を被覆する表皮とを備え、前記リム部本体の一部には、前記乗物の操舵態様の変更に応じて変形させられる形状変更部が設けられており、さらに、前記表皮は、ゴム弾性を有する伸縮材料により形成されている。 A steering wheel for solving the above problems is provided with a rim portion provided around a steering shaft in a vehicle, wherein the rim portion is gripped and rotated when the vehicle is steered, wherein the rim portion comprises a rim main body forming a skeleton of the rim and a skin covering the rim main body, and a part of the rim main body deforms according to changes in the steering mode of the vehicle. Further, the outer skin is formed of a stretchable material having rubber elasticity.
上記の構成によれば、乗物の操舵態様が変更されると、リム部本体の一部を構成する形状変更部が、上記変更に応じて変形させられる。操舵態様が変更される前と後では、形状変更部が異なる形状になる。そのため、操舵態様の変更に拘わらずリム部の形状が同一である従来技術とは異なり、操舵態様が変更される前には、形状変更部を、その変更前の操舵態様に適した形状にして、その形状変更部の機能を発揮させることが可能である。また、操舵態様が変更された後には、形状変更部をその変更後の操舵態様に適した形状にして、変形前とは異なる機能を発揮させることが可能である。 According to the above configuration, when the steering mode of the vehicle is changed, the shape changing portion forming part of the rim main body is deformed in accordance with the change. The shape-changing portion has a different shape before and after the steering mode is changed. Therefore, unlike the conventional technology in which the shape of the rim portion remains the same regardless of the change in steering mode, the shape-changing portion is adjusted to a shape suitable for the steering mode before the change before the steering mode is changed. , it is possible to exhibit the function of the shape changing portion. Further, after the steering mode is changed, it is possible to change the shape of the shape-changing portion to a shape suitable for the steering mode after the change so that it can exhibit a function different from that before the deformation.
ここで、表皮が形状変更部の変形に伴い追従して伸縮しないと、同表皮が形状変更部の変形の妨げとなり、その変形に支障を来すおそれがある。また、形状変更部の変形に伴い表皮に皺が入るおそれもある。この点、上記の構成によるように、表皮がゴム弾性を有する伸縮材料により形成されていると、表皮が形状変更部の変形に伴い追従して伸縮する。そのため、表皮が形状変更部の変形に及ぼす影響は少なく、また、形状変更部の変形に拘らず表皮に皺が入りにくい。 Here, if the skin does not expand and contract along with the deformation of the shape-changed portion, the skin may interfere with the deformation of the shape-changed portion, thereby interfering with the deformation. In addition, there is a possibility that wrinkles may occur in the outer skin due to the deformation of the shape-changing portion. In this regard, if the skin is made of a stretchable material having rubber elasticity as in the above configuration, the skin expands and contracts following the deformation of the shape-changing portion. Therefore, the skin has little effect on the deformation of the shape-changing portion, and the skin is less likely to wrinkle regardless of the deformation of the shape-changing portion.
上記ステアリングホイールにおいて、前記形状変更部は、前記リム部本体の周方向における一部を構成する第1形状変更部を備えており、前記リム部本体のうち、前記周方向における前記第1形状変更部の両側に隣接する部分は支持部により構成されており、前記第1形状変更部は両支持部に対し、前記乗物の進行方向における前後方向へ回動可能に支持されていることが好ましい。 In the above steering wheel, the shape-changing portion includes a first shape-changing portion that constitutes a part of the rim body in the circumferential direction, and the rim body has the first shape-changing portion in the circumferential direction. It is preferable that portions adjacent to both sides of the portion are constituted by supporting portions, and the first shape-changing portion is supported by both the supporting portions so as to be rotatable in the longitudinal direction in the traveling direction of the vehicle.
上記の構成によれば、乗物の操舵態様が変更されると、第1形状変更部は、両支持部に対し、乗物の進行方向における前方又は後方へ回動される。この回動により、第1形状変更部は、操舵態様が変更される前と後とで異なる形状になり、別々の機能を発揮することが可能となる。 According to the above configuration, when the steering mode of the vehicle is changed, the first shape changing portion is rotated forward or backward in the traveling direction of the vehicle with respect to both support portions. Due to this rotation, the first shape changing portion has different shapes before and after the steering mode is changed, and can exhibit different functions.
また、上記のように第1形状変更部が回動されると、表皮が同第1形状変更部の回動に伴い追従して伸縮する。そのため、表皮が、第1形状変更部の回動に及ぼす影響は少なく、また、第1形状変更部の回動に拘らず表皮に皺が入りにくい。 Further, when the first shape-changing portion is rotated as described above, the skin expands and contracts following the rotation of the first shape-changing portion. Therefore, the skin has little influence on the rotation of the first shape-changing portion, and the skin is less likely to wrinkle regardless of the rotation of the first shape-changing portion.
上記ステアリングホイールにおいて、前記第1形状変更部の前記周方向における両方の端部は補助可動部により構成されており、前記第1形状変更部のうち両方の前記補助可動部により挟まれた箇所は、前記周方向に延びる変更本体部により構成されており、各補助可動部は、隣接する前記支持部に対し補助軸により回動可能に支持され、前記変更本体部は、両補助可動部に対し主軸により回動可能に支持されていることが好ましい。 In the above steering wheel, both ends of the first shape-changing portion in the circumferential direction are formed by auxiliary movable portions, and a portion of the first shape-changing portion sandwiched between the auxiliary movable portions is , and changeable body portions extending in the circumferential direction, each auxiliary movable portion being rotatably supported by an auxiliary shaft with respect to the adjacent support portion, and the changeable body portion being attached to both auxiliary movable portions. It is preferably rotatably supported by the main shaft.
ここで、仮に、第1形状変更部が単一の部材によって構成されていて、両支持部に対し回動可能に支持されている場合には、操舵態様の変更に伴い、両支持部に対し第1形状変更部が回動されると、第1形状変更部が多くの角度回動することになる。そのため、表皮が第1形状変更部の回動に追従しきれず、同表皮に皺が入るおそれがある。 Here, if the first shape changing portion is composed of a single member and is rotatably supported with respect to both support portions, it is assumed that the first shape changing portion is rotatably supported with respect to both support portions as the steering mode is changed. When the first shape-changing part is rotated, the first shape-changing part rotates many angles. Therefore, the skin cannot follow the rotation of the first shape-changing part, and wrinkles may occur in the skin.
この点、上記の構成によれば、各補助可動部は、隣接する支持部に対し、補助軸を支点として回動可能である。また、変更本体部は、両補助可動部に対し、主軸を支点として回動可能である。そのため、操舵態様の変更に伴い、各補助可動部を、隣接する支持部に対し回動させるとともに、変更本体部を両補助可動部に対し回動させることで、第1形状変更部を両支持部に対し回動させることが可能である。支持部に対する補助可動部の回動角度も、補助可動部に対する変更本体部の回動角度も小さくてすむ。そのため、表皮は、第1形状変更部の回動に追従しやすく、同表皮に一層皺が入りにくくなる。 In this respect, according to the above configuration, each auxiliary movable portion can rotate about the auxiliary shaft with respect to the adjacent support portion. Further, the changeable body portion can rotate about the main shaft with respect to both auxiliary movable portions. Therefore, when the steering mode is changed, each auxiliary movable portion is rotated with respect to the adjacent support portion, and the change body portion is rotated with respect to both auxiliary movable portions, thereby supporting both the first shape-changing portions. It is possible to rotate with respect to the part. The rotation angle of the auxiliary movable portion with respect to the support portion and the rotation angle of the changeable body portion with respect to the auxiliary movable portion can be small. Therefore, the skin easily follows the rotation of the first shape-changing portion, and wrinkles are less likely to occur in the skin.
上記ステアリングホイールにおいて、前記乗物は車両であり、前記操舵態様として、通常走行時の通常操舵モードと、スポーツ走行時のスポーツ操舵モードとが設定されており、前記第1形状変更部は、前記操舵態様として前記スポーツ操舵モードが設定されたときには、前記通常操舵モードが設定されたときの通常操舵位置よりも、前記車両の進行方向における前方のスポーツ操舵位置に保持され、前記操舵態様の切替え時に、前記第1形状変更部は、前記通常操舵位置と前記スポーツ操舵位置との間で回動させられることが好ましい。 In the steering wheel, the vehicle is a vehicle, and the steering mode is set to a normal steering mode during normal driving and a sports steering mode during sports driving. When the sport steering mode is set as the mode, the sport steering position is held forward in the traveling direction of the vehicle from the normal steering position when the normal steering mode is set, and when the steering mode is switched, It is preferable that the first shape changing portion is rotated between the normal steering position and the sports steering position.
上記の構成によれば、操舵態様として通常操舵モードが設定された場合には、第1形状変更部は通常操舵位置に保持される。また、操舵態様としてスポーツ操舵モードが設定された場合には、第1形状変更部は、通常操舵モードが設定された場合よりも、車両の進行方向における前方のスポーツ操舵位置に保持される。そのため、運転者は、スポーツ操舵位置に保持された第1形状変更部を見ることで、スポーツ操舵モードが設定されていて、第1形状変更部が把持に適した部分ではないことを認識することが可能となる。逆に、通常操舵位置に保持された第1形状変更部を見ることで、通常操舵モードが設定されていて、同第1形状変更部が把持に適した部分であることを認識することが可能となる。 According to the above configuration, when the normal steering mode is set as the steering mode, the first shape changing portion is held at the normal steering position. Further, when the sport steering mode is set as the steering mode, the first shape changing portion is held at the sport steering position further forward in the direction of travel of the vehicle than when the normal steering mode is set. Therefore, by looking at the first shape-changing portion held in the sport steering position, the driver recognizes that the sport steering mode is set and the first shape-changing portion is not a portion suitable for gripping. becomes possible. Conversely, by looking at the first shape-changing portion held at the normal steering position, it is possible to recognize that the normal steering mode is set and the first shape-changing portion is a portion suitable for gripping. becomes.
上記ステアリングホイールにおいて、前記リム部本体は、前記ステアリングシャフトの周りで湾曲した形状をなしており、前記第1形状変更部は、前記車両の直進時における前記リム部本体の上部を構成するものであり、前記第1形状変更部は、前記通常操舵位置では、前後方向よりも上下方向に厚みが小さな扁平形状となり、前記スポーツ操舵位置では、上下方向よりも前後方向に厚みが小さな扁平形状となることが好ましい。 In the above steering wheel, the rim main body has a curved shape around the steering shaft, and the first shape changing portion constitutes an upper portion of the rim main body when the vehicle travels straight. The first shape changing portion has a flat shape with a smaller thickness in the vertical direction than in the longitudinal direction at the normal steering position, and a flat shape with a smaller thickness in the longitudinal direction than in the vertical direction at the sports steering position. is preferred.
上記の構成によれば、操舵態様として通常操舵モードが設定された場合には、第1形状変更部は、前後方向よりも上下方向に厚みが小さな扁平形状となる。操舵態様としてスポーツ操舵モードが設定された場合には、第1形状変更部は、上下方向よりも前後方向に厚みが小さな扁平形状となる。このように、通常操舵モードとスポーツ操舵モードとで、第1形状変更部の厚みの小さな方向が異なる。そのため、運転者は、第1形状変更部の前後位置を見ることに加え、第1形状変更部の厚みを見ることによって、通常操舵モード及びスポーツ操舵モードのいずれが設定されているかをより的確に認識することが可能となる。 According to the above configuration, when the normal steering mode is set as the steering mode, the first shape changing portion has a flattened shape that is thinner in the vertical direction than in the longitudinal direction. When the sport steering mode is set as the steering mode, the first shape changing portion has a flat shape with a smaller thickness in the longitudinal direction than in the vertical direction. Thus, the direction in which the thickness of the first shape-changing portion is small differs between the normal steering mode and the sports steering mode. Therefore, the driver can more accurately determine which of the normal steering mode and the sports steering mode is set by looking at the thickness of the first shape-changing portion in addition to looking at the front and rear positions of the first shape-changing portion. It becomes possible to recognize
上記ステアリングホイールにおいて、前記第1形状変更部であって前記表皮よりも内側には、同第1形状変更部が前記通常操舵位置に保持されているときに消灯し、かつ同第1形状変更部が前記スポーツ操舵位置に保持されているときに点灯する発光体が組込まれていることが好ましい。 In the above steering wheel, the first shape-changing portion, which is located inside the skin, is extinguished when the first shape-changing portion is held at the normal steering position, and the first shape-changing portion preferably incorporates a light that illuminates when the is held in the sport steering position.
上記の構成によれば、第1形状変更部が通常操舵位置に保持されているときには発光体が消灯する。これに対し、第1形状変更部がスポーツ操舵位置に保持されているときには発光体が点灯する。そのため、発光体が発した光が第1形状変更部を被覆する表皮を通して見える。また、表皮のうち、発光体の光が照射された部分は、照射されない部分よりも明るく見える。そのため、運転者は、第1形状変更部の前後位置や厚みを見ることに加え、表皮の光り具合や色を見ることによって、通常操舵モード及びスポーツ操舵モードのいずれが設定されているかをより的確に認識することが可能となる。 According to the above configuration, the light emitter is extinguished when the first shape changing portion is held at the normal steering position. On the other hand, when the first shape changing portion is held at the sport steering position, the light emitter is lit. Therefore, the light emitted by the light emitter can be seen through the skin covering the first shape-changing portion. Also, the part of the epidermis that is illuminated by the light from the luminescent material appears brighter than the part that is not illuminated. Therefore, the driver can more accurately determine which of the normal steering mode and the sports steering mode is set by looking at the front and rear positions and thickness of the first shape-changing portion and also by looking at the brightness and color of the skin. can be recognized.
上記ステアリングホイールにおいて、前記形状変更部は、前記リム部本体の周方向における一部を構成する第2形状変更部を備えており、前記第2形状変更部は、同第2形状変更部の一部をなし、かつ同第2形状変更部の残部とは別部材により構成された可動片を備え、前記第2形状変更部は、前記操舵態様の変更に応じて前記可動片を、前記残部に形成された収容部に収容される収容位置と、前記収容部から突出する突出位置との間で移動させる駆動機構を備えていることが好ましい。 In the above steering wheel, the shape-changing portion includes a second shape-changing portion that constitutes a part of the rim main body in the circumferential direction, and the second shape-changing portion is one part of the second shape-changing portion. and a movable piece configured by a member different from the remaining portion of the second shape changing portion, wherein the second shape changing portion attaches the movable piece to the remaining portion in accordance with a change in the steering mode. It is preferable to provide a drive mechanism for moving between a housed position in which the housing is formed and a protruding position where the housing is projected from the housing.
上記の構成によれば、第2形状変更部では、操舵態様が変更されると、可動片が駆動機構により、収容位置と突出位置との間で移動させられる。収容位置では、可動片が第2形状変更部における収容部に収容される。これに対し、突出位置では、可動片が収容部から突出させられる。可動片が突出位置に位置するときには、収容位置に位置するときよりも第2形状変更部が太くなる。このように、第2形状変更部は、操舵態様が変更される前と後とで、異なる形状になる。 According to the above configuration, in the second shape changing portion, when the steering mode is changed, the movable piece is moved between the retracted position and the projecting position by the drive mechanism. At the accommodation position, the movable piece is accommodated in the accommodation portion of the second shape changing portion. On the other hand, at the protruding position, the movable piece protrudes from the accommodating portion. When the movable piece is positioned at the protruded position, the second shape-changing portion is thicker than when positioned at the retracted position. Thus, the second shape changing portion has different shapes before and after the steering mode is changed.
また、上記のように第2形状変更部の太さが変更されて、形状が変化すると、表皮が第2形状変更部の変形に伴い追従して伸縮する。そのため、表皮が、第2形状変更部の変形に及ぼす影響は少なく、また、第2形状変更部の変形に拘らず表皮に皺が入りにくい。 Further, when the thickness of the second shape-changing portion is changed as described above and the shape changes, the outer skin follows the deformation of the second shape-changing portion and expands and contracts. Therefore, the skin has little effect on the deformation of the second shape-changing portion, and the skin is less likely to wrinkle regardless of the deformation of the second shape-changing portion.
上記ステアリングホイールにおいて、前記乗物は車両であり、前記操舵態様として、通常走行時の通常操舵モードと、スポーツ走行時のスポーツ操舵モードとが設定されており、前記駆動機構は、前記操舵態様が前記通常操舵モードのときには、前記可動片を前記収容位置に保持し、前記操舵態様が前記スポーツ操舵モードのときには、前記可動片を前記突出位置に保持し、前記駆動機構は、前記操舵態様の切替え時に、前記収容位置と前記突出位置との間で前記可動片を移動させることが好ましい。 In the steering wheel, the vehicle is a vehicle, and the steering mode is set to a normal steering mode during normal driving and a sports steering mode during sports driving. When the steering mode is the normal steering mode, the movable piece is held at the retracted position, and when the steering mode is the sports steering mode, the movable piece is held at the projecting position, and the drive mechanism is operated when the steering mode is switched. , preferably, the movable piece is moved between the housed position and the projecting position.
上記の構成によれば、操舵態様として通常操舵モードが設定された場合には、第2形状変更部の可動片は、駆動機構により収容位置に保持される。また、操舵態様としてスポーツ操舵モードが設定された場合には、上記可動片は、駆動機構により突出位置に保持される。第2形状変更部は、スポーツ操舵モード設定時には、通常操舵モード設定時よりも太くなる。 According to the above configuration, when the normal steering mode is set as the steering mode, the movable piece of the second shape changing portion is held at the accommodation position by the drive mechanism. Further, when the sport steering mode is set as the steering mode, the movable piece is held at the projecting position by the drive mechanism. When the sport steering mode is set, the second shape changing portion becomes thicker than when the normal steering mode is set.
そのため、運転者は、スポーツ操舵モード設定時には、上記のように太くなった第2形状変更部を把持して回転操作することで、手のひらが第2形状変更部の周りの表皮と接触する面積を増やすことが可能となる。 Therefore, when the sport steering mode is set, the driver grips and rotates the thickened second shape-changing portion as described above, thereby increasing the area of contact between the palm and the skin around the second shape-changing portion. can be increased.
上記ステアリングホイールにおいて、前記駆動機構は、前記残部に対し、前記周方向へ往復直線移動可能に設けられたスライダと、前記可動片及び前記スライダの間に設けられ、前記スライダの往復直線運動を、前記周方向に対し交差する方向の運動に変換して前記可動片に伝達するカム機構とを備えていることが好ましい。 In the above steering wheel, the drive mechanism is provided between a slider provided so as to be linearly reciprocatingly movable in the circumferential direction with respect to the remaining portion, and the movable piece and the slider, and the reciprocating linear movement of the slider is performed by: It is preferable that a cam mechanism is provided to convert the motion in a direction intersecting the circumferential direction and transmit the motion to the movable piece.
上記の構成によれば、操舵態様の切替え時には、スライダがリム部本体の周方向へ往復直線移動させられる。スライダの往復直線運動は、カム機構により、上記周方向に対し交差する方向の運動に変換させられて、可動片に伝達される。操舵態様が通常操舵モードからスポーツ操舵モードに切替えられて、可動片が収容位置から突出位置へ移動されると、第2形状変更部が太くなる。これに対し、操舵態様がスポーツ操舵モードから通常操舵モードに切替えられて、可動片が突出位置から収容位置へ移動されると、第2形状変更部が細くなる。 According to the above configuration, the slider is linearly reciprocated in the circumferential direction of the rim main body when the steering mode is switched. Reciprocating linear motion of the slider is converted by a cam mechanism into motion in a direction intersecting the circumferential direction and transmitted to the movable piece. When the steering mode is switched from the normal steering mode to the sports steering mode and the movable piece is moved from the retracted position to the projecting position, the second shape changing portion becomes thicker. On the other hand, when the steering mode is switched from the sports steering mode to the normal steering mode and the movable piece is moved from the projecting position to the retracted position, the second shape changing portion becomes thinner.
上記ステアリングホイールにおいて、前記乗物は車両であり、前記車両は、同車両の進行方向における前記リム部の前方にインストルメントパネルを有しており、前記インストルメントパネルの表皮は、前記リム部の前記表皮と同一種類の伸縮材料により形成されていることが好ましい。 In the above steering wheel, the vehicle is a vehicle, the vehicle has an instrument panel in front of the rim portion in the traveling direction of the vehicle, and the skin of the instrument panel covers the rim portion. It is preferably made of the same type of stretchable material as the outer skin.
上記の構成によれば、リム部の表皮と、インストルメントパネルの表皮とが同一種類の伸縮材料によって形成されるため、リム部及びインストルメントパネルに一体感が感じられ、見栄えがよくなる。 According to the above configuration, the outer skin of the rim portion and the outer skin of the instrument panel are made of the same kind of stretchable material, so that the rim portion and the instrument panel feel a sense of unity, and the appearance is improved.
特に、自動運転機能を有する車両の中には、自動運転時にステアリングホイールがインストルメントパネルに格納されるものがある。ステアリングホイールが格納された状態では、インストルメントパネルの表皮とリム部の表皮とが接近する。そのため、リム部及びインストルメントパネルの一体感をより感じさせ、見栄えをよりよくすることが可能である。 In particular, some vehicles having an automatic driving function have a steering wheel stored in an instrument panel during automatic driving. When the steering wheel is retracted, the skin of the instrument panel and the skin of the rim portion are close to each other. Therefore, the sense of unity between the rim portion and the instrument panel can be enhanced, and the appearance can be improved.
上記ステアリングホイールによれば、リム部の機能の向上を図ることができる。 According to the above steering wheel, it is possible to improve the function of the rim portion.
以下、自動運転機能を有する車両の操舵装置に用いられるステアリングホイールに具体化した一実施形態について、図1~図12を参照して説明する。
なお、以下の記載においては、車両の前進方向を前方とし、後進方向を後方として説明する。また、上下方向は車両の上下方向を意味し、左右方向は車幅方向であって車両の前進時の左右方向と一致するものとする。
An embodiment embodied in a steering wheel used in a vehicle steering system having an automatic driving function will be described below with reference to FIGS. 1 to 12. FIG.
In the description below, the forward direction of the vehicle is defined as the front, and the reverse direction is defined as the rear. The vertical direction means the vertical direction of the vehicle, and the horizontal direction is the width direction of the vehicle, which coincides with the horizontal direction when the vehicle moves forward.
ここで、自動運転機能とは、車両の加減速、制動、操舵等の運転操作を運転者に代わって自動的に行って走行する機能である。自動運転機能には、指定された目的地まで自車両を完全に自動で走行させる機能が含まれるほか、例えば、車線逸脱防止支援機能、車間・車線制御機能等のように、自車両の走行に係る運転操作の一部を担う運転支援を受ける走行も含まれる。 Here, the automatic driving function is a function of automatically performing driving operations such as acceleration/deceleration, braking, and steering of the vehicle instead of the driver. Autonomous driving functions include functions that allow the vehicle to travel to a specified destination in a completely automated manner. It also includes traveling that receives driving assistance that is responsible for part of the driving operation.
本実施形態の車両は、自動運転レベル3に対応する自動運転機能を有している。この機能を実現するために、運転操作が運転者に代わって自動で行なわれる自動運転モードと、運転操作が運転者により少なくともステアリングホイールを介して手動で行なわれる手動運転モードとが、運転モードとして設定されている。ステアリングホイールは、手動運転モード設定時にはインストルメントパネルの後方に配置され、自動運転モード設定時にはインストルメントパネルの内部に格納される。 The vehicle of this embodiment has an automatic driving function corresponding to automatic driving level 3. In order to realize this function, there are two driving modes: an automatic driving mode in which the driving operation is automatically performed on behalf of the driver, and a manual driving mode in which the driving operation is manually performed by the driver at least via the steering wheel. is set. The steering wheel is arranged behind the instrument panel when the manual driving mode is set, and is housed inside the instrument panel when the automatic driving mode is set.
また、手動運転モードでは、走行モードとして、通常走行モードと、それよりも加速性能等、走行性能を重視したスポーツ走行モードとが設定されている。走行モードの選択及び設定は、例えば運転者が、図示しないモード選択スイッチを操作することで可能である。また、上記モード選択スイッチによらずに、そのときの車両の走行状況等に応じて、走行モードの選択及び設定が自動的に行なわれてもよい。例えば、自動運転モードから手動運転モードに切替えられるときには、走行モードの選択や設定が自動的に行なわれる。 In addition, in the manual driving mode, a normal driving mode and a sports driving mode that emphasizes driving performance such as acceleration performance are set as driving modes. The driving mode can be selected and set by the driver, for example, by operating a mode selection switch (not shown). Further, the selection and setting of the driving mode may be automatically performed according to the driving conditions of the vehicle at that time, without using the mode selection switch. For example, when the automatic operation mode is switched to the manual operation mode, selection and setting of the driving mode are automatically performed.
図1及び図2に示すように、車室11内の前部には、インストルメントパネル12が配置されている。インストルメントパネル12の外殻部分は、表皮13によって構成されている。表皮13は、ゴム弾性を有する伸縮材料、本実施形態ではシリコーンゴムによって形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, an
また、インストルメントパネル12の後方には、車両10の進行方向を変える操舵装置14が設けられている。操舵装置14は、ステアリングコラム15と、ステアリングコラム15の後側に回転操作可能に配置されたステアリングホイール20とを備えている。なお、本明細書では、ステアリングホイール20の構成や、ステアリングホイール20の各部の状態については、車両10が直進しているときの状態を前提として説明する。
A
ステアリングコラム15内には、ステアリングホイール20の回転を、図示しないステアリングギヤボックスに伝達するステアリングシャフト16が、後側ほど高くなるように傾斜した状態で配置されている。ステアリングホイール20は、ステアリングシャフト16の後端部に取付けられている。
In the
ステアリングホイール20は、パッド部21、リム部(ハンドル部、リング部と呼ばれることもある)19及びスポーク部22を備えている。パッド部21には、図示しないホーン機構、エアバッグ装置等が内蔵されている。リム部19は、運転者によって把持されて回転操作される部分であり、ステアリングシャフト16の周りで湾曲した形状をなしている。リム部19は、本実施形態では倒立した略U字状をなしている。図7(a),(b)に示すように、リム部19は、その骨格部分を構成するリム部本体24と、リム部本体24を被覆する表皮23とを備えている。表皮23は、上述したインストルメントパネル12の表皮13と同一種類の材料であるシリコーンゴムによって形成されている。図1に示すように、リム部19の左右両側部分は、スポーク部22を介してパッド部21に繋がっている。
The
本実施形態では、ステアリングホイール20の操作を通じて行なわれる車両10の操舵態様として、次の2つ操舵モードが設定されている。
(1)上記手動運転モードとして通常走行モードが選択されて車両10が走行されているとき(通常走行時)に設定される通常操舵モード。
In this embodiment, the following two steering modes are set as steering modes of the
(1) A normal steering mode that is set when the normal driving mode is selected as the manual driving mode and the
(2)上記手動運転モードとしてスポーツ走行モードが選択されて車両10が走行されているとき(スポーツ走行時)に設定されるスポーツ操舵モード。
図5及び図6に示すように、リム部本体24の周方向における一部には、上記操舵態様の変更に応じて変形させられる形状変更部として、1つの第1形状変更部25と、一対の第2形状変更部60とが設けられている。次に、各形状変更部の構成について説明する。
(2) A sport steering mode that is set when the sport driving mode is selected as the manual driving mode and the
As shown in FIGS. 5 and 6, a part of the rim
<第1形状変更部25>
第1形状変更部25は、リム部本体24の上部を構成している。リム部本体24のうち、第1形状変更部25に対し、左右両側に隣接する部分は支持部36によって構成されている。第1形状変更部25は、左右の両支持部36に対し回動可能に支持されている。
<
The first
図5及び図6は、リム部本体24及びその周辺部分を示している。また、図7(a),(b)は、第1形状変更部25及びその周辺部分を示している。図5、図6及び図7(a),(b)に示すように、左右の各支持部36の上端部には、略左右方向に延びる補助軸37が設けられている。
5 and 6 show the
第1形状変更部25の左右両端部は、補助可動部31によって構成されている。第1形状変更部25のうち左右の両補助可動部31によって挟まれた箇所は、変更本体部26によって構成されている。変更本体部26は、上方へ膨らむように緩やかに湾曲していて、非直線状をなしている。左右の各補助可動部31の変更本体部26側の端部には、略左右方向に延びる主軸32が設けられている。
Left and right end portions of the first
左右の各補助可動部31は、隣接する支持部36に対し上記補助軸37によって回動可能に支持されている。各支持部36に対する各補助可動部31の回動範囲を制限するために、各支持部36において補助軸37の周りには円弧状の溝部38が形成されている。また、各補助可動部31にはストッパピン33が設けられ、このストッパピン33が溝部38に係合されている。ストッパピン33が溝部38内で周方向へ移動することで、各補助可動部31が、隣接する支持部36に対し回動可能である。ストッパピン33が周方向における溝部38の端まで移動すると、同ストッパピン33のそれ以上の移動が規制される。これに伴い、各補助可動部31の、隣接する支持部36に対する上記回動も制限される。
The left and right auxiliary
変更本体部26は、隣接する補助可動部31に対し上記主軸32によって回動可能に支持されている。各補助可動部31に対する変更本体部26の回動範囲を制限するために、補助可動部31において主軸32の周りには円弧状の溝部34が形成されている。また、変更本体部26の左右の両端部にはそれぞれストッパピン28が設けられ、同ストッパピン28が上記溝部34に係合されている。ストッパピン28が溝部34内で周方向へ移動することで、変更本体部26が両補助可動部31に対し回動可能である。ストッパピン28が周方向における溝部34の端まで移動すると、同ストッパピン28のそれ以上の移動が規制される。これに伴い、変更本体部26の各補助可動部31に対する上記回動も制限される。
The
図11及び図12は、第1形状変更部25及び両第2形状変更部60を駆動するための機構を示している。図11及び図12に示すように、第1形状変更部25を回動させるために、第1モータ41、第1A変換機構43、第1B変換機構44、第1Aaワイヤ51、第1Baワイヤ52、第1Abワイヤ53及び第1Bbワイヤ54が用いられている。
11 and 12 show the mechanism for driving the
第1モータ41は、上下方向に延び、かつ正逆回転する第1出力軸42を有している。
第1A変換機構43は、第1出力軸42の正逆回転を左右の往復直線運動に変換する機構であり、第1B変換機構44は、第1出力軸42の上記正逆回転を、第1A変換機構43による往復直線運動とは反対方向の往復直線運動に変換する機構である。
The
The first
第1A変換機構43及び第1B変換機構44は、第1ウォーム45、軸50、第1ウォームホイール46及び第1ピニオン47を、共通する部材として備えている。第1ウォーム45は、第1出力軸42に一体回転可能に取付けられている。第1ウォームホイール46は、前後方向に延びる軸50に一体回転可能に取付けられており、第1ウォーム45に噛み合わされている。第1ピニオン47は、上記軸50に一体回転可能に取付けられている。
The first
第1A変換機構43は、左右方向に延びる平板状の第1Aラック48をさらに備えている。また、第1B変換機構44は、左右方向に延びる平板状の第1Bラック49をさらに備えている。第1Bラック49は、第1Aラック48から上方へ一定距離離れた箇所において同第1Aラック48に対し平行に配置されている。第1Aラック48は上記第1ピニオン47に対し下側から噛み合い、第1Bラック49は同第1ピニオン47に対し、上側から噛み合っている。
The first
図6、図11及び図12に示すように、第1Aaワイヤ51は、リム部本体24の左側部の前面上に配置されており、第1Bラック49の左端部と、変更本体部26の左端部とを連結している。第1Baワイヤ52は、リム部本体24の右側部の前面上に配置されており、第1Aラック48の右端部と、変更本体部26の右端部とを連結している。これらの第1Aaワイヤ51及び第1Baワイヤ52は、操舵態様が通常操舵モードからスポーツ操舵モードに切替えられる際に引き下げられ、スポーツ操舵モードから通常操舵モードに切替えられる際に押し上げられる。
As shown in FIGS. 6, 11 and 12, the
図5、図11及び図12に示すように、第1Abワイヤ53は、リム部本体24の左側部の後面上に配置されており、第1Aラック48の左端部と、変更本体部26の左端部とを連結している。第1Bbワイヤ54は、リム部本体24の右側部の後面上に配置されており、第1Bラック49の右端部と、変更本体部26の右端部とを連結している。これらの第1Abワイヤ53及び第1Bbワイヤ54は、操舵態様がスポーツ操舵モードから通常操舵モードに切替えられる際に引き下げられ、通常操舵モードからスポーツ操舵モードに切替えられる際に押し上げられる。
As shown in FIGS. 5, 11 and 12, the
リム部本体24の左側部にそれぞれ配置された第1Aaワイヤ51及び第1Abワイヤ53は、変更本体部26の左端部に対しては、主軸32を挟んで径方向に互いに反対側の箇所に連結されている。リム部本体24の右側部にそれぞれ配置された第1Baワイヤ52及び第1Bbワイヤ54は、変更本体部26の右端部に対しては、主軸32を挟んで互いに反対側の箇所に連結されている。
The
図6に示す第1Aaワイヤ51及び第1Baワイヤ52が引き下げられるとともに、図5に示す第1Abワイヤ53及び第1Bbワイヤ54が押し上げられることにより、第1形状変更部25が通常操舵位置からスポーツ操舵位置へ回動される。これとは逆に、第1Abワイヤ53及び第1Bbワイヤ54が引き下げられるとともに、第1Aaワイヤ51及び第1Baワイヤ52が押し上げられることにより、第1形状変更部25がスポーツ操舵位置から通常操舵位置へ回動される。
The
そして、図1、図2及び図7(a)に示すように、第1形状変更部25は、操舵態様として通常操舵モードが設定されたときには、通常操舵位置に保持される。通常操舵位置では、第1形状変更部25は両支持部36と同じ前後位置で、前後方向よりも上下方向に厚みの小さな扁平形状となる。
Then, as shown in FIGS. 1, 2 and 7A, the first
また、図3、図4及び図7(b)に示すように、第1形状変更部25は、操舵態様としてスポーツ操舵モードが設定されたときには、上記通常操舵位置よりも前方のスポーツ操舵位置に保持される。スポーツ操舵位置では、第1形状変更部25は、両支持部36よりも前方に位置し、上下方向よりも前後方向に厚みが小さな扁平形状となる。
Further, as shown in FIGS. 3, 4 and 7B, when the sport steering mode is set as the steering mode, the first
通常操舵モードからスポーツ操舵モードへの切替え時、又はスポーツ操舵モードから通常操舵モードへの切替え時には、第1形状変更部25は、通常操舵位置とスポーツ操舵位置との間で回動させられる。
When switching from the normal steering mode to the sports steering mode, or when switching from the sports steering mode to the normal steering mode, the first
<第2形状変更部60>
図1~図4に示すように、両第2形状変更部60は、リム部本体24の左右両側部分を構成しており、互いに同様の構成を有している。
<
As shown in FIGS. 1 to 4, both second shape-changing
図8は、左右の両第2形状変更部60及びその周辺部分を示している。また、図9及び図10は、各第2形状変更部60の構造を示している。図8~図10に示すように、各第2形状変更部60は、その一部をなし、かつ同第2形状変更部60の残部61とは別部材により構成された可動片63(図8では図示略)を備えている。残部61の前部には、同残部61の前面において開口する凹部からなる収容部62が形成されている。各第2形状変更部60は、操舵態様の変更に応じて可動片63を、上記収容部62に収容される収容位置(図9)と、収容部62から前方へ突出する突出位置(図10)との間で移動させる駆動機構64を備えている。
FIG. 8 shows the left and right second
第2形状変更部60毎の駆動機構64は、操舵態様が通常操舵モードのときには、可動片63を収容位置に保持し、操舵態様がスポーツ操舵モードのときには、可動片63を突出位置に保持する。
The drive mechanism 64 for each second
また、第2形状変更部60毎の駆動機構64は、操舵態様が通常操舵モードからスポーツ操舵モードに切替えられるとき、又はその逆にスポーツ操舵モードから通常操舵モードに切替えられるときに、収容位置と突出位置との間で、可動片63を残部61に対し、平行移動させる。
Further, the drive mechanism 64 for each of the second
第2形状変更部60毎の駆動機構64は、上下一対のリンク65,66、スライダ67及びカム機構71を備えている。各リンク65,66は、前側ほど高くなるように傾斜した状態で配置され、可動片63と上記残部61とを連結している。そして、可動片63、残部61及び両リンク65,66によって、平行リンク機構68が構成されている。この平行リンク機構68により、可動片63は、残部61に対し平行な状態を保ちながら同残部61に対し接近及び離間する軌跡を描くように、収容位置と突出位置との間で移動する。
A drive mechanism 64 for each second
スライダ67は、残部61に対し、上記リム部本体24の周方向に往復直線移動可能に、本実施形態では上下両方向へスライド可能に取付けられている。カム機構71は、可動片63及びスライダ67の間に設けられ、スライダ67のスライドを上記周方向に対し傾斜する方向である前後方向の運動に変換して可動片63に伝達する機構である。可動片63の後部には凹部72が形成されている。凹部72内の上部には、略上下方向へ延びる第1カム面73が形成されている。凹部72内の下部には、下側ほど残部61に近づくように上下方向に対し傾斜する第2カム面74が形成されている。可動片63の後面であって、凹部72に対し下側に隣接する箇所には、略上下方向へ延びる第3カム面75が形成されている。第1カム面73及び第3カム面75は、第2カム面74を間に挟んで連続している。
The
スライダ67は、前方へ突出する突部76を有している。突部76には、ローラ77が回動可能に支持されている。そして、スライダ67のスライドに伴いローラ77が、第1カム面73上、第2カム面74上及び第3カム面75上を転動することで、可動片63が、収容位置及び突出位置の間で移動させられる。ローラ77は、可動片63が収容位置に位置するときには図9に示すように第1カム面73に接触し、可動片63が突出位置に位置するときには図10に示すように第3カム面75に接触する。ローラ77が第2カム面74上を転動することで、可動片63が収容位置と突出位置との間で移動させられる。第1カム面73、第2カム面74、第3カム面75及びローラ77によりカム機構71が構成されている。
The
スライダ67を上下方向へスライドさせるために、図11及び図12に示すように、第2モータ81、第2A変換機構83、第2B変換機構84、第2Aワイヤ91及び第2Bワイヤ92が用いられている。
11 and 12, a
第2モータ81は、上下方向へ延び、かつ正逆回転する第2出力軸82を有している。第2A変換機構83は、第2出力軸82の正逆回転を左右の往復直線運動に変換する機構であり、第2B変換機構84は、上記第2出力軸82の正逆回転を、第2A変換機構83による往復直線運動とは反対方向の往復直線運動に変換する機構である。
The
第2A変換機構83及び第2B変換機構84は、第2ウォーム85、軸90、第2ウォームホイール86及び第2ピニオン87を共通する部材として備えている。第2ウォーム85は、第2出力軸82に一体回転可能に取付けられている。第2ウォームホイール86は、前後方向へ延びる軸90に一体回動可能に取付けられており、第2ウォーム85に噛み合わされている。第2ピニオン87は、上記第1ピニオン47よりも前方で上記軸90に一体回動可能に取付けられている。
The second
第2A変換機構83は、左右方向に延びる平板状の第2Aラック88をさらに備えている。また、第2B変換機構84は、左右方向に延びる平板状の第2Bラック89をさらに備えている。第2Bラック89は、第2Aラック88から下方へ一定距離離れた箇所において同第2Aラック88に対し平行に配置されている。第2Aラック88及び第2Bラック89は、上記第1Aラック48及び第1Bラック49よりも前方に配置されている。第2Aラック88は第2ピニオン87に対し上側から噛み合い、第2Bラック89は第2ピニオン87に対し下側から噛み合っている。
The second
図8、図11及び図12に示すように、第2Aワイヤ91は、第2Aラック88の左端部と、左側の第2形状変更部60におけるスライダ67とを連結している。第2Bワイヤ92は、第2Bラック89の右端部と、右側の第2形状変更部60におけるスライダ67とを連結している。
As shown in FIGS. 8, 11 and 12, the
さらに、車両10には、第1形状変更部25及び両第2形状変更部60を、そのときどきの操舵態様に応じた形状にする制御装置95が搭載されている。
制御装置95は、コンピュータプログラム(ソフトウエア)に従って動作する1つ以上のプロセッサ、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する1つ以上の専用のハードウエア回路、或いはそれらの組み合わせ、を含む回路として構成し得る。プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROM等のメモリを含み、メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
Further, the
The
制御装置95には、車両10の走行モード(通常走行モード、スポーツ走行モード)を示す走行モード信号が入力される。制御装置95は、入力された走行モード信号に基づき、走行モードを判別する。制御装置95は、判別した走行モードに対応する操舵態様に応じて、第1モータ41及び第2モータ81に対する通電を制御する。走行モードに対応する操舵態様とは、通常走行モードに対しては通常操舵モードであり、スポーツ走行モードに対してはスポーツ操舵モードである。
A driving mode signal indicating the driving mode (normal driving mode, sports driving mode) of the
次に、上記のように構成された本実施形態の作用について説明する。また、作用に伴い生ずる効果についても併せて説明する。
車両10の操舵態様として、通常操舵モードが設定されている場合には、図1及び図2に示すように、第1形状変更部25は通常操舵位置に保持される。通常操舵位置では、第1形状変更部25は、両支持部36と同一の前後位置に位置する。また、このときには、第1形状変更部25が、前後方向よりも上下方向に厚みが小さな扁平形状となる。
Next, the operation of this embodiment configured as described above will be described. In addition, effects caused by the action will also be described.
When the normal steering mode is set as the steering mode of the
また、通常操舵モード設定時には、左右の各第2形状変更部60では、図9に示すように、各リンク65,66が急峻な傾斜状態となる。スライダ67が可動範囲の上端に位置する。スライダ67の突部76が凹部72内に入り込み、ローラ77が第1カム面73に接触する。可動片63は、収容部62内に収容され、その位置(収容位置)に保持される。
When the normal steering mode is set, the
これに対し、上記操舵態様として、スポーツ操舵モードが設定されている場合には、図3及び図4に示すように、第1形状変更部25はスポーツ操舵位置に保持される。スポーツ操舵位置では、第1形状変更部25は支持部36よりも前方に位置する。第1形状変更部25は、通常操舵モード設定時よりも運転手から前方へ遠ざかる。また、このときには、第1形状変更部25が、上下方向よりも前後方向に厚みが小さな扁平形状となる。
On the other hand, when the sport steering mode is set as the steering mode, the first
また、スポーツ操舵モード設定時には、左右の各第2形状変更部60では、図10に示すように、各リンク65,66が、上記通常操舵モード設定時よりも緩やかな傾斜状態となる。スライダ67が可動範囲の下端に位置する。突部76が凹部72から後方へ出て、ローラ77が第3カム面75に接触する。可動片63は収容部62から前方へ出て、その位置(突出位置)に保持される。突出位置では、第2形状変更部60の太さが収容位置での太さよりも太くなる。
When the sport steering mode is set, the
このように、通常操舵モード設定時とスポーツ操舵モード設定時とでは、両支持部36に対する第1形状変更部25の前後位置が異なる。そのため、運転者は、第1形状変更部25及び両支持部36を見ることで、通常操舵モード及びスポーツ操舵モードのいずれの操舵態様が設定されているかを認識することができる。すなわち、第1形状変更部25が、両支持部36と同一の前後位置に位置すれば、運転者は、通常操舵モードが設定されていて、同第1形状変更部25が把持に適した部分であることを認識することができる。また、第1形状変更部25が両支持部36よりも前方に位置すれば、運転者は、スポーツ操舵モードが設定されていて、第1形状変更部25が把持に適した部分ではないことを認識することができる。
In this manner, the front and rear positions of the first shape-changing
さらに、通常操舵モードとスポーツ操舵モードとで、第1形状変更部25の厚みの小さな方向が異なる。そのため、運転者は、上記のように、第1形状変更部25の前後位置を見ることに加え、第1形状変更部25の厚みを見ることによって、通常操舵モード及びスポーツ操舵モードのいずれが設定されているかをより的確に認識することができる。
Furthermore, the direction in which the thickness of the first
また、運転者は、スポーツ操舵モード設定時には、太くなった第2形状変更部60を把持して回転操作することで、手のひらが第2形状変更部60の周りの表皮23と接触する面積を増やすることができる。スポーツ操舵モード設定時には、力を込めて第2形状変更部60を握らなくても、ステアリングホイール20を保持することが可能となる。表現を変えると、より少ない力でステアリングホイール20を回転操作することが可能となり、繊細な操作がしやすくなる。
Further, when the sport steering mode is set, the driver grips and rotates the thickened second shape-changing
<通常操舵モードからスポーツ操舵モードへの切替え>
車両10の操舵態様が、通常操舵モードからスポーツ操舵モードに切替えられた場合には、図11及び図12に示す制御装置95により、第1モータ41の第1出力軸42が回転させられる。第1出力軸42が回転すると、その第1出力軸42と一緒に第1ウォーム45が回転する。第1ウォーム45の回転が第1ウォームホイール46に伝達されることで回転の方向が変えられる。第1ウォームホイール46が第1ピニオン47を伴って回転する。すると、第1Aラック48及び第1Bラック49が互いに反対方向へ直線運動する。
<Switching from normal steering mode to sports steering mode>
When the steering mode of the
第1Bラック49の直線運動が、第1Aaワイヤ51を介して変更本体部26の左端部に伝達されるとともに、第1Aラック48の直線運動が、第1Baワイヤ52を介して変更本体部26の右端部に伝達される。第1Aaワイヤ51及び第1Baワイヤ52がともに引き下げられる。
The linear motion of the
また、第1Aラック48の直線運動が、第1Abワイヤ53を介して変更本体部26の左端部に伝達されるとともに、第1Bラック49の直線運動が、第1Bbワイヤ54を介して変更本体部26の右端部に伝達される。第1Abワイヤ53及び第1Bbワイヤ54がともに押し上げられる。
In addition, the linear motion of the
その結果、各補助可動部31が変更本体部26を伴って各支持部36に対し前方へ回動する。この回動は、図7(b)に示すように、ストッパピン33が溝部38の後端に当たることで止まる。その後も、第1Aaワイヤ51及び第1Baワイヤ52の引き下げと、第1Abワイヤ53及び第1Bbワイヤ54の押し上げとが続けられることで、変更本体部26が両補助可動部31に対し前方へ回動する。この変更本体部26の回動は、図7(b)に示すように、ストッパピン28が溝部34の後端に当たることで止まる。第1形状変更部25は、図7(a)に示す通常操舵モード設定時とは異なる形状に変形する。
As a result, each auxiliary
また、このときには、図11及び図12に示すように、制御装置95により、第2モータ81の第2出力軸82が回転させられる。第2出力軸82が回転すると、その第2出力軸82と一緒に第2ウォーム85が回転する。第2ウォーム85の回転が第2ウォームホイール86に伝達されることで回転の方向が変えられる。第2ウォームホイール86が第2ピニオン87を伴って回転する。すると、第2Aラック88及び第2Bラック89が互いに反対方向へ直線運動する。
At this time, as shown in FIGS. 11 and 12, the
第2Aラック88の直線運動が、第2Aワイヤ91を介して左側のスライダ67に伝達されるとともに、第2Bラック89の直線運動が、第2Bワイヤ92を介して右側のスライダ67に伝達される。図8に示す第2Aワイヤ91及び第2Bワイヤ92がともに引き下げられる。この引き下げに伴い、図9及び図10に示すように、可動片63においてローラ77と接触する箇所が、第1カム面73から第2カム面74及び第3カム面75に移る。ローラ77が第2カム面74上を転動することにより、可動片63に対し、残部61から遠ざかる側(前側)へ向かう力が働き、同可動片63が収容位置から突出位置へ向けて押し出される。このとき、可動片63の動きは、両リンク65,66によって規制される。この規制により、可動片63が残部61に対し平行移動する。この平行移動に伴い、第2形状変更部60が太くなっていく。可動片63が突出位置まで移動したときに、第2形状変更部60が最も太くなる。
Linear motion of the
<スポーツ操舵モードから通常操舵モードへの切替え>
これに対し、車両10の操舵態様が、スポーツ操舵モードから通常操舵モードに切替えられた場合には、図11及び図12に示すように、制御装置95により、第1モータ41の第1出力軸42が、上記スポーツ操舵モードへの切替え時とは逆の方向へ回転させられる。この第1出力軸42の回転は、第1ウォーム45、第1ウォームホイール46及び軸50を介して第1ピニオン47に伝達される。第1ピニオン47の回転により、第1Aラック48及び第1Bラック49が上記スポーツ操舵モードへの切替え時とは逆方向へ直線運動する。
<Switching from sports steering mode to normal steering mode>
On the other hand, when the steering mode of the
第1Aラック48の直線運動が、第1Abワイヤ53を介して変更本体部26の左端部に伝達されるとともに、第1Bラック49の直線運動が、第1Bbワイヤ54を介して変更本体部26の右端部に伝達される。第1Abワイヤ53及び第1Bbワイヤ54がともに引き下げられる。
The linear motion of the
第1Aラック48の直線運動が、第1Baワイヤ52を介して変更本体部26の右端部に伝達されるとともに、第1Bラック49の直線運動が、第1Aaワイヤ51を介して変更本体部26の左端部に伝達される。第1Baワイヤ52及び第1Aaワイヤ51がともに押し上げられる。
The linear motion of the
その結果、変更本体部26が各補助可動部31に対し後方へ回動する。この変更本体部26の回動は、図7(a)に示すように、ストッパピン28が溝部34の前端に当たることで止まる。その後も、第1Abワイヤ53及び第1Bbワイヤ54の引き下げと、第1Baワイヤ52及び第1Aaワイヤ51の押し上げとが続けられることで、各補助可動部31が変更本体部26を伴って各支持部36に対し後方へ回動する。この回動は、図7(a)に示すように、ストッパピン33が溝部38の前端に当たることで止まる。第1形状変更部25の回動は、図7(a)に示す通常操舵位置で止まる。
As a result, the
また、上記のように、車両10の操舵態様が、スポーツ操舵モードから通常操舵モードに切替えられた場合には、図11及び図12に示すように、制御装置95により、第2モータ81の第2出力軸82が、上記スポーツ操舵モードへの切替え時とは逆の方向へ回転させられる。第2出力軸82の回転は、第2ウォーム85、第2ウォームホイール86及び軸90を介して第2ピニオン87に伝達される。第2ピニオン87の回転により、第2Aラック88及び第2Bラック89が上記スポーツ操舵モードへの切替え時とは逆方向へ直線運動する。
Further, as described above, when the steering mode of the
上記第2Aラック88の直線運動が、第2Aワイヤ91を介して左側のスライダ67に伝達されるとともに、上記第2Bラック89の直線運動が、第2Bワイヤ92を介して右側のスライダ67に伝達される。第2Aワイヤ91及び第2Bワイヤ92がともに押し上げられる。可動片63及び残部61に対しては、上記スポーツ操舵モードへの切替え時に伸張した表皮23の弾性復元力が作用している。そのため、上記押し上げに伴い、図9に示すように、可動片63においてローラ77と接触する箇所が、第3カム面75から第2カム面74及び第1カム面73に移る。ローラ77が、第2カム面74上を転動することにより、可動片63が収容位置に向かう側へ移動する。このとき、可動片63の動きは、両リンク65,66によって規制される。この規制により、可動片63が残部61に対し平行移動する。この平行移動に伴い、第2形状変更部60が細くなっていく。可動片63が収容位置まで移動したときに、第2形状変更部60が最も細くなる。
The linear motion of the
ここで、リム部19の表皮23が、仮に第1形状変更部25の変形に伴い追従して伸縮しないと、第1形状変更部25の変形の妨げとなり、その変形に支障を来すおそれがある。また、表皮23に皺が入るおそれもある。この点、本実施形態のように、表皮23がゴム弾性を有する伸縮材料により形成されていると、表皮23が第1形状変更部25の変形に伴い追従して伸縮する。そのため、表皮23が、第1形状変更部25の変形に及ぼす影響は少なく、また、表皮23に皺が入りにくい。
Here, if the
また、仮に、第1形状変更部25が単一の部材によって構成されていて、同第1形状変更部25が一対の支持部36に対し回動可能に支持されている場合には、通常操舵位置からスポーツ操舵位置へ、又はその逆にスポーツ操舵位置から通常操舵位置へ回動されると、第1形状変更部25が多くの角度回動する。そのため、表皮23が第1形状変更部25の回動に追従しきれず、同表皮23に皺が入るおそれがある。
Further, if the first shape-changing
この点、本実施形態では、図7(a),(b)に示すように、各補助可動部31が、隣接する支持部36に対し、補助軸37を支点として回動可能である。また、変更本体部26は、隣接する補助可動部31に対し、主軸32を支点として回動可能である。そのため、補助可動部31を変更本体部26と一緒に支持部36に対し回動させるとともに、変更本体部26を補助可動部31に対し回動させることで、第1形状変更部25を支持部36に対し回動させることが可能である。この場合には、各支持部36に対する各補助可動部31の回動角度も、両補助可動部31に対する変更本体部26の回動角度も小さくてすむ。そのため、表皮23は上記回動に追従しやすく、表皮23に皺が一層入りにくくなる。
In this regard, in this embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7B, each auxiliary
また、上記のように各第2形状変更部60の太さが変更されて形状が変化すると、表皮23が各第2形状変更部60の変形に伴い追従して伸縮する。そのため、表皮23が、各第2形状変更部60の変形に及ぼす影響は少なく、また、同表皮23に皺が入りにくい。
Further, when the thickness of each second shape-changing
以上詳述したように、本実施形態によれば、リム部本体24の一部を構成する1つの第1形状変更部25と、リム部本体24の他の一部を構成する2つの第2形状変更部60とが、操舵態様の変更に応じて変形させられることで、操舵態様が変わる前と後では、各形状変更部が異なる形状になる。そのため、操舵態様の変更に拘わらずリム部本体24の形状が同一である従来技術とは異なり、操舵態様が変わる前には、第1形状変更部25及び両第2形状変更部60を、変更前の操舵態様に適した形状にして機能、例えば運転者によって把持されて回転操作される機能等を発揮させることができる。また、操舵態様が変更された後には、第1形状変更部25及び両第2形状変更部60を変更後の操舵態様に適した形状にして、変形前とは異なる機能、例えば、把持に適さない箇所であることを知らせる機能等を発揮させることができる。従って、運転者は、そのときどきの操舵態様に適した形状のリム部本体24を把持して快適に回転操作を行なうことができる。
As described in detail above, according to the present embodiment, one first shape-changing
本実施形態によると、上記以外にも、次の効果が得られる。
・本実施形態では、インストルメントパネル12の表皮13と、リム部19の表皮23とが同一種類の伸縮材料によって形成されている。そのため、リム部19及びインストルメントパネル12に一体感が感じられ、見栄えがよくなる。
According to this embodiment, the following effects are obtained in addition to the above.
- In the present embodiment, the
特に、本実施形態では自動運転モード設定時に、ステアリングホイール20が、インストルメントパネル12内に格納される。ステアリングホイール20が格納された状態では、インストルメントパネル12の表皮13とリム部19の表皮23とが接近する。そのため、リム部19及びインストルメントパネル12の一体感をより感じさせ、見栄えをよりよくすることができる。
In particular, in this embodiment, the
なお、上記実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。上記実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。 It should be noted that the above-described embodiment can also be implemented as a modified example in which this is changed as follows. The above embodiments and the following modifications can be combined with each other within a technically consistent range.
・図13に示すように、各第2形状変更部60のうち表皮23よりも内側に、発光ダイオード(LED)等の発光体102が組込まれてもよい。この場合、可動片63が収容位置に保持されているときに発光体102を消灯し、同可動片63が突出位置に保持されているときに発光体102を点灯させてもよい。
- As shown in FIG. 13 , a light-emitting
このようにすると、運転者には、発光体102が発した光の色が各第2形状変更部60を被覆する表皮23を通して見える。また、表皮23のうち、発光体102の光が照射された部分は、照射されない部分よりも明るく見える。図13中の領域Z1では、表皮23が他の領域よりも明るく見える。そのため、運転者は、各第2形状変更部60における表皮23の光り具合や色を見ることによって、通常操舵モード及びスポーツ操舵モードのいずれが設定されているかをより的確に認識することができる。
In this way, the driver can see the color of the light emitted by the
また、運転者は、スポーツ操舵モード設定時には、発光体102が点灯している第2形状変更部60が把持に適した箇所であることを認識することが可能となる。
・上記各第2形状変更部60に発光体102を組込む変更は、第1形状変更部25に対し行なわれてもよい。
In addition, when the sport steering mode is set, the driver can recognize that the second
- The change to incorporate the
すなわち、第1形状変更部25のうち、表皮23よりも内側に、上記と同様の発光体101が組込まれてもよい。この場合、第1形状変更部25が通常操舵位置に保持されているときに発光体101を消灯し、同第1形状変更部25がスポーツ操舵位置に保持されているときに発光体101を点灯させることで、操舵態様としてスポーツ操舵モードが設定されていることを示すようにしてもよい。
That is, the
このようにすると、運転者には、発光体101が発した光の色が第1形状変更部25における表皮23を通して見える。また、表皮23のうち、発光体101の光が照射された部分は、照射されない部分よりも明るく見える。そのため、運転者は、第1形状変更部25の前後位置や厚みを見ることに加え、表皮23の光り具合や色を見ることによって、通常操舵モード及びスポーツ操舵モードのいずれが設定されているかをより的確に認識することができる。
In this way, the driver can see the color of the light emitted by the
・さらに、図13に示すように、光の透過しやすい部分を表皮23に、予め形成しておいてもよい。図13は、この部分を「SPORTS」という文字列103によって形成した例を示している。このようにすると、上記文字列103において、それ以外の部分におけるよりも光が表皮23を透過しやすく、明るく見える。また、発光体101が発した光の色が表皮23の色と異なる場合には、文字列103が発光体101の発した光の色を帯びた状態で見える。そのため、通常操舵モード及びスポーツ操舵モードのいずれが設定されているかをより的確に認識することができるといった上記効果がより大きなものとなる。
- Furthermore, as shown in FIG. 13, the
さらに、上記の場合には、図示はしないが発光体101が文字に沿って配置されてもよい。
なお、スポーツ操舵モード設定時には、第1形状変更部25は、上下方向よりも前後方向に厚みが小さな扁平形状になる。第1形状変更部25の前後面が、通常操舵モード設定時における前後面よりも広くなる。そのため、通常操舵モード設定時よりも、光の透過部分(文字列103)を表皮23の後面に形成しやすい。
Furthermore, in the above case, although not shown, the
Note that when the sports steering mode is set, the first
・リム部本体24の周方向における第1形状変更部25の位置が、上記実施形態とは異なる位置に変更されてもよい。
・第1形状変更部25がリム部本体24の周方向における複数箇所に設けられてもよい。
- The position of the first shape-changing
- The 1st
・第2形状変更部60の数が1又は3以上に変更されてもよい。
・第1形状変更部25及び第2形状変更部60の一方が省略されてもよい。
・インストルメントパネル12の表皮13がリム部19の表皮23とは異なる種類や色の伸縮材料によって形成されてもよい。
- The number of the 2nd
- One of the first
- The
・リム部19の表皮23は、ゴム弾性を有する伸縮材料であることを条件に、シリコーンゴムとは異なる種類の材料によって形成されてもよい。インストルメントパネル12の表皮13についても同様の変更が可能である。
- The
・インストルメントパネル12の表皮13は、ゴム弾性を有する伸縮材料とは異なる材料によって形成されてもよい。
・上記ステアリングホイール20は、リム部が円環状をなし、かつパッド部がリム部によって囲まれた空間に配置され、かつスポーク部がリム部及びパッド部の間に配置される一般的なステアリングホイールにも適用可能である。
- The
The
・上記ステアリングホイール20が適用される車両には、自家用車に限らず各種産業車両も含まれる。
・上記ステアリングホイール20は、自動運転機能を有しない一般的な車両におけるステアリングホイールにも適用可能である。
- Vehicles to which the
- The
・上記ステアリングホイール20は、車両に限らず、航空機、船舶等の他の乗物における操舵装置のステアリングホイールに適用することもできる。
- The
10…車両(乗物)、12…インストルメントパネル、13,23…表皮、16…ステアリングシャフト、19…リム部、20…ステアリングホイール、24…リム部本体、25…第1形状変更部(形状変更部)、26…変更本体部、31…補助可動部、32…主軸、36…支持部、37…補助軸、60…第2形状変更部(形状変更部)、61…残部、62…収容部、63…可動片、64…駆動機構、67…スライダ、71…カム機構、101…発光体。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記リム部は、同リム部の骨格部分を構成するリム部本体と、前記リム部本体を被覆する表皮とを備え、
前記リム部本体の一部には、前記乗物の操舵態様の変更に応じて変形させられる形状変更部が設けられており、
さらに、前記表皮は、ゴム弾性を有する伸縮材料により形成されており、
前記形状変更部は、前記リム部本体の周方向における一部を構成する第1形状変更部を備えており、
前記リム部本体のうち、前記周方向における前記第1形状変更部の両側に隣接する部分は支持部により構成されており、
前記第1形状変更部は両支持部に対し、前記乗物の進行方向における前後方向へ回動可能に支持されており、
前記第1形状変更部の前記周方向における両方の端部は補助可動部により構成されており、
前記第1形状変更部のうち両方の前記補助可動部により挟まれた箇所は、前記周方向に延びる変更本体部により構成されており、
各補助可動部は、隣接する前記支持部に対し補助軸により回動可能に支持され、
前記変更本体部は、両補助可動部に対し主軸により回動可能に支持されているステアリングホイール。 A steering wheel comprising a rim portion provided around a steering shaft of a vehicle, wherein the rim portion is gripped and rotated when the vehicle is steered,
The rim includes a rim main body that forms a skeleton of the rim, and a skin that covers the rim main body,
A part of the rim main body is provided with a shape changing portion that is deformed according to a change in the steering mode of the vehicle,
Furthermore, the skin is made of a stretchable material having rubber elasticity ,
The shape-changing portion includes a first shape-changing portion that constitutes a part of the rim main body in the circumferential direction,
Of the rim main body, portions adjacent to both sides of the first shape-changing portion in the circumferential direction are constituted by supporting portions,
The first shape changing portion is supported by both support portions so as to be rotatable in the front-rear direction in the traveling direction of the vehicle,
Both ends of the first shape changing portion in the circumferential direction are configured by auxiliary movable portions,
A portion of the first shape changing portion sandwiched by both of the auxiliary movable portions is configured by a changing body portion extending in the circumferential direction,
each auxiliary movable portion is rotatably supported by an auxiliary shaft with respect to the adjacent support portion;
A steering wheel in which the changeable body portion is rotatably supported by a main shaft with respect to both auxiliary movable portions .
前記操舵態様として、通常走行時の通常操舵モードと、スポーツ走行時のスポーツ操舵モードとが設定されており、
前記第1形状変更部は、前記操舵態様として前記スポーツ操舵モードが設定されたときには、前記通常操舵モードが設定されたときの通常操舵位置よりも、前記車両の進行方向における前方のスポーツ操舵位置に保持され、
前記操舵態様の切替え時に、前記第1形状変更部は、前記通常操舵位置と前記スポーツ操舵位置との間で回動させられる請求項1に記載のステアリングホイール。 the vehicle is a vehicle;
As the steering mode, a normal steering mode during normal driving and a sports steering mode during sports driving are set,
When the sport steering mode is set as the steering mode, the first shape changing portion is positioned at a sport steering position forward in the traveling direction of the vehicle from the normal steering position when the normal steering mode is set. held,
2. The steering wheel according to claim 1 , wherein the first shape changing portion is rotated between the normal steering position and the sport steering position when the steering mode is switched.
前記第1形状変更部は、前記車両の直進時における前記リム部本体の上部を構成するものであり、
前記第1形状変更部は、前記通常操舵位置では、前後方向よりも上下方向に厚みが小さな扁平形状となり、前記スポーツ操舵位置では、上下方向よりも前後方向に厚みが小さな扁平形状となる請求項2に記載のステアリングホイール。 The rim body has a curved shape around the steering shaft,
The first shape changing portion constitutes an upper portion of the rim main body when the vehicle travels straight,
The first shape changing portion has a flat shape whose thickness in the vertical direction is smaller than that in the longitudinal direction at the normal steering position, and has a flat shape whose thickness in the longitudinal direction is smaller than that in the vertical direction at the sports steering position. 2. The steering wheel according to 2.
前記リム部は、同リム部の骨格部分を構成するリム部本体と、前記リム部本体を被覆する表皮とを備え、
前記リム部本体の一部には、前記乗物の操舵態様の変更に応じて変形させられる形状変更部が設けられており、
さらに、前記表皮は、ゴム弾性を有する伸縮材料により形成されており、
前記形状変更部は、前記リム部本体の周方向における一部を構成する第2形状変更部を備えており、
前記第2形状変更部は、同第2形状変更部の一部をなし、かつ同第2形状変更部の残部とは別部材により構成された可動片を備え、
前記第2形状変更部は、前記操舵態様の変更に応じて前記可動片を、前記残部に形成された収容部に収容される収容位置と、前記収容部から突出する突出位置との間で移動させる駆動機構を備えているステアリングホイール。 A steering wheel comprising a rim portion provided around a steering shaft of a vehicle, wherein the rim portion is gripped and rotated when the vehicle is steered,
The rim includes a rim main body that forms a skeleton of the rim, and a skin that covers the rim main body,
A part of the rim main body is provided with a shape changing portion that is deformed according to a change in the steering mode of the vehicle,
Furthermore, the skin is made of a stretchable material having rubber elasticity,
The shape-changing portion includes a second shape-changing portion that constitutes a part of the rim main body in the circumferential direction,
The second shape-changing part comprises a movable piece that forms part of the second shape-changing part and is made of a member different from the remaining part of the second shape-changing part,
The second shape changing portion moves the movable piece between a housed position where the movable piece is housed in a housing portion formed in the remaining portion and a projecting position where the movable piece projects from the housing portion according to the change of the steering mode. A steering wheel with a drive mechanism that
前記操舵態様として、通常走行時の通常操舵モードと、スポーツ走行時のスポーツ操舵モードとが設定されており、
前記駆動機構は、前記操舵態様が前記通常操舵モードのときには、前記可動片を前記収容位置に保持し、前記操舵態様が前記スポーツ操舵モードのときには、前記可動片を前記突出位置に保持し、
前記駆動機構は、前記操舵態様の切替え時に、前記収容位置と前記突出位置との間で前記可動片を移動させる請求項5に記載のステアリングホイール。 the vehicle is a vehicle;
As the steering mode, a normal steering mode during normal driving and a sports steering mode during sports driving are set,
The drive mechanism holds the movable piece at the retracted position when the steering mode is the normal steering mode, and holds the movable piece at the projecting position when the steering mode is the sports steering mode,
The steering wheel according to claim 5 , wherein the drive mechanism moves the movable piece between the retracted position and the projecting position when switching the steering mode.
前記残部に対し、前記周方向へ往復直線移動可能に設けられたスライダと、
前記可動片及び前記スライダの間に設けられ、前記スライダの往復直線運動を、前記周方向に対し交差する方向の運動に変換して前記可動片に伝達するカム機構とを備えている請求項5又は6に記載のステアリングホイール。 The drive mechanism is
a slider provided to be reciprocally linearly movable in the circumferential direction with respect to the remaining portion;
6. A cam mechanism provided between said movable piece and said slider for converting reciprocating linear motion of said slider into motion in a direction intersecting said circumferential direction and transmitting said cam mechanism to said movable piece. Or the steering wheel according to 6 .
前記車両は、同車両の進行方向における前記リム部の前方にインストルメントパネルを有しており、
前記インストルメントパネルの表皮は、前記リム部の前記表皮と同一種類の伸縮材料により形成されている請求項1~7のいずれか1項に記載のステアリングホイール。 the vehicle is a vehicle;
The vehicle has an instrument panel in front of the rim portion in the traveling direction of the vehicle,
The steering wheel according to any one of claims 1 to 7 , wherein the skin of the instrument panel is made of the same type of stretchable material as the skin of the rim portion.
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