JP2005035368A - 車両用操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気的に作動するアクチュエータ装置を用いて車両を電気的に操舵するための車両用操舵装置において、そのアクチュエータ装置のコネクタが予定外の外力によって損傷しないようにそのコネクタを配置する。
【解決手段】各々アクチュエータ装置であるモータＡおよびＢにそれぞれ対応する複数個のコネクタ５９，５９を車両に、その車両の左右方向における中心点を通過してその車両の前後方向に延びる車両中心線からの左右方向距離の方が、左右の車輪１０，１０からの左右方向距離より短くなるレイアウトで配置する。各コネクタ５９を車輪１０から遠ざけて配置することにより、車輪１０による小石の弾き飛ばし、車輪１０による物体の巻き込み、オフセット衝突等の事象に起因して各コネクタ５９が損傷せずに済む。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気的に作動するアクチュエータ装置を用いて車両を電気的に操舵するための車両用操舵装置に関し、特に、そのアクチュエータ装置のコネクタを配置する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気的に作動するアクチュエータ装置を用いて車両を電気的に操舵するための車両用操舵装置が既に知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この種の車両用操舵装置は、一般に、（ａ）車両においてそれの右側と左側とにそれぞれ配置された左右の車輪を転舵するために運動させられる運動系と、（ｂ）その運動系に作動力を付与するために電気的に作動させられるアクチュエータ装置であって、それに電力を供給する要素に電気的に接続されるためのコネクタを有するものと、（ｃ）そのアクチュエータ装置を制御する制御装置とを含むように構成される。
【０００４】
ここに、運動系の一例は、１個の回転部材または１個の直線変位部材であり、別の例は、複数個の回転部材の連結体、複数個の直線変位部材の連結体、または少なくとも１個の回転部材と少なくとも１個の直線変位部材との連結体である。
【０００５】
また、アクチュエータ装置の一例は、回転式のアクチュエータ装置の一例であるモータ装置である。アクチュエータ装置の別の例は、直線式である。
【０００６】
また、アクチュエータ装置は、同じ運動系に関して１個設けられる場合もあれば、複数個設けられる場合もある。
【０００７】
そして、特許文献１には、運動系が１個の回転部材（駆動軸）と１個の直線変位部材（ステアリング軸）との連結体によって構成される場合に、その回転部材に２個のアクチュエータ装置（２個のサーボモータ）を冗長的に設け、それにより、それらアクチュエータ装置が一緒に故障しない限り、回転部材の回転が確保されるようにする技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−８０５３０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した車両用操舵装置におけるアクチュエータ装置においては、コネクタが、そのアクチュータ装置のハウジングから露出するように配置される傾向が強い。コネクタは、アクチュエータ装置に電力を供給する要素（例えば、そのコネクタと対を成す別のコネクタ）に電気的に接続されるものであって、そのような外部電力供給要素に対して着脱可能であることが必要であることが多いからである。
【００１０】
そのため、この車両用操舵装置を設計する場合には、コネクタが予定外の外力によって損傷しないようにすることが大切である。
【００１１】
このような事情を背景として、本発明は、電気的に作動するアクチュエータ装置を用いて車両を電気的に操舵するための車両用操舵装置において、そのアクチュエータ装置のコネクタが予定外の外力によって損傷しないようにそのコネクタを配置することを課題としてなされたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本明細書に記載の技術的特徴のいくつかおよびそれらの組み合わせのいくつかの理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴やそれらの組み合わせが以下の態様に限定されると解釈されるべきではない。さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈されるべきである。
（１） 車両を電気的に操舵するための車両用操舵装置であって、
前記車両においてそれの右側と左側とにそれぞれ配置された左右の車輪を転舵するために運動させられる運動系と、
その運動系に作動力を付与するために電気的に作動させられる少なくとも１個のアクチュエータ装置であって、それに電力を供給する要素に電気的に接続されるためのコネクタを有するものと
を含み、かつ、その少なくとも１個のアクチュエータ装置に対応する少なくとも１個のコネクタが前記車両に、その車両の左右方向における中心点を通過してその車両の前後方向に延びる車両中心線からの左右方向距離の方が、前記左右の車輪のうち近いものからの左右方向距離より短くなるレイアウトで配置されている車両用操舵装置。
【００１３】
車両走行中には、路面上に落ちている小さい物体（例えば、小石）を車輪が弾き飛ばす場合や、路面上に落ちている大きい物体（例えば、板状またはフィルム状の物体）を車輪が巻き込んだりする場合がある。いずれの場合にも、アクチェエータ装置のコネクタが、車両のうち、路面に対面する位置に配置されている状況にあっては、コネクタに物体が接触して予定外の外力を受け、それによって損傷してしまう可能性がある。
【００１４】
ただし、その可能性は、車両上のすべての位置において等しいわけではなく、例えば、車輪の近傍において高く、それ以外の位置においては低い。
【００１５】
コネクタに予定外の外力が作用する状況の別の例として、車両が前方の対象物（例えば、前方に位置する別の車両）と衝突する状況がある。この車両衝突の状況においては、過去の統計を解析すれば、車両がその正面において前方の対象物と衝突する正面衝突よりむしろ、車両の中心から右側または左側にオフセットした位置において前方の対象物と衝突するオフセット衝突の方が頻度が高い。
【００１６】
したがって、車両衝突時には、車両のうち、それの左右方向における中心に位置する部分の方が、その中心から右側または左側に隔たった部分より、変形する可能性が小さいという事実が誘導される。
【００１７】
以上説明したいくつかの事実に着目することにより、本項に係る装置においては、少なくとも１個のアクチュエータ装置に対応する少なくとも１個のコネクタが車両に、その車両の左右方向における中心点を通過してその車両の前後方向に延びる車両中心線からの左右方向距離の方が、左右の車輪のうち近いものからの左右方向距離より短くなるレイアウトで配置されている。
【００１８】
したがって、この装置によれば、少なくとも１個のコネクタが車両に、車輪からの左右方向距離の方が車両中心線からの左右方向距離より短くなるレイアウトで配置される場合より、少なくとも１個のコネクタが予定外の外力によって損傷する可能性を低減させることが容易となる。
【００１９】
さらに、この装置によれば、上述の、車輪による物体の弾き飛ばしまたは巻き込みやオフセット衝突が発生した場合に、それにもかかわらず、少なくとも１個のコネクタが一緒に正常に維持される可能性を向上させることが容易となる。
【００２０】
本項および下記の各項における「運動系」の一例は、１個の回転部材または１個の直線変位部材であり、別の例は、複数個の回転部材の連結体、複数個の直線変位部材の連結体、または少なくとも１個の回転部材と少なくとも１個の直線変位部材との連結体である。
【００２１】
また、本項および下記の各項において「アクチュエータ装置」の一例は、回転式であり、別の例は、直線式である。
【００２２】
また、本項において「アクチュエータ装置」は、同じ運動系に関して１個設けたり、複数個設けることが可能である。
（２） 前記少なくとも１個のコネクタが前記車両に、前記車両中心線の近傍に配置されている（１）項に記載の車両用操舵装置。
【００２３】
本項に係る装置は、前記（１）項における「少なくとも１個のアクチュエータ装置」が複数個のアクチュエータ装置を含む態様で実施することが可能である。この態様においては、アクチュエータ装置の数が複数であるに関連してコネクタの数も複数になるが、この場合に、本項における「車両中心線の近傍に配置される」態様として、それら複数個のコネクタが、車両中心線上の同じ位置に集中的に配置される態様と、車両中心線上の異なる２つの位置にそれぞれ配置される態様とが存在し得る。
（３） 前記少なくとも１個のアクチュエータ装置が、同じ運動系に関して冗長的に設けられた複数個のアクチュエータ装置を含み、前記少なくとも１個のコネクタが、それら複数個のアクチュエータ装置に対応する複数個のコネクタを含む（１）または（２）項に記載の車両用操舵装置。
（４） 車両を電気的に操舵するための車両用操舵装置であって、
前記車両においてそれの右側と左側とにそれぞれ配置された左右の車輪を転舵するために運動させられる運動系と、
その運動系に作動力を付与するために電気的に作動させられる複数個のアクチュエータ装置であって、各アクチュエータ装置が、それに電力を供給する要素に電気的に接続されるためのコネクタを有するものと
を含み、かつ、それら複数個のアクチュエータ装置が分類された２群のアクチュエータ装置にそれぞれ対応する２群のコネクタが前記車両に、その車両の左右方向における中心点を通過してその車両の前後方向に延びる車両中心線によってその車両が仕切られる右側領域と左側領域とにそれぞれ配置されている車両用操舵装置。
【００２４】
複数個のコネクタが車両において同じ側に、すなわち、右側領域と左側領域とのいずれか一方に共通に配置される場合には、前述の、車輪による物体の弾き飛ばしまたは巻き込み、オフセット衝突等の事象が原因で、それら複数個のコネクタが一緒に損傷してしまう可能性がある。同じ事象が及ぼす影響が車両において局所的に発生する傾向があるからである。
【００２５】
これに対し、本項に係る装置においては、複数個のアクチュエータ装置が分類された２群のアクチュエータ装置にそれぞれ対応する２群のコネクタが車両に、その車両の左右方向における中心点を通過してその車両の前後方向に延びる車両中心線によってその車両が仕切られる右側領域と左側領域とにそれぞれ配置されている。
【００２６】
したがって、この装置によれば、それら２群のコネクタが、車両の右側領域と左側領域とのいずれか一方に配置される場合より、それら２群のコネクタが一緒に故障してしまう可能性を低減させることが容易となる。
【００２７】
本項および下記の各項において「各群のアクチュエータ装置」は、少なくとも１個のアクチュエータ装置を含むように構成され、同様に、「各群のコネクタ」も、少なくとも１個のコネクタを含むように構成される。
（５） 前記２群のコネクタが前記車両に、各コネクタの、前記車両の前後方向における位置が、前記右側領域に配置されたコネクタと前記左側領域に配置されたコネクタとで互いに異なるように配置されている（４）項に記載の車両用操舵装置。
（６） 車両を電気的に操舵するための車両用操舵装置であって、
前記車両においてそれの右側と左側とにそれぞれ配置された左右の車輪を転舵するために運動させられる運動系と、
その運動系に作動力を付与するために電気的に作動させられる複数個のアクチュエータ装置であって、各アクチュエータ装置が、それに電力を供給する要素に電気的に接続されるためのコネクタを有するものと
を含み、かつ、それら複数個のアクチュエータ装置が分類された２群のアクチュエータ装置が前記車両の左右方向に並んで配置されるとともに、それら２群のアクチュエータ装置にそれぞれ対応する２群のコネクタの各々が、対応する群のアクチュエータ装置のうち、他方の群のコネクタに対応するアクチュエータ装置から可及的に離れた位置に配置されている車両用操舵装置。
【００２８】
前述の、車輪による物体の弾き飛ばしまたは巻き込みが発生する場合には、特に、車両のうち、同じ物体との接触によって変形が発生する領域の面積が狭い。すなわち、車両と物体との接触は局所的に行われるのである。したがって、複数個のコネクタを一箇所に集中して配置するのではなく、分散して配置すれば、同じ物体によって複数個のコネクタが一緒に故障せずに済む。
【００２９】
このような知見に基づき、本項に係る装置においては、複数個のアクチュエータ装置が分類された２群のアクチュエータ装置が車両の左右方向に並んで配置されるとともに、それら２群のアクチュエータ装置にそれぞれ対応する２群のコネクタの各々が、対応する群のアクチュエータ装置のうち、他方の群のコネクタに対応するアクチュエータ装置から可及的に離れた位置に配置されている。
【００３０】
したがって、この装置によれば、例えば、車輪による物体の弾き飛ばしまたは巻き込みが発生する場合に、複数個のアクチュエータ装置が一緒に故障してしまう可能性を低減させることが容易となる。
【００３１】
本項において、「アクチュエータ装置から可及的に離れた位置」とは、例えば、理論的に最も離れた位置またはそれと実質的に等価である位置、実用的に最も離れた位置またはそれと実質的に等価である位置等を意味する。
（７） 前記２群のアクチュエータ装置がそれぞれ、前記左右方向において空間を隔てて互いに対向する２群の設定位置に配置されている（６）項に記載の車両用操舵装置。
【００３２】
この装置によれば、それら２群の設定位置間に、左右方向に延びる空間が存在する。この空間は、各設定位置に配置されるアクチュエータ装置を収容することが可能であり、この空間が広いほど、各設定位置に配置可能なアクチュエータ装置の、左右方向における最大寸法が増加する。
【００３３】
したがって、この装置によれば、各設定位置に配置可能なアクチュエータ装置の、左右方向における寸法の自由度を向上させることが容易となる。
（８） 前記２群のアクチュエータ装置の少なくとも一方が、アクチュエータ装置を１個のみ含むように構成されている（４）ないし（７）項のいずれかに記載の車両用操舵装置。
（９） 前記２群のアクチュエータ装置の少なくとも一方が、アクチュエータ装置を２個以上含むように構成されている（４）ないし（７）項のいずれかに記載の車両用操舵装置。
（１０） 前記運動系が、
前記車両においてそれの左右方向に延びるとともに、前記左右の車輪を転舵するために直線変位させられる直線変位部材と、
その直線変位部材を直線変位させるために回転させられる第１および第２の回転部材と
の連結体を含み、
前記２群のアクチュエータ装置がそれぞれ、前記第１および第２の回転部材を回転させるために設けられ、それにより、それら２群のアクチュエータ装置が前記直線変位部材を直線変位させるために冗長的に設けられている（４）ないし（９）項のいずれかに記載の車両用操舵装置。
【００３４】
この装置によれば、前述の、車輪による物体の弾き飛ばしまたは巻き込みやオフセット衝突が発生した場合に、２群のアクチュエータ装置のうち、第１の回転部材のためのアクチュエータ装置のコネクタと、第２の回転部材のためのアクチュエータ装置のコネクタとが一緒に故障してしまう可能性を低減させることが容易となる。
（１１） 前記２群のアクチュエータ装置の少なくとも一方の各々が、アクチュエータ装置を２個有するとともに、それら２個のアクチュエータ装置が、前記第１および第２の回転部材のうち対応するものに関して冗長的に設けられている（１０）項に記載の車両用操舵装置。
（１２） 前記複数個のアクチュエータ装置のうちの少なくとも１個に対応する少なくとも１個のコネクタが、対応するアクチュエータ装置に、それのハウジングから露出する状態で装着されている（１）ないし（１１）項のいずれかに記載の車両用操舵装置。
（１３） 前記少なくとも１個のコネクタが、前記車両に、それが走行する路面に対面する位置に配置されている（１２）項に記載の車両用操舵装置。
（１４） 前記複数個のアクチュエータ装置が、それらが一緒に故障しない限り、少なくとも１個のアクチュエータ装置による前記運動系の運動が確保されるように、同じ運動系に関して冗長的に設けられている（４）ないし（１３）項のいずれかに記載の車両用操舵装置。
【００３５】
この装置によれば、運動系を作動させるアクチュエータ装置に冗長性が与えられることにより、複数個のアクチュエータ装置が一緒に故障しない限り、運動系の運動が確保される。その結果、当該装置のフォールト・トレランスが向上し、ひいては信頼性が向上する。
（１５） 前記運動系が、１個の運動部材によって構成される（１）ないし（１４）項のいずれかに記載の車両用操舵装置。
【００３６】
この装置においては、１個の運動部材に複数個のアクチュエータ装置が設けられる。
（１６） 前記運動系が、複数個の運動部材が互いに連結されて構成される（１）ないし（１４）項のいずれかに記載の車両用操舵装置。
【００３７】
この装置においては、複数個のアクチュエータ装置が、例えば、互いに連結された複数個の運動部材のうちの１個の運動部材に共通に設けられ、あるいは、互いに異なる複数個の運動部材に個々に設けられる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００３９】
図１には、本発明の第１実施形態に従う車両用操舵装置が断面図で系統的に表されている。この操舵装置は、左右の前輪１０，１０と左右の後輪（図示しない）とを備えた車両において、転舵車輪である左右の前輪１０，１０をステア・バイ・ワイヤ方式によって電気的に転舵する。
【００４０】
図１に示すように、この車両は、左右の前輪１０，１０を転舵するために運転者によって回転操作されるステアリングホイール１４を備えている。一方、操舵装置は、操作制御部２０と、転舵制御部２２とを含むように構成されている。
【００４１】
操作制御部２０は、ステアリングホイール１４に同軸に接続されたステアリング軸３０を有している。一方、転舵制御部２２は、車両において左右方向に延びてそれの長さ方向に移動させられるラックバー３２（これが前記直線変位部材の一例である。）を有しており、このラックバー３２によって左右の前輪１０，１０が転舵される。
【００４２】
この操舵装置においては、それが正常である限り、ステアリングホイール１４と転舵制御部２２とが互いに機械的に絶縁される。そのため、従来からのマニュアル方式の操舵装置と同等の操作フィーリングを再現すべく、操作制御部２０が、ステアリングホイール１４に操作反力を擬似的に付与する。
【００４３】
具体的には、操作制御部２０においては、図１に示すように、ステアリング軸モータ４０が設けられている。このステアリング軸モータ４０は、図示しないが、ロータとステータとを含むように構成される。この構成は、下記の他のモータについても共通する。
【００４４】
これに対し、転舵制御部２２においては、図１に示すように、ハウジング５０内において、ラックバー３２に形成されたラック５２にピニオン５４がかみ合わされている。すなわち、この操舵装置は、ラック・アンド・ピニオン方式を採用しているのである。ピニオン５４から延びるピニオン軸５６はラックバー３２に対して交差している。
【００４５】
ラックバー３２に直線運動を付与するために、転舵制御部２２は、第１および第２のラック軸モータ（以下、単に「モータＡおよびＢ」という。）と、それらの回転運動をラックバー３２の直線運動に変換する運動変換機構としてのボールねじ６０とを備えている。
【００４６】
各モータＡ，Ｂは、図示しないロータとステータとを収容したハウジング５８と、そのハウジング５８から露出させられたコネクタ５９とを備えている。各モータＡ，Ｂは、対応するコネクタ５９において、図示しない電力供給要素としての相手コネクタと電気的に接続される。
【００４７】
本実施形態においては、それらモータＡ，Ｂにそれぞれ対応する２個のコネクタ５９，５９がいずれも、左右の車輪１０のうち近いものからの左右方向距離より、車両の左右方向における中心点を通過して車両の前後方向に延びる車両中心線（図１においては「車両中心」で表す。）からの左右方向距離の方が短くなるレイアウトで車両に配置されている。ただし、図１においては、図示による説明の都合上、図示された左右の車輪１０，１０間の中心と「車両中心」の表示位置とが互いに一致させられていない。
【００４８】
具体的には、本実施形態においては、２個のコネクタ５９，５９がいずれも、車両中心線の近傍に配置されている。さらに、それらコネクタ５９，５９は、その車両中心線の方向に関して同じ位置に配置されている。すなわち、一方のコネクタ５９が車両において、他方のコネクタ５９より前方に位置したり後方に位置する関係が成立しないように配置されているのである。
【００４９】
さらに、図１に示すように、本実施形態においては、モータＡのコネクタ５９は車両の左側領域（図において左側）に、モータＢのコネクタ５９は車両の右側領域（図において右側）にそれぞれ配置されており、それら２個のコネクタ５９，５９が車両の左側領域と右側領域とのいずれか一方に共通に配置されているわけではない。ここに、車両において左側領域と右側領域とは車両中心線によって互いに仕切られる。
【００５０】
さらに、本実施形態においては、２個のモータＡ，Ｂが車両の左右方向に並んで配置されるとともに、モータＡのコネクタ５９が、そのモータＡのうち、モータＢから実用的に最も離れた位置（実用上支障がない範囲のうち最も離れた位置）に配置されている。同様にして、モータＢのコネクタ５９が、そのモータＢのうち、モータＡから実用的に最も離れた位置に配置されている。
【００５１】
前述のボールねじ６０は、めねじ６２とおねじ６４とが螺合されて構成されている。
【００５２】
めねじ６２は、回転可能かつ軸方向移動不能に支持される。このめねじ６２は、図示しない複数個のベアリングを介してハウジング５０に支持されている。このめねじ６２は、モータＡおよびＢに共通のロータ６２として機能し、その結果、このめねじ６２はそれらモータＡおよびＢによって回転させられる。
【００５３】
これに対し、おねじ６４は、回転不能かつ軸方向移動可能に支持される。このおねじ６４は、めねじ６２の回転に伴って直線変位させられ、これにより、ラックバー３２をそれの長さ方向に変位させる。このおねじ６４をラック軸とも称する。
【００５４】
なお付言すれば、同じラックバー３２に関してラック軸モータが２個設けられているのは、このラックバー３２の電気的駆動系についての冗長性を高めてフォールト・トレランスを向上させるためである。
【００５５】
転舵制御部２２においては、さらに、図１に示すように、ピニオン軸５６にピニオン軸モータ（以下、単に「モータＣ」という。）の回転力が付与されるようになっている。本実施形態においては、モータＣの回転力が、減速機能を有する伝達機構７０を介してピニオン軸５６に伝達されるようになっている。伝達機構７０は、本実施形態においては、ピニオン軸５６と共に回転するフェースギヤ７２にピニオン７４がかみ合わされた食い違い歯車対として構成されている。そのピニオン７４は、モータＣの出力軸７６に同軸に連結されている。
【００５６】
モータＣは、図示しないロータとステータとを収容したハウジング８０と、そのハウジング８０から露出させられたコネクタ８２とを備えている。モータＣは、コネクタ８２において、図示しない電力供給要素としての相手コネクタと電気的に接続される。
【００５７】
モータＣは、ラックバー３２を作動させるために使用される点で、モータＡおよびＢと共通している。したがって、本実施形態においては、ラックバー３２の駆動のためにモータＡないしＣが冗長的に設けられているのである。
【００５８】
さらに、この操舵装置は、転舵制御部２２の電気系統が万一故障した場合には、運転者がステアリングホイール１４を操作することによって左右の前輪１０，１０を機械的に転舵することを可能にするために、バックアップ制御部１４０を備えている。
【００５９】
バックアップ制御部１４０は、図１に示すように、ステアリング軸３０に係合したプーリ１４２と、ピニオン軸５６に係合したプーリ１４４とを備えている。本実施形態においては、いずれのプーリ１４２，１４４も、ステアリング軸３０とピニオン軸５６とのうち対応するものに同軸に固定されている。それら２個のプーリ１４２，１４４にはワイヤ１４６が巻き掛けられている。
【００６０】
ただし、ステアリング軸３０とピニオン軸５６との間、具体的には、ワイヤ１４６の途中にクラッチ１５０が設けられている。このクラッチ１５０により、常には、それら２者が機械的に互いに絶縁されているが、操舵装置の異常時には、それら２者が機械的に互いに連携させられる。
【００６１】
図１に示すように、操作制御部２０は、さらに、ステアリングホイール１４に関連し、それの回転角である操舵角を絶対角として検出する絶対角センサ１５４を備えている。
【００６２】
図１に示すように、転舵制御部２２においては、モータＡおよびＢにそれぞれ、それらに共通のロータ６２の回転角すなわちめねじ６２の回転角を相対角として検出する相対角センサ（以下、単に「センサＡおよびＢ」という。）が設けられている。各センサＡ，Ｂは、それのハウジングから露出したコネクタ１６０を備えている。このコネクタ１６０も、前記コネクタ５９と同様なレイアウトで車両に配置されている。
【００６３】
さらに、モータＣには、それのロータ（図示しない）の回転角、すなわち、ピニオン７４の回転角を相対角として検出する相対角センサ（以下、単に「センサＣ」という。）が設けられている。センサＣは、それのハウジングから露出したコネクタ１６４を備えている。
【００６４】
さらに、転舵制御部２２においては、ピニオン軸５６に関連し、それの回転角を絶対角として検出する絶対角センサ（以下、単に「センサＤ」という。）が設けられている。このセンサＤは、ピニオン軸５６の絶対回転角を利用して最終的に車輪の転舵量を検出するために利用される。センサＤは、それのハウジングから露出したコネクタ１６６を備えている。
【００６５】
以上説明した相対角センサＡ，ＢおよびＣはいずれも、図示しないが、対応するモータにおけるロータと共に回転する回転体（例えば、レゾルバ・ロータ）と固定体（例えば、レゾルバ・ステータ）とを含むように構成される。
【００６６】
さらに、転舵制御部２２においては、ハウジング５０の各端部がブーツ１７０で覆われている。ハウジング５０の各端部からは、ラックバー３２（またはそれと一緒に運動する可動部材）が延び出しており、ブーツ１７０は、それらハウジング５０の各端部とラックバー３２との隙間に異物や水分が進入することを防止するために設けられている。
【００６７】
ブーツ１７０は、筒状を成し、ハウジング５０およびラックバー３２と同軸に延びるとともに、それらハウジング５０とラックバー３２とにそれぞれ気密に固定されている。それにもかかわらず、それらハウジング５０とラックバー３２との間における軸方向相対変位を許容するため、ブーツ１７０は柔軟性を有している。具体的には、ブーツ１７０は、例えば、ゴム等の弾性材料によって形成されるとともに、軸方向中間部においてベロー状を成している。
【００６８】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ロータ６２が前記（１）項における「運動系」の一例を構成し、モータＡおよびＢが、同項における「少なくとも１個のアクチュエータ装置」の一例を構成するとともに、前記（３）項における「複数個のアクチュエータ装置」の一例を構成しているのである。
【００６９】
さらに、本実施形態においては、ロータ６２が前記（４）または（５）項における「運動系」の一例を構成し、モータＡおよびＢが同項における「２群のアクチュエータ装置」の一例を構成し、２個のコネクタ５９が同項における「２群のコネクタ」の一例を構成しているのである。
【００７０】
さらに、本実施形態においては、ロータ６２とピニオン軸５６との連結体が前記（４）項における「運動系」の一例を構成し、モータＡが同項における「２群のアクチュエータ装置」の一方である第１群のアクチュエーア装置の一例を構成し、モータＢおよびＣが同項における「２群のアクチュエータ装置」の他方である第２群のアクチュエータ装置の一例を構成しているのである。さらに、モータＡのコネクタ５９が同項における「２群のコネクタ」の一方である第１群のコネクタの一例を構成し、モータＢのコネクタ５９およびモータＣのコネクタ８２が同項における「２群のコネクタ」の他方である第２群のコネクタの一例を構成しているのである。
【００７１】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と転舵制御部が異なるのみで、他の点については共通するため、共通する要素については同一の名称または符号を使用して引用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【００７２】
第１実施形態においては、ピニオン軸５６を経て最終的にラックバー３２に力を付与するために、モータＣがピニオン軸５６に伝達機構７０を介して係合させられているが、本実施形態においては、図２に示すように、ロータ６２を経て最終的にラックバー３２に力を付与するために、モータＣがロータ６２に伝達機構２００を介して係合させられている。
【００７３】
その伝達機構２００は、ロータ６２の回転軸線と交差するクロス軸２０２を備えており、このクロス軸２０２にモータＣが連結されている。そのクロス軸２０２は、本実施形態においては、ロータ６２と斜めに交差させられている。また、伝達機構２００は、本実施形態においては、食い違い歯車対の一例である傘歯車対により構成されている。傘歯車対は、ロータ６２と一体的に回転する第１傘歯車２０６と、クロス軸２０２と一体的に回転する第２傘歯車２０８とがかみ合って構成されている。
【００７４】
本実施形態においては、モータＣのコネクタ８２も、モータＡおよびＢのコネクタ５９と同様に、車両中心からの左右方向距離の方が、左右の車輪１０のうち近いもの（図においては右側の車輪１０）からの左右方向距離より短くなるレイアウトで車両に配置されている。
【００７５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ロータ６２が前記（１）項における「運動系」の一例を構成し、この例においては、モータＡおよびＢが同項における「少なくとも１個のアクチュエータ装置」の一例を構成しているのである。
【００７６】
さらに、本実施形態においては、ロータ６２とクロス軸２０２との連結体が前記（１）項における「運動系」の一例を構成し、この例においては、モータＡないしＣが同項における「少なくとも１個のアクチュエータ装置」の一例を構成しているのである。
【００７７】
さらに、本実施形態においては、ロータ６２が前記（４）または（５）項における「運動系」の一例を構成し、モータＡおよびＢが同項における「２群のアクチュエータ装置」の一例を構成し、２個のコネクタ５９，５９が同項における「２群のコネクタ」の一例を構成しているのである。
【００７８】
さらに、本実施形態においては、ロータ６２とクロス軸２０２との連結体が前記（４）項における「運動系」の一例を構成し、モータＡが同項における「２群のアクチュエータ装置」の一方である第１群のアクチュエーア装置の一例を構成し、モータＢおよびＣが同項における「２群のアクチュエータ装置」の他方である第２群のアクチュエータ装置の一例を構成しているのである。
【００７９】
さらに、本実施形態においては、モータＡのコネクタ５９が前記（４）項における「２群のコネクタ」の一方である第１群のコネクタの一例を構成し、モータＢのコネクタ５９およびモータＣのコネクタ８２が同項における「２群のコネクタ」の他方である第２群のコネクタの一例を構成しているのである。
【００８０】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と転舵制御部が異なるのみで、他の点については共通するため、共通する要素については同一の名称または符号を使用して引用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【００８１】
第１実施形態においては、ピニオン軸５６に回転力を付与するために、そのピニオン軸５６と同軸ではない回転軸線を有するようにモータＣが配置されるとともに、それらモータＣとピニオン軸５６との間に伝達機構７０が設けられている。
【００８２】
これに対し、本実施形態においては、図３に示すように、モータＣがピニオン軸５６に同軸に、かつ、それと半径方向においてオーバラップするように配置されている。具体的には、モータＣのロータが中空とされてそれにピニオン軸５６が同軸に貫通させられて固定されている。本実施形態においては、伝達機構７０に相当する部品は使用されない。
【００８３】
さらに、本実施形態においては、センサＣも、ピニオン軸５６と同軸に配置されている。
【００８４】
したがって、本実施形態によれば、転舵制御部のうち特に、ピニオン軸５６を駆動する機構に関し、構造の単純化およびダウンサイズが容易となる。
【００８５】
次に、本発明の第４実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第３実施形態と転舵制御部が異なるのみで、他の点については共通するため、共通する要素については同一の名称または符号を使用して引用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【００８６】
第３実施形態においては、ピニオン軸５６の回転角を検出するために、相対角として検出するセンサＣと、絶対角として検出するセンサＤとがピニオン軸５６に同軸に配置されている。
【００８７】
これに対し、本実施形態においては、センサＣが、ピニオン軸５６の回転角を絶対角として検出する形式に変更され、それにより、センサＤが省略されている。
【００８８】
したがって、本実施形態によれば、転舵制御部のうち特に、ピニオン軸５６を駆動する機構およびそれの回転角を検出する機構に関し、構造の単純化およびダウンサイズが容易となる。
【００８９】
次に、本発明の第５実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と転舵制御部が異なるのみで、他の点については共通するため、共通する要素については同一の名称または符号を使用して引用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【００９０】
第１実施形態においては、最終的にラックバー３２を直線変位させるために、モータＡおよびＢの他にモータＣが設けられている。
【００９１】
これに対し、本実施形態においては、図５に示すように、モータＣがセンサＣおよび伝達機構７０と共に省略されている。
【００９２】
したがって、本実施形態によれば、転舵制御部のうち特に、ピニオン軸５６を駆動する機構およびそれの回転角を検出する機構に関し、構造の単純化およびダウンサイズが容易となる。
【００９３】
次に、本発明の第６実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と転舵制御部が異なるのみで、他の点については共通するため、共通する要素については同一の名称または符号を使用して引用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【００９４】
第１実施形態においては、モータＡのコネクタ５９は車両の左側領域に、モータＢのコネクタ５９およびモータＣのコネクタ８２は車両の右側領域にそれぞれ配置されている。
【００９５】
これに対し、本実施形態においては、図６に示すように、モータＡのコネクタ５９およびモータＢのコネクタ５９は車両の左側領域に、モータＣのコネクタ８２は車両の右側領域にそれぞれ配置されている。
【００９６】
本実施形態においては、モータＡおよびＢが、車両中心との相対的な関係については第１実施形態と異なるが、モータＡおよびＢ同士の相対的な関係については第１実施形態と共通する。
【００９７】
さらに、本実施形態においては、第１実施形態と同様に、モータＡおよびＢのうちモータＢは、左右の車輪１０，１０のうち近い方である左輪１０からの左右方向距離より、車両中心からの左右方向距離の方が短くなるレイアウトで車両に配置されている。
【００９８】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ロータ６２が前記（１）項における「運動系」の一例を構成し、モータＢが同項における「少なくとも１個のアクチュエータ装置」の一例を構成しているのである。
【００９９】
さらに、本実施形態においては、ロータ６２が前記（４）または（５）項における「運動系」の一例を構成し、モータＡおよびＢが同項における「２群のアクチュエータ装置」の一例を構成し、２個のコネクタ５９が同項における「２群のコネクタ」の一例を構成しているのである。
【０１００】
さらに、本実施形態においては、ロータ６２とピニオン軸５６との連結体が前記（４）または（７）項における「運動系」の一例を構成し、モータＡおよびＢが同項における「２群のアクチュエータ装置」の一方である第１群のアクチュエーア装置の一例を構成し、モータＣが同項における「２群のアクチュエータ装置」の他方である第２群のアクチュエータ装置の一例を構成しているのである。さらに、モータＡおよびＢのコネクタ５９，５９が同項における「２群のコネクタ」の一方である第１群のコネクタの一例を構成し、モータＣのコネクタ８２が同項における「２群のコネクタ」の他方である第２群のコネクタの一例を構成しているのである。
【０１０１】
次に、本発明の第７実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と転舵制御部が異なるのみで、他の点については共通するため、共通する要素については同一の名称または符号を使用して引用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０１０２】
第１実施形態においては、ハウジング５０の各端部がブーツ１７０によって覆われている。これに対し、本実施形態においては、図７にハウジング５０の一端部のみを代表的に示すように、ブーツ１７０の内側に別のブーツ２００が二重に配置されている。
【０１０３】
本実施形態においては、ハウジング５０の各端部の中央から筒状の延出部２０２がラックバー３２と同軸に延び出している。この延出部２０２は、それの基端部側（ハウジング５０と接続される側）に位置する小径部２０４と、自由端部側に位置する大径部２０６とが互いに直列に並んだ段付き状を成している。この延出部２０２は、小径部２０４においてラックバー３２に気密に嵌合されている。
【０１０４】
そして、ブーツ２００は、ブーツ１７０と同様に筒状を成し、ハウジング５０およびラックバー３２と同軸に延びるとともに、大径部２０６とラックバー３２のうちその大径部２０６から突出した部分とにそれぞれ気密に固定されている。それにもかかわらず、それら大径部２０６とラックバー３２との間における軸方向相対変位を許容するため、ブーツ２００は柔軟性を有している。具体的には、ブーツ２００は、ブーツ１７０と同様に、例えば、ゴム等の弾性材料によって形成されるとともに、軸方向中間部においてベロー状を成している。
【０１０５】
次に、本発明の第８実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第７実施形態と転舵制御部が異なるのみで、他の点については共通するため、共通する要素については同一の名称または符号を使用して引用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０１０６】
第７実施形態においては、ブーツ１７０と、ラックバー３２のうちそのブーツ１７０から突出した部分とがいずれも露出させられている。
【０１０７】
これに対し、本実施形態においては、図８に示すように、それらブーツ１７０とラックバー３２とがプロテクタ２３０によって覆われている。プロテクタ２３０は、概してテーパ状を成す筒体２３２によって形成されている。底板２３６の中央にはそれと同軸に貫通穴２３８が形成されている。図９には、このプロテクタ２３０のみが斜視図で示されている。
【０１０８】
図８に示すように、このプロテクタ２３０は、ハウジング５０の各端部にそれと同軸に装着されている。このプロテクタ２３０は、それの小径部においてハウジング５０に固定されている。一方、ラックバー３２の各端部にはリンク２４０がジョイント２４２によって揺動可能に連結されている。そのジョイント２４２は、ラックバー３２のうちハウジング５０から突出した部分と共にプロテクタ２３０内に収容されている。
【０１０９】
図８には、ラックバー３２がニュートラル位置にある状態で示されており、その位置から左方に移動すれば、ジョイント２４２とラックバー３２の一部とがプロテクタ２３０から露出することとなる。
【０１１０】
本実施形態においては、プロテクタ２３０が剛体であるため、車輪によって路面上から弾き飛ばされた小石による破損からブーツ１７０，２００を保護することが可能となる。
【０１１１】
次に、本発明の第９実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と転舵制御部が異なるのみで、他の点については共通するため、共通する要素については同一の名称または符号を使用して引用することによって詳細な説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。
【０１１２】
第１実施形態においては、ロータ６２の外周面に、図示しないマグネットが露出状態で装着されている。これに対し、本実施形態においては、図１０に示すように、ロータ６２の外周面に幅広の環状溝２６０が同軸に形成され、その環状溝２６０にマグネット２６２が収容されて固着されている。
【０１１３】
環状溝２６０には、軸方向における両端部において、軸方向中央部より深い底部を有するシール溝２６４，２６４が形成されている。それら２個のシール溝２６４，２６４にそれぞれ、シール部材としてのＯリング２６６，２６６が装着されている。
【０１１４】
そして、ロータ６２の外周面に筒状の被覆部材２６８が同軸に嵌合され、それにより、マグネット２６２が外側から覆われる。さらに、それら被覆部材２６８の内周面とロータ６２の外周面との間においてマグネット２６２を収容する空間が、それを軸方向において挟む一対のＯリング２６６，２６６によって封止される。被覆部材２６８は、例えばかしめにより、ロータ６２から軸方向に離脱不能に取り付けられる。被覆部材２６８は、例えば、それ自体防錆効果を有する材料（例えば、ステンレス）や、防錆処理が施された材料によって構成される。
【０１１５】
したがって、本実施形態によれば、マグネット２６２への水分の付着が防止され、それにより、マグネット２６２の腐食が防止される。
【０１１６】
以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［課題を解決するための手段］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に従う車両用操舵装置を系統的に示す正面断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に従う車両用操舵装置のうちの転舵制御部を示す正面断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に従う車両用操舵装置のうちの転舵制御部を示す正面断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に従う車両用操舵装置のうちの転舵制御部を示す正面断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態に従う車両用操舵装置のうちの転舵制御部を示す正面断面図である。
【図６】本発明の第６実施形態に従う車両用操舵装置のうちの転舵制御部を示す正面断面図である。
【図７】本発明の第７実施形態に従う車両用操舵装置のうちの転舵制御部をそれの軸方向における一端部に関して部分的に示す正面断面図である。
【図８】本発明の第８実施形態に従う車両用操舵装置のうちの転舵制御部をそれの軸方向における一端部に関して部分的に示す正面断面図である。
【図９】図８におけるプロテクタ２３０を拡大して示す斜視図である。
【図１０】本発明の第９実施形態に従う車両用操舵装置のうちの転舵制御部をそれのロータに関して部分的に示す正面断面図である。
【符号の説明】
１０ 前輪
１４ ステアリングホイール
２０ 操作制御部
２２ 転舵制御部
３０ ステアリング軸
３２ ラックバー
５６ ピニオン軸
５８，８０ ハウジング
５９，８２ コネクタ
６２ ロータ
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ モータ

Claims (7)

1. 車両を電気的に操舵するための車両用操舵装置であって、
   前記車両においてそれの右側と左側とにそれぞれ配置された左右の車輪を転舵するために運動させられる運動系と、
   その運動系に作動力を付与するために電気的に作動させられる少なくとも１個のアクチュエータ装置であって、それに電力を供給する要素に電気的に接続されるためのコネクタを有するものと
   を含み、かつ、その少なくとも１個のアクチュエータ装置に対応する少なくとも１個のコネクタが前記車両に、その車両の左右方向における中心点を通過してその車両の前後方向に延びる車両中心線からの左右方向距離の方が、前記左右の車輪のうち近いものからの左右方向距離より短くなるレイアウトで配置されている車両用操舵装置。
2. 前記少なくとも１個のコネクタが前記車両に、前記車両中心線の近傍に配置されている請求項１に記載の車両用操舵装置。
3. 前記少なくとも１個のアクチュエータ装置が、同じ運動系に関して冗長的に設けられた複数個のアクチュエータ装置を含み、前記少なくとも１個のコネクタが、それら複数個のアクチュエータ装置に対応する複数個のコネクタを含む請求項１または２に記載の車両用操舵装置。
4. 車両を電気的に操舵するための車両用操舵装置であって、
   前記車両においてそれの右側と左側とにそれぞれ配置された左右の車輪を転舵するために運動させられる運動系と、
   その運動系に作動力を付与するために電気的に作動させられる複数個のアクチュエータ装置であって、各アクチュエータ装置が、それに電力を供給する要素に電気的に接続されるためのコネクタを有するものと
   を含み、かつ、それら複数個のアクチュエータ装置が分類された２群のアクチュエータ装置にそれぞれ対応する２群のコネクタが前記車両に、その車両の左右方向における中心点を通過してその車両の前後方向に延びる車両中心線によってその車両が仕切られる右側領域と左側領域とにそれぞれ配置されている車両用操舵装置。
5. 車両を電気的に操舵するための車両用操舵装置であって、
   前記車両においてそれの右側と左側とにそれぞれ配置された左右の車輪を転舵するために運動させられる運動系と、
   その運動系に作動力を付与するために電気的に作動させられる複数個のアクチュエータ装置であって、各アクチュエータ装置が、それに電力を供給する要素に電気的に接続されるためのコネクタを有するものと
   を含み、かつ、それら複数個のアクチュエータ装置が分類された２群のアクチュエータ装置が前記車両の左右方向に並んで配置されるとともに、それら２群のアクチュエータ装置にそれぞれ対応する２群のコネクタの各々が、対応する群のアクチュエータ装置のうち、他方の群のコネクタに対応するアクチュエータ装置から可及的に離れた位置に配置されている車両用操舵装置。
6. 前記２群のアクチュエータ装置がそれぞれ、前記左右方向において空間を隔てて互いに対向する２群の設定位置に配置されている請求項５に記載の車両用操舵装置。
7. 前記運動系が、
   前記車両においてそれの左右方向に延びるとともに、前記左右の車輪を転舵するために直線変位させられる直線変位部材と、
   その直線変位部材を直線変位させるために回転させられる第１および第２の回転部材と
   の連結体を含み、
   前記２群のアクチュエータ装置がそれぞれ、前記第１および第２の回転部材を回転させるために設けられ、それにより、それら２群のアクチュエータ装置が前記直線変位部材を直線変位させるために冗長的に設けられている請求項４ないし６のいずれかに記載の車両用操舵装置。

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