方向盘

技术领域

本发明涉及一种搭载于车辆的方向盘。

背景技术

搭载于车辆的方向盘具有：凸台部，其与作为车辆的转向操纵轴的转向轴连结；以及转向操纵部，其由驾驶者把持，以转向轴为中心进行旋转转向操纵。转向操纵部的转向操纵面通常配置为相对于转向轴正交。

另外，转向轴相对于水平面的角度越小，方向盘下方的空间、即驾驶者的脚部附近的空间越容易设计得较大。在这里，关于转向操纵部的转向操纵面相对于转向轴的旋转轴线正交地配置的结构，在转向轴相对于水平面的角度较小的情况下，转向操纵部的转向操纵面相对于水平面以接近垂直的角度而配置。在该情况下，在驾驶者把持转向操纵部时容易对手腕施加负担。

另一方面，在日本特开2010-111245号公报中，记载有如下方向盘，即，以转向操纵面相对于与转向轴的旋转轴线相正交的平面向前方倾倒的方式倾斜配置。根据这种结构，转向操纵面相对于水平面的角度减小，因此在驾驶者把持转向操纵部时减轻了施加于手腕的负担。

另外，在采用上述结构的情况下，转向操纵部的下部接近驾驶者的腹部附近，因此在驾驶者使转向操纵部旋转时驾驶者的肘关节与腹部容易发生干涉，转向操纵部的操作性有可能降低。与此相对，在日本特开2010-111245号公报中，记载有如下结构，即，设置以与转向操纵部的旋转角度的增大相应地使转向操纵面相对于水平面接近垂直的方式变化的机构，由此使转向操纵部的下部与驾驶者的腹部附近分离，抑制转向操纵部的操作性降低。

关于日本特开2010-111245号公报记载的结构，作为用于以与转向操纵部的旋转角度的增大相应地使转向操纵面相对于水平面接近垂直的方式变化的机构，设置有具有致动器、电机、齿轮等的机构。在设置这种机构的情况下，方向盘的结构变得复杂，有可能导致部件件数的增加、组装性变差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方向盘，即使在搭载于转向轴相对于水平面的角度较小的车辆的情况下，也能够以简易的结构减轻驾驶者把持转向操纵部时的手腕的负担，并且能够抑制转向操纵部的操作性降低。

用于解决上述问题的本发明涉及的方向盘的代表性的结构的特征在于，具有：凸台部，其与车辆的转向操纵轴连结；以及转向操纵部，其由驾驶者把持，以所述转向操纵轴为中心进行旋转转向操纵，并且具有第1区域和第2区域，该第1区域形成相对于与所述转向操纵轴的旋转轴线相正交的平面以向前方侧倾倒的方式倾斜的转向操纵面，该第2区域从所述第1区域的下端部朝向前方弯曲。

根据本发明，关于方向盘，即使在搭载于转向轴相对于水平面的角度较小的车辆的情况下，也能够以简易的结构而减轻驾驶者把持转向操纵部时的手腕的负担，并且能够抑制转向操纵部的操作性降低。

附图说明

图1是从左侧观察搭载有本发明的一个实施方式涉及的方向盘的车辆的驾驶席的周围的图。

图2是方向盘的主视图和剖视图。

图3是方向盘的后视图。

图4是方向盘的俯视图。

图5是方向盘的左视图。

图6是方向盘的斜视图。

图7是从左侧观察搭载有方向盘的车辆的驾驶席的周围的图。

具体实施方式

下面，对本发明的一个实施方式涉及的方向盘10进行说明。此外，关于下面记载的构成部件的尺寸、材质、形状、相对配置，只要未特定记载，其主旨并非将本发明的范围仅限定为上述范围。

图1是从左侧观察搭载有本实施方式涉及的方向盘10的车辆50的驾驶席59的周围的图。图2是方向盘10的主视图及剖视图。图3是方向盘10的后视图。图4是方向盘10的俯视图。图5是方向盘10的左视图。图6是方向盘10的斜视图。

在下面的说明中，关于方向盘10记载的各方向是指图1所示的方向盘10搭载于车辆50的状态的方向。即，左右方向是指搭载有方向盘10的车辆50的左方和右方、具体而言为从驾驶者M观察的左方和右方。前后方向是指车辆50的前方和后方、具体而言为从驾驶者M观察的前方和后方。上下方向是指铅锤方向的上方和下方。

如图1所示，方向盘10与作为转向操纵轴的转向轴55连结而搭载于车辆50。车辆50具有：柱管56a，其在局部将转向轴55的外周部覆盖而对转向轴55进行支撑；以及转向柱56，其由将转向轴55的从仪表板57向后方凸出的部分覆盖的柱罩56b构成。方向盘10安装于从仪表板57向后方凸出的转向轴55的前端。

如图2～图6所示，方向盘10具有：凸台部3，其与转向轴55连结；以及转向操纵部1，其配置于凸台部3的周围，由驾驶者M把持而进行旋转转向操纵。凸台部3是在方向盘10的前表面侧并且配置于方向盘10的大致中心的钢制的部件，具有供转向轴55插通并嵌合的轴孔3a。在转向轴55的前端插通并嵌合于凸台部3的轴孔3a的状态下，转向轴55的前端由螺母固定而将凸台部3和转向轴55连结。

另外，凸台部3支撑于未图示的支撑薄金属板。关于未图示的支撑薄金属板对凸台部3的支撑，例如可以采用对两者进行压铸加工而一体成型的方法、利用小螺钉等相对于支撑薄金属板固定的方法等。该支撑薄金属板配置于将方向盘10的前侧和侧面侧覆盖的下罩5与将方向盘10的后侧覆盖的衬垫4之间的空间。除了未图示的支撑薄金属板以外，在该衬垫4与下罩5之间的空间还设置有未图示的气囊、未图示的喇叭开关等。

转向操纵部1是位于凸台部3的左右两侧、且由驾驶者M把持的部件。转向操纵部1由如下部件构成：左转向操纵部1a，其在凸台部3的左侧从后方且从下方朝前方且朝上方延伸；以及右转向操纵部1b，其在凸台部3的右侧从后方且从下方朝前方且朝上方延伸。左转向操纵部1a具有：芯体1w；基材1v，其将芯体1w的外周部覆盖；以及罩部件1z(夹持部)，其从左转向操纵部1a的前表面的左侧直至后表面的左侧而将基材1v的外周部覆盖。另外，右转向操纵部1b为以凸台部3为基准而与左转向操纵部1a左右对称的形状，除了形状以外的结构相同，因此具有与左转向操纵部1a左右对称的形状的芯体1w、基材1v以及罩部件1z(夹持部)。在本实施方式中，芯体1w由铝合金制成，基材1v由丙烯酸树脂制成，罩部件1z由聚氨酯树脂制成，但也可以由其他材料形成。罩部件1z为了改善驾驶者M把持转向操纵部1时的触感、夹持性而设置，是构成为表面的摩擦系数高于基材1v的部件，利用粘接剂而粘接固定于基材1v的外周部。利用该罩部件1z而构成为使得转向操纵部1的左右方向的外侧的端面与内侧(凸台部3侧)的端面相比触感更好且夹持性更高。此外，左转向操纵部1a以及右转向操纵部1b的设置有罩部件1z的部分的上下方向的宽度K1(图2)能确保大于或等于驾驶者M的手的宽度的平均值的宽度，因此在本实施方式中设定为120mm。宽度K1优选设定为110mm≤K1≤130mm的范围。

另外，左转向操纵部1a具有：一般部1ax1(第1区域)，其从上部至下部以接近驾驶者M的方式朝向后方延伸；以及弯曲部1ax2(第2区域)，其从一般部1ax1的下端部1ax1b向前方弯曲。同样地，右转向操纵部1b具有：一般部1bx1(第1区域)，其从上部至下部以接近驾驶者M的方式朝向后方延伸；以及弯曲部1bx2(第2区域)，其从一般部1bx1的下端部1bx1b向前方弯曲。一般部1ax1、1bx1在铅锤方向上相对于凸台部3的中心从上方配置至下方。弯曲部1ax2、1bx2的整个范围在铅锤方向上相对于凸台部3的中心而配置于下方。此外，图5所示的点划线是凸台部3的中心线。上述一般部1ax1、1bx1以及弯曲部1ax2、1bx2通过使芯体1w的形状等变化而能够简单地形成。

另外，将左转向操纵部1a的上端部1a1的右端和下端部1a2的左端连结的虚拟线与铅锤方向所成的角度θ5(图2)在本实施方式中设定为15度。右转向操纵部1b与左转向操纵部1a为左右对称形状，因此将右转向操纵部1b的上端部1b1的左端和下端部1b2的右端连结的虚拟线与铅锤方向所成的角度也设定为15度。这样将角度θ5设定为15度而能够引导驾驶者M形成自然的驾驶姿势。

另外，方向盘10具有将左转向操纵部1a的上端部1a1和右转向操纵部1b的上端部1b1连结的上连结部7。上连结部7利用小螺钉93而分别与左转向操纵部1a以及右转向操纵部1b连结。另外，上连结部7的左右方向的中央部通过未图示的小螺钉而与对凸台部3进行支撑的未图示的支撑薄金属板连结。另外，方向盘10具有：左连结部8，其将左转向操纵部1a的下端部1a2和对凸台部3进行支撑的支撑薄金属板连结；以及右连结部9，其将右转向操纵部1b的下端部1b2和对凸台部3进行支撑的支撑薄金属板连结。左转向操纵部1a和左连结部8通过未图示的小螺钉而连结。右转向操纵部1b和右连结部9通过未图示的小螺钉而连结。另外，左连结部8以及右连结部9通过未图示的小螺钉而与对凸台部3进行支撑的未图示的支撑薄金属板连结。由此，转向操纵部1经由上连结部7、左连结部8、右连结部9以及对凸台部3进行支撑的支撑薄金属板而与凸台部3连结。

另外，左转向操纵部1a的左端面与右转向操纵部1b的右端面之间的距离K2(图4)在本实施方式中设定为370mm。为了实现该结构，上连结部7的与左转向操纵部1a的连结部7a延伸的方向与左右方向所成的角度θ1a(图4)、以及上连结部7的与右转向操纵部1b的连结部7b延伸的方向与左右方向所成的角度θ1b(图4)在本实施方式中分别设定为30.4度。关于当前的转向操纵部为圆环状的方向盘，以转向操纵部的外端面为基准的直径约为370mm。因此，如本实施方式这样将距离K2设定为370mm而能够实现与转向操纵部1为圆环状的情况等同的转向操纵性。

驾驶者M利用左手把持转向操纵部1的左转向操纵部1a，利用右手把持右转向操纵部1b，以转向轴55为中心对转向操纵部1进行旋转转向操纵，由此使车辆50右转或左转并对车辆50的行进方向进行变更。本实施方式的方向盘10采用如下线控转向系统，即，具有对转向操纵部1的旋转角度进行检测的未图示的传感器，车辆50根据该传感器的检测结果而使轮胎转向。

接下来，对构成方向盘10的各部件的位置关系等详细进行说明。图7是从左侧观察搭载有方向盘10的车辆50的驾驶席59的图。此外，图7相当于相对于图1将水平面H、转向轴55的旋转轴线R、转向操纵面P等插入的图。

如图7所示，车辆50的转向轴55相对于水平面H的角度θ2在本实施方式中设定为12度。通常该角度θ2设定为20度左右。然而，角度θ2越小，能够设计越大的驾驶者M的脚部附近的空间，因此，在本实施方式中将角度θ2设定为比通常更小。该角度θ2优选设定为0度≤θ2＜20度的范围。

另外，在角度θ2设定为较小的值，并且转向操纵部1的转向操纵面P设置为相对于与转向轴55的旋转轴线R相正交的平面S平行的情况下，转向操纵面P配置为相对于水平面H接近垂直的角度。这里所说的转向操纵部1的转向操纵面P是指与左转向操纵部1a的一般部1ax1的后端面1ax1和右转向操纵部1b的一般部1bx1的后端面1bx1a相切的虚拟平面。另外，转向轴55的旋转轴线R是指将转向轴55的旋转中心连结的虚拟线，且是无限延伸的虚拟线。在该情况下，在驾驶者M把持转向操纵部1时，负担容易施加于手腕。

因此，在本实施方式中，转向操纵面P相对于与转向轴55的旋转轴线R相正交的平面S以向前方侧倾倒的方式倾斜。换言之，关于转向操纵部1，左转向操纵部1a的一般部1ax1和右转向操纵部1b的一般部1bx1以如下方式构成，即，形成相对于与转向轴55的旋转轴线R相正交的平面S以向前方侧倾倒的方式倾斜的转向操纵面P。根据这种结构，即使在角度θ2较小的情况下，也能够使得转向操纵面P相对于水平面H的角度接近水平，因此能够在驾驶者M的脚部附近确保较大的空间，并且能够在驾驶者M把持转向操纵部1时减轻施加于手腕的负担。

另外，在使转向操纵面P相对于平面S以上述方式倾斜的情况下，转向操纵部1的下部接近驾驶者M的腹部附近。因此，在驾驶者M使转向操纵部1旋转时，驾驶者M的肘关节与腹部容易发生干涉，转向操纵部1的操作性有可能降低。与此相对，在本实施方式中，在转向操纵部1的下部，设置有从一般部1ax1、1bx1的下端部1ax1b、1bx1b向前方弯曲的弯曲部1ax2、1bx2。由此，能够使转向操纵部1的下部从驾驶者M的腹部附近分离，因此能够抑制转向操纵部1的操作性降低。此外，这里所说的弯曲部1ax2、1bx2向前方弯曲是指至少相对于一般部1ax1、一般部1bx1延伸的方向朝向前方弯曲，并非必须使得弯曲部1ax2、1bx2在前后方向上朝向前方延伸。即，只要以使得转向操纵面P和弯曲部1ax2、1bx2所成的角度θ4在使得从驾驶者M分离的方向为正的情况下为正值的方式，构成弯曲部1ax2、1bx2即可。在本实施方式中，角度θ4设定为24.5度。

另外，转向操纵部1的一般部1ax1、1bx1、弯曲部1ax2、1bx2通过使芯体1w的形状等变化而能够简易地形成。因此，根据本实施方式的方向盘10，即使在搭载于转向轴55相对于水平面H的角度较小的车辆50的情况下，也能够以简易的结构，减轻驾驶者M把持转向操纵部1时的手腕的负担，并且能够抑制转向操纵部1的操作性降低。

另外，在本实施方式中，转向轴55的与旋转轴线R相正交的平面S和转向操纵面P所成的角度θ3设定为25度。对于用于对使通常设定为20度的角度θ2以12度倾斜的倾斜量进行校正的8度，考虑转向操纵部1的操作性而进一步以17度倾斜，作为上述8度和17度的合计值而将角度θ3设定为25度。角度θ3设为至少从20度减去角度θ2所得的值，由此能够在驾驶者M把持转向操纵部1时使得施加于手腕的负担减轻至与通常等同的程度。即，通过设定为θ3≥20-θ2(度)，能够在驾驶者M把持转向操纵部1时使得施加于手腕的负担减轻至大于或等于通常程度。角度θ3优选设定为0度＜θ3≤50度的范围。

另外，在本实施方式中，转向操纵部1的弯曲部1ax2、1bx2相对于与转向轴55的旋转轴线R相正交的平面S平行地延伸。这里所说的平行是指除了弯曲部1ax2、1bx2的后端面1ax2a、1bx2a相对于平面S平行地延伸的结构以外，还包含从平行以±5度的范围的偏移地延伸的结构。另外，在本实施方式中，平面S与弯曲部1ax2、1bx2的后端面1ax2a、1bx2a之间的距离K3设定为20.3mm。根据这种结构，驾驶者M的腹部与弯曲部1ax2、1bx2之间的距离与假设转向操纵部1为圆环状的情况下的距离等同。

此外，在本实施方式中，对采用线控转向系统的方向盘10进行了说明，但本发明并不局限于此。即，可以设为在转向操纵部1的旋转转向操纵时经由转向轴55而对车辆50的轮胎机械地进行转向操纵的结构。但是，在采用线控转向系统的情况下，转向操纵部1的旋转角度相对减小，在转向操纵部1的旋转方向上弯曲部1ax2、1bx2容易配置于驾驶者M的腹部附近，能够更容易地获得上述效果，因此为优选。

另外，在本实施方式中，以具有转向操纵部1在上下方向上大致以直线延伸的转向操纵部1的方向盘10为例对本发明进行了说明，但本发明并不局限于此，也可以将本发明应用于其他形状的转向操纵部1。例如，将本发明应用于圆环状的转向操纵部1，也能够获得同上所述的效果。