JP2003072560A - 操舵力伝達系に切換機構を有するステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステアリングハンドル側からの操舵力を伝達
したり、あるいは切断したりすることができるようにす
る。 【解決手段】 ステアリングハンドル９につながる駆動
軸１の端末部に設けられるものであって外歯歯車からな
る駆動ギヤ１１と、駆動軸１と同一軸線上に設けられる
被駆動軸２の端末部に設けられるものであって駆動ギヤ
１１と相対向するように、かつ、同一モジュールを有す
るように形成される被駆動ギヤ２１と、駆動ギヤ１１及
び被駆動ギヤ２１と噛合い係合する内歯歯車３１を有す
るとともに駆動ギヤ１１及び被駆動ギヤ２１の歯部のと
ころをスライド移動するように形成されたスリーブ３
と、スリーブ３の外周部に設けられるものであってスリ
ーブ３と相対回転運動が可能なように、かつ、スリーブ
３を両軸１、２の軸線方向へスライド移動させることが
可能なように取付けられるフォーク５と、フォーク５を
駆動するアクチュエータ７と、からなるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自走車両に設けら
れるステアリング装置に関するものであり、特に、ステ
アリング方式を自動操縦方式と手動操縦方式とに随時切
換えることのできるようにした切換機構を有するステア
リング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自走車両におけるステアリング
装置において、操舵力が伝達されるようにしたり、ある
いは伝達されないようにしたりするＯＮ／ＯＦＦ切換機
構としては、例えば、実開平３−１０７２８０号公報に
記載のものの如く、一方の軸部端末部のところであっ
て、その同一軸線上に設けられるギヤと、他方の軸部端
末部のところであって、その同一軸線上に設けられるリ
ングギヤとからなるものであって、これらが軸線方向に
相対的に移動をすることによって、噛合い係合状態ある
いは非係合状態を形成するようになっているものが挙げ
られる。または、特開平６−２４７３２３号公報記載の
ものの如く、両軸部端末部のところであって同一軸線に
対して直交する面内において相対向するように形成され
るクラッチ機構等を介して一方の軸からの回転駆動力が
伝達あるいは切断されるようになっているものが挙げら
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ものは、切換装置のＯＮ／ＯＦＦ作動時において、両軸
間に設けられたギヤ部における両歯間の噛合い係合ある
いはクラッチ部における噛合い係合が円滑に行なわれに
くいと言う問題点を有する。特に、両噛合い係合部にお
ける噛合いピッチが、円周方向においてわずかにずれて
いるような場合に、操作者が、ステアリングハンドル等
を、その円周方向に細かに微調整しながら両者を噛合わ
せるようにしないと正常な噛合い係合が行なわれないと
言う問題点がある。このような問題点を解決するため
に、上記２軸間における連結部のところに、両軸の外周
部をスライド運動するものであって、その円周方向に自
由に回転運動をすることができるように形成されたスリ
ーブを設け、このスリーブを介して、上記２軸間の結合
あるいは切断を行なわせるようにしたＯＮ／ＯＦＦ切換
機構を有するステアリング装置を提供しようとするの
が、本発明の目的（課題）である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては次のような手段を講ずることとし
た。すなわち、請求項１記載の発明においては、自走車
両に設けられるステアリング装置であって手動操縦時に
はステアリングハンドルからの操舵力がステアリングギ
ヤ機構側へ伝達されるとともに、自動操縦時にはステア
リングハンドルからの操舵力はステアリングギヤ機構側
へは伝達されないようにした操舵力伝達系に切換機構を
有するステアリング装置に関して、ステアリングハンド
ルにつながる駆動軸の、その端末部に設けられるもので
あって外歯歯車からなる駆動ギヤと、上記駆動軸と同一
軸線上に設けられるもう一方側の回転軸である被駆動軸
の、その端末部に設けられるものであって上記駆動ギヤ
と相対向するように、かつ、上記駆動ギヤと同一諸元を
有するように形成される被駆動ギヤと、上記駆動ギヤ及
び被駆動ギヤと噛合い係合する内歯歯車を有するととも
に、その外周部にも外歯歯車を有し、更に、上記内歯歯
車のところが上記駆動ギヤ及び被駆動ギヤの歯部のとこ
ろをスライド移動するように形成されたスリーブと、当
該スリーブが上記駆動ギヤとのみ噛合い係合状態にある
ときに、スリーブ外側に設けられた外歯と噛合い係合す
るものであって上記駆動軸を保持するハウジングに固定
された状態で取付けられる固定ギヤと、上記スリーブの
外周部に設けられるものであって当該スリーブと相対回
転運動が可能なように、かつ、上記スリーブを上記両軸
の軸線方向へスライド移動させることが可能なように取
付けられるフォークと、からなるようにした構成を採る
こととした。

【０００５】このような構成を採ることにより、本発明
のものにおいては、上記フォークを作動させることによ
って、当該フォークと係合するスリーブが両軸における
軸線方向に移動をすることとなり、この軸線方向への移
動、すなわち、シフト移動によって、上記両軸間におけ
る回転駆動力の伝達あるいは切断が行なわれるようにな
る。具体的には、上記スリーブの内歯が駆動ギヤ及び被
駆動ギヤの双方に噛合い係合をしている状態において
は、駆動軸からの回転駆動力は、上記スリーブを介して
被駆動ギヤに伝達されるようになる。すなわち、ステア
リングハンドルからの操舵力はステアリングハンドルに
つながる駆動軸を介して被駆動軸に伝達されることとな
る。また、上記スリーブの内歯が駆動軸の駆動ギヤのみ
と噛合い係合をしている状態においては、駆動軸側の回
転駆動力、すなわち、ステアリングハンドルからの操舵
力は上記被駆動軸側へは伝達されない。なお、このとき
には、上記スリーブの外歯は、ハウジングに取付けられ
た固定ギヤとも噛合い係合をするようになっているの
で、上記駆動ギヤは上記スリーブを介して固定ギヤ周り
に固定されるようになり、駆動ギヤ及び当該駆動ギヤが
設けられる駆動軸も、回転運動ができないように固定さ
れた状態となる。すなわち、ステアリングハンドルは操
舵をすることができないように固定されることとなる。
これによって、操舵を必要としない自動操縦時にはドラ
イバー等がステアリングハンドルを廻そうとしても、当
該ステアリングハンドルは操作をすることができないよ
うになっているものである。

【０００６】次に、請求項２記載の発明について説明す
る。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載の
ものと同じである。すなわち、本発明においては、請求
項１記載の操舵力伝達系に切換機構を有するステアリン
グ装置に関して、切換機構を形成する上記被駆動ギヤ
が、上記スリーブ内歯と噛合い係合をする、その歯筋方
向先端部のところに所定のチャンファを設けるととも
に、当該被駆動ギヤと噛合い係合する側の上記スリーブ
内歯の歯筋方向先端部のところにも所定のチャンファを
設け、更に、上記スリーブの外歯のところであって固定
ギヤと噛合い係合をする歯筋方向先端部のところ及び上
記スリーブの外歯と噛合い係合する上記固定ギヤの歯筋
方向先端部のところにも所定の形態からなるチャンファ
を設けるようにした構成を採ることとした。

【０００７】このような構成を採ることにより、本発明
のものにおいては、上記スリーブの作動時、すなわち、
スリーブの内歯が被駆動ギヤと噛合い係合をするとき、
あるいはスリーブの外歯が固定ギヤと噛合い係合をする
ときに、相対向する歯部の先端部どうしのところに、所
定の逃げ角を有するチャンファが設けられるようになっ
ているので、各ギヤに対して上記スリーブの内歯あるい
は外歯が円周方向に微小量相対回転運動をするようにな
り、円周方向の位相が同期するようになる。すなわち、
初期の噛合い係合が円滑に進められることとなる。そし
て、このチャンファ部の噛合い係合をガイドにして、そ
れぞれの歯筋方向への完全な噛合い係合状態が進められ
るようになり、スリーブの軸線方向への移動、すなわ
ち、シフト操作が円滑に行なわれるようになる。

【０００８】次に、請求項３記載の発明について説明す
る。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載の
ものと同じである。すなわち、本発明においては、請求
項１または請求項２記載の操舵力伝達系に切換機構を有
するステアリング装置に関して、上記スリーブ内歯の上
記チャンファの設けられるところよりも歯筋方向の奥部
のところに、当該奥部に向かって歯厚の値が小さくなる
ように形成された逆テーパ部を設けるようにした構成を
採ることとした。このような構成を採ることにより、本
発明のものにおいては、被駆動ギヤが上記チャンファ部
をガイドとしてスリーブの内歯と噛合い係合するように
なった状態においては、両歯部間において回転駆動力が
伝達されると、被駆動ギヤはスリーブの内歯の歯筋方向
の奥部に向かって、上記逆テーパ部に沿って引き込まれ
るようになる。すなわち、噛合い係合をする両歯面間に
おいては、当該歯面間に回転駆動力が作用すると、スリ
ーブ内歯の歯筋方向の奥部に向かって上記被駆動ギヤを
吸引するように作用するベクトル荷重（力）が働くよう
になり、両歯部の噛合い係合は、より確実に行なわれる
ようになる。

【０００９】次に、請求項４記載の発明について説明す
る。このものも、その基本的な点は上記請求項１ないし
請求項３記載のものと同じである。すなわち、本発明に
おいては、請求項１ないし請求項３記載の操舵力伝達系
に切換機構を有するステアリング装置に関して、上記フ
ォークのところに、当該フォークを往復直線運動させる
ための連結部材及びアクチュエータを設けるようにした
構成を採ることとした。また、このような構成からなる
ものにおいて、上記アクチュエータを、上記フォークに
つながる連結部材を介して当該フォークを往復直線運動
させるラックと、当該ラックと噛合い係合するものであ
って小形の電動モータを動力源として、間に設けられた
減速ギヤにて回転駆動されるピニオンギヤと、からなる
ラックアンドピニオン式ギヤ機構を基礎に形成されるよ
うにした。このような構成を採ることにより、本発明の
ものにおいては、上記フォークのシフト作動、すなわ
ち、フォーク並びに当該フォークに連結部材を介して連
結されるラックの、上記両軸の軸線方向への平行移動で
ある直線運動が、所定の距離範囲内において、一定の荷
重（力）を有した状態で、かつ、一定速度で行なわれる
ようになる。従って、フォークの先端部に係合して往復
直線運動をするスリーブの、その内径側に設けられた内
歯と被駆動ギヤとの噛合い係合が円滑に進められるよう
になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１ないし図６を基に説明する。本実施の形態に関するも
のは、図１及び図２に示す如く、自走車両に設けられる
ステアリング装置であって手動操縦時にはステアリング
ハンドル９からの操舵力がステアリングギヤ機構側へ伝
達されるとともに、自動操縦時にはステアリングハンド
ル９からの操舵力はステアリングギヤ機構側へは伝達さ
れないようにした操舵力伝達系に切換機構を有するステ
アリング装置に関するものである。具体的には、図１に
示す如く、ステアリングハンドル９につながる駆動軸１
の、その端末部に設けられるものであって外歯歯車から
なる駆動ギヤ１１と、上記駆動軸１と同一軸線上に設け
られるもう一方側の回転軸である被駆動軸２の、その端
末部に設けられるものであって上記駆動ギヤ１１と相対
向するように、かつ、上記駆動ギヤ１１と同一諸元を有
するように形成される被駆動ギヤ２１と、上記駆動ギヤ
１１及び被駆動ギヤ２１と噛合い係合する内歯歯車３１
を有するとともに、その外周部にも外歯歯車３５を有
し、更に、上記内歯歯車３１のところが上記駆動ギヤ１
１及び被駆動ギヤ２１の歯部のところをスライド移動す
るように形成されたスリーブ３と、当該スリーブ３が上
記駆動ギヤ１１とのみ噛合い係合状態にあるときに、ス
リーブ３の外側に設けられた外歯歯車３５と噛合い係合
するものであって上記駆動軸１１をベアリング６１を介
して保持するハウジング６６に固定された状態で取付け
られる固定ギヤ６と、上記スリーブ３の外周部に設けら
れるものであって当該スリーブ３と相対回転運動が可能
なように、かつ、上記スリーブ３を上記両軸１、２の軸
線方向へスライド移動させることが可能なように取付け
られるフォーク５と、からなることを基本とするもので
ある。なお、このような基本構成からなるものにおい
て、上記フォーク５のロッド５５のところには、当該ロ
ッド５５を介して上記フォーク５を往復直線運動させる
アクチュエータ７が設けられるようになっているもので
ある。

【００１１】このような構成からなるものにおいて、上
記スリーブ３に設けられた内歯歯車３１と噛合い係合す
る上記各ギヤ１１、２１は、すべて同じ諸元、すなわ
ち、同じモジュールを有するようになっているものであ
り、かつ、いずれも平歯歯車からなるものである。な
お、このような構成からなるものにおいて、本実施の形
態においては、上記スリーブ３の外側にも平歯の外歯歯
車３５が設けられるようになっているものである。そし
て、この外歯歯車３５は、本スリーブ３の内歯歯車３１
が駆動ギヤ１１とのみ係合状態にあるときに、固定ギヤ
６と噛合い係合するようになっているものである。具体
的には、この固定ギヤ６は、図１及び図２に示す如く、
駆動軸１がベアリング６１を介して保持されるハウジン
グ６６のところに固定状態で取付けられるようになって
いるものであり、上記スリーブ３の外歯歯車３５と同じ
モジュールを有するように設定されているものである。
従って、上記スリーブ３の外歯歯車３５が上記固定ギヤ
６と噛合い係合するとき、すなわち、上記スリーブ３の
内歯歯車３１が駆動ギヤ１１とのみ噛合い係合をすると
きには、スリーブ３は回転運動ができないように固定さ
れることとなる。これによって、駆動軸１及びステアリ
ングハンドル９は回転運動が不可能なように固定される
こととなる。

【００１２】このような構成からなる上記スリーブ３の
外側のところには、図１ないし図３に示す如く、フォー
ク５が設けられるようになっているものである。このフ
ォーク５は、具体的には、スリーブ３の外側に設けられ
た円周溝３３に嵌り込んで上記スリーブ３との間におい
て相対回転運動が可能なように、かつ、上記スリーブ３
を両軸１、２の、その軸線方向にスライド移動させるこ
とが可能なように設けられる二又状のヨーク部５１と、
当該ヨーク部５１の付け根部のところに設けられるもの
であってアクチュエータ７のラック７７に連結される連
結部材を形成するロッド５５と、からなるものである。
そして、上記アクチュエータ７の作動によって、上記両
軸１、２の軸線方向に平行なように、上記ロッド５５を
含むフォーク５全体が往復直線運動をするようになって
いるものである。

【００１３】このような構成からなる各ギヤのうち、被
駆動ギヤ２１とスリーブ３の内歯歯車３１とが噛合い係
合をする、それぞれの歯筋方向先端部のところには、例
えば、図４に示すようなチャンファ２１１、３１１が設
けられるようになっているものである。また、このよう
なチャンファは、上記スリーブ３の外歯歯車３５と固定
ギヤ６とが噛合い係合をする、それぞれの歯筋方向先端
部のところにも設けられるようになっているものであ
る。このようなチャンファ２１１、３１１を設けること
によって、フォーク５のシフト操作に基づいてスリーブ
３が図４の二点鎖線図示位置から矢印方向に進もうとし
たときに、被駆動ギヤ２１との間において円周方向に自
動的に微小量回転運動をし、最終的には、実線図示の如
く、正常な噛合い状態を形成することとなる。また、上
記スリーブ３の外歯歯車３５と固定ギヤ６との間におい
ても、同様のことが言える。

【００１４】また、上記スリーブ３の内歯歯車３１の歯
筋方向先端部のところであって被駆動ギヤ２１と噛合い
係合するチャンファ３１１の形成される、その奥部のと
ころには、図５に示す如く、奥部に向かって歯筋方向の
歯厚の値が小さくなるように形成された逆テーパ部３１
３が設けられるようになっている。具体的には、図５に
示す如く、αの角度を有する逆テーパが設けられるよう
になっているものである。これによって、被駆動ギヤ２
１がチャンファ３１１のところを越えた状態において、
両歯部２１、３１間において回転駆動力が作用すると、
駆動ギヤ２１の歯面及びスリーブ３の内歯歯車３１の歯
面のところには、逆テーパ部３１３に沿った方向にベク
トル荷重（力）が作用することとなるので、このベクト
ル荷重（力）によって上記被駆動ギヤ２１は、スリーブ
３の内歯歯車３１の歯筋方向の奥部に向かって引き込ま
れるようになる。

【００１５】次に、このような構成からなるフォーク５
の、そのロッド５５のところに連結されて当該ロッド５
５及びフォーク５を往復直線運動させるアクチュエータ
７は、図６に示す如く、連結部材を形成するロッド５５
につながるラック７７及び当該ラック７７を駆動するピ
ニオンギヤ７１を主に形成されるものであって、これら
に加えて、更に、上記ピニオンギヤ７１に回転駆動力を
伝達するものであって複数の歯車列からなる減速ギヤ７
２及び当該減速ギヤ７２に回転駆動力を伝達する小形の
電動モータ７５からなるものである。このような構成を
採ることにより、本実施の形態のものにおいては、電動
モータ７５からの回転駆動力がピニオンギヤ７１を介し
てラック７７に伝達されることとなる。そして、この駆
動力は、上記ラック７７を、その運動範囲内において比
較的均等な荷重及び速度にて駆動することとなる。従っ
て、当該ラック７７並びにロッド５５及びフォーク５を
介してスリーブ３に伝達される力は、その全ストローク
範囲内、すなわち、シフト範囲内において比較的均一な
値に保持されることとなる。その結果、各チャンファ２
１１、３１１を介して行なわれる各ギヤ２１、３１の噛
合い係合作用は円滑に進められることとなる。すなわ
ち、スリーブ３及びフォーク５のところにて行なわれる
シフト作動が円滑に行なわれるようになる。このこと
は、ソレノイド機構を主に形成されるアクチュエータ等
と較べて顕著に異なるところである。

【００１６】次に、このような構成からなる本実施の形
態のものについての切換操作手順、特に、駆動軸１と被
駆動軸２との結合操作手順等について説明する。まず、
所定の制御手段等を介して上記アクチュエータ７を作動
させる。具体的には、図６における電動モータ７５を作
動させる。そうすると、ピニオンギヤ７１が回転運動を
開始し、ラック７７を往復直線運動させる。これによっ
て、ロッド５５及びフォーク５が両軸１、２の軸線に平
行なようにシフト作動をする。その結果、スリーブ３
は、図１に示す如く、その内歯歯車３１のところが被駆
動ギヤ２１と噛合い係合をして、駆動軸１側からの回転
駆動力、すなわち、ステアリングハンドル９からの操舵
力が上記スリーブ３を介して被駆動軸２側へと伝達され
ることとなる。なお、このような一連の切換作動時にお
いて、まず、その初期の段階においては、図４に示す如
く、スリーブ３の内歯歯車３１の歯筋方向先端部に設け
られたチャンファ３１１と被駆動ギヤ２１の歯筋方向先
端部に設けられたチャンファ２１１とが係合し合って、
円周方向の位相合わせが成される。このような状態にお
いて、上記フォーク５が更にシフトされると、上記両歯
部２１、３１どうしは、その歯筋方向において全体的な
噛合い係合を形成するようになる。

【００１７】また、このような噛合い作動中において、
上記被駆動ギヤ２１が上記スリーブ３の内歯歯車３１の
チャンファ３１１のところを越えた状態においては、被
駆動ギヤ２１の歯面のところが、図５に示す如く、スリ
ーブ３の内歯歯車３１の歯面に設けられた逆テーパ部３
１３のテーパ面に沿って歯筋方向の奥部へと引き込まれ
るようになる。その結果、回転駆動力の伝達作用時にお
いては、スリーブ３の内歯歯車３１と被駆動ギヤ２１と
は、お互いに吸い込み合うように係合し、係合作用（噛
合い作用）がより強力に保持されることとなる。その結
果、両ギヤ２１、３１間における係合作用がより適確に
確保されることとなる。

【００１８】一方、アクチュエータ７の作動により、フ
ォーク５及びスリーブ３が図２の状態にシフトされた状
態においては、上記スリーブ３の内歯歯車３１はステア
リングハンドル９につながる駆動軸１の駆動ギヤ１１と
のみ噛合い係合をするようになっており、従って、ステ
アリングハンドル９からの操舵力は被駆動軸２側には伝
達されない。すなわち、この状態においては、自動操縦
状態になっているものであり、ステアリングハンドル９
からの操舵力を伝達する必要がない。なお、このような
自動操縦状態においては、上記スリーブ３の外周部に設
けられた外歯歯車３５は固定ギヤ６と噛合い係合をする
ようになっており、スリーブ３、駆動軸１、駆動ギヤ１
１、及びステアリングハンドル９のすべては、固定状態
に保持されることとなる。すなわち、自動操縦状態時に
おいては、ステアリングハンドル９は不必要に操舵され
ないようになっているものである。これによって安全性
の確保を図るようにしているものである。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、自走車両に設けられる
ステアリング装置であって手動操縦時にはステアリング
ハンドルからの操舵力がステアリングギヤ機構側へ伝達
されるとともに、自動操縦時にはステアリングハンドル
からの操舵力はステアリングギヤ機構側へは伝達されな
いようにした操舵力伝達系に切換機構を有するステアリ
ング装置に関して、ステアリングハンドルにつながる駆
動軸の、その端末部に設けられるものであって外歯歯車
からなる駆動ギヤと、上記駆動軸と同一軸線上に設けら
れるもう一方側の回転軸である被駆動軸の、その端末部
に設けられるものであって上記駆動ギヤと相対向するよ
うに、かつ、上記駆動ギヤと同一諸元を有するように形
成される被駆動ギヤと、上記駆動ギヤ及び被駆動ギヤと
噛合い係合する内歯歯車を有するとともに、その外周部
にも外歯歯車を有し、更に、上記内歯歯車のところが上
記駆動ギヤ及び被駆動ギヤの歯部のところをスライド移
動するように形成されたスリーブと、当該スリーブが上
記駆動ギヤとのみ噛合い係合状態にあるときに、スリー
ブの外側に設けられた外歯と噛合い係合するものであっ
て上記駆動軸を保持するハウジングに固定された状態で
取付けられる固定ギヤと、上記スリーブの外周部に設け
られるものであって当該スリーブと相対回転運動が可能
なように、かつ、上記スリーブを上記両軸の軸線方向へ
スライド移動させることが可能なように取付けられるフ
ォークと、からなるようにした構成を採ることとしたの
で、上記フォークを作動させることによって、当該フォ
ークと係合するスリーブが両軸における軸線方向に移動
をすることとなり、この軸線方向への移動、すなわち、
シフト移動によって、上記両軸間における回転駆動力の
伝達あるいは切断が行なわれるようになった。

【００２０】すなわち、上記スリーブの内歯が駆動ギヤ
及び被駆動ギヤの双方に噛合い係合をしている状態にお
いては、駆動軸からの回転駆動力は、上記スリーブを介
して被駆動ギヤに伝達されるようになり、ステアリング
ハンドルからの操舵力はステアリングハンドルにつなが
る駆動軸を介して被駆動軸に伝達されるようになるとと
もに、上記スリーブの内歯が駆動軸の駆動ギヤのみと噛
合い係合をしている状態においては、駆動軸側の回転駆
動力、すなわち、ステアリングハンドルからの操舵力は
上記被駆動軸側へは伝達されないようになった。そし
て、上記スリーブの内歯が駆動ギヤとのみ噛合い係合状
態にあるときには、上記スリーブの外歯は、ハウジング
に取付けられた固定ギヤとも噛合い係合をするようにな
り、上記駆動ギヤは上記スリーブを介して固定ギヤ周り
に固定されるようになり、駆動ギヤ並びに当該駆動ギヤ
が設けられる駆動軸及びステアリングハンドルは回転運
動ができないように固定されるようになった。その結
果、ステアリングハンドルは操舵をすることができない
ように固定されることとなり、操舵を必要としない自動
操縦時にはドライバー等がステアリングハンドルを廻そ
うとしても、当該ステアリングハンドルは操作をするこ
とができないように固定されるようになった。

【００２１】また、本発明においては、上記切換機構を
形成する上記被駆動ギヤの、上記スリーブ内歯と噛合い
係合をする、その歯筋方向先端部のところに所定のチャ
ンファを設けるとともに、当該被駆動ギヤと噛合い係合
する側の上記スリーブ内歯の歯筋方向先端部のところに
も所定のチャンファを設け、更に、上記スリーブの外歯
のところであって固定ギヤと噛合い係合をする歯筋方向
先端部のところ及び上記スリーブの外歯と噛合い係合す
る上記固定ギヤの歯筋方向先端部のところにも所定の形
態からなるチャンファを設けるようにした構成を採るこ
ととしたので、上記スリーブの作動時、すなわち、スリ
ーブの内歯が被駆動ギヤと噛合い係合をするとき、ある
いはスリーブの外歯が固定ギヤと噛合い係合をするとき
に、相対向する歯部の先端部どうしのところに形成され
ているチャンファの作用により、各ギヤに対して上記ス
リーブの内歯あるいは外歯が円周方向に微小量相対回転
運動をするようになり、円周方向の位相が同期するよう
になった。これによって、初期の噛合い係合が円滑に進
められるようになるとともに、このチャンファ部の噛合
い係合をガイドにして、それぞれの歯筋方向への完全な
噛合い係合状態が円滑に進められるようになった。その
結果、スリーブの軸線方向への移動、すなわち、シフト
操作が円滑に行なわれるようになった。

【００２２】また、本発明においては、上記スリーブ内
歯の上記チャンファの設けられるところよりも歯筋方向
の奥部のところに、当該奥部に向かって歯厚の値が小さ
くなるように形成された逆テーパ部を設けるようにした
構成を採ることとしたので、被駆動ギヤが上記チャンフ
ァ部をガイドとしてスリーブの内歯と噛合い係合をする
ようになった状態においては、両歯部間において回転駆
動力が伝達されると、被駆動ギヤはスリーブの内歯の歯
筋方向の奥部に向かって、上記逆テーパ部に沿って引き
込まれるようになった。すなわち、噛合い係合をする両
歯面間においては、当該歯面間に回転駆動力が作用する
と、スリーブ内歯の歯筋方向の奥部に向かって上記被駆
動ギヤを吸引するように作用するベクトル荷重が働くよ
うになり、両歯部の噛合い係合は、より確実に行なわれ
るようになった。

【００２３】また、本発明においては、上記フォークの
ところに、当該フォークを往復直線運動させるためのア
クチュエータを設けるとともに、当該アクチュエータ
を、上記フォークにつながるものであって当該フォーク
を往復直線運動させるラックと、当該ラックと噛合い係
合するものであって小形の電動モータを動力源として、
間に設けられた減速ギヤにて回転駆動されるピニオンギ
ヤと、からなるラックアンドピニオン式ギヤ機構を基礎
に形成されるようにした構成を採ることとしたので、上
記フォークのシフト作動、すなわち、フォーク並びに当
該フォークに連結されるラックの直線運動が、所定の範
囲内において、一定の荷重（力）を有した状態で、か
つ、一定速度で行なわれるようになった。その結果、フ
ォークの先端部に係合して往復直線運動をするスリーブ
の、その内径側に設けられた内歯と被駆動ギヤとの噛合
い係合が円滑に進められるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成を示すものであってステアリ
ングハンドルからの操舵力が伝達状態にある場合を示す
縦断面図である。

【図２】本発明の全体構成を示すものであってステアリ
ングハンドルからの操舵力が非伝達状態にある場合を示
す縦断面図である。

【図３】本発明にかかるフォーク及びスリーブ周りの構
成を示す正面図である。

【図４】本発明にかかるギヤ部に設けられたチャンファ
の構成を示す図である。

【図５】本発明にかかるギヤ部における逆テーパ部の構
成を示す図である。

【図６】本発明にかかるアクチュエータの全体構成を示
す概略図である。

【符号の説明】

１ 駆動軸 １１ 駆動ギヤ ２ 被駆動軸 ２１ 被駆動ギヤ ２１１ チャンファ ３ スリーブ ３１ 内歯（内歯歯車） ３１１ チャンファ ３１３ 逆テーパ部 ３３ 円周溝 ３５ 外歯（外歯歯車） ５ フォーク ５１ ヨーク部 ５５ ロッド ６ 固定ギヤ ６１ ベアリング ６６ ハウジング ７ アクチュエータ ７１ ピニオンギヤ ７２ 減速ギヤ ７５ 電動モータ ７７ ラック ９ ステアリングハンドル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 民宮 定一 神奈川県川崎市幸区堀川町580番地16 三 菱自動車エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 小山 照夫 神奈川県川崎市幸区堀川町580番地16 三 菱自動車エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3D030 DH11 3D033 CA04 CA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングハンドルにつながる駆動軸
   の、その端末部に設けられるものであって外歯歯車から
   なる駆動ギヤと、上記駆動軸と同一軸線上に設けられる
   もう一方側の回転軸である被駆動軸の、その端末部に設
   けられるものであって上記駆動ギヤと相対向するよう
   に、かつ、上記駆動ギヤと同一諸元を有するように形成
   される被駆動ギヤと、上記駆動ギヤ及び被駆動ギヤと噛
   合い係合する内歯歯車を有するとともに、その外周部に
   も外歯歯車を有し、更に、上記内歯歯車のところが上記
   駆動ギヤ及び被駆動ギヤの歯部のところをスライド移動
   するように形成されたスリーブと、当該スリーブが上記
   駆動ギヤとのみ噛合い係合状態にあるときに、スリーブ
   外側に設けられた外歯と噛合い係合するものであって上
   記駆動軸を保持するハウジングに固定された状態で取付
   けられる固定ギヤと、上記スリーブの外周部に設けられ
   るものであって当該スリーブと相対回転運動が可能なよ
   うに、かつ、上記スリーブを上記両軸の軸線方向へスラ
   イド移動させることが可能なように取付けられるフォー
   クと、からなることを特徴とする操舵力伝達系に切換機
   構を有するステアリング装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の操舵力伝達系に切換機構
   を有するステアリング装置において、上記被駆動ギヤの
   スリーブ内歯と噛合い係合をする、その歯筋方向先端部
   のところに所定のチャンファを設けるとともに、当該被
   駆動ギヤと噛合い係合する側の上記スリーブ内歯の歯筋
   方向先端部のところにも所定のチャンファを設け、更
   に、上記スリーブの外歯のところであって固定ギヤと噛
   合い係合をする歯筋方向先端部のところ及び上記スリー
   ブの外歯と噛合い係合する上記固定ギヤの歯筋方向先端
   部のところにも所定の形態からなるチャンファを設ける
   ようにしたことを特徴とする操舵力伝達系に切換機構を
   有するステアリング装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の操舵力伝
   達系に切換機構を有するステアリング装置において、上
   記スリーブ内歯の上記チャンファの設けられるところよ
   りも歯筋方向の奥部のところに、当該奥部に向かって歯
   厚の値が小さくなるように形成された逆テーパ部を設け
   るようにしたことを特徴とする操舵力伝達系に切換機構
   を有するステアリング装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３記載の操舵力伝
   達系に切換機構を有するステアリング装置において、上
   記フォークを往復直線運動させるための連結部材及びア
   クチュエータを設けるようにしたことを特徴とする操舵
   力伝達系に切換機構を有するステアリング装置。