JP2005186863A - ワイヤ式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ワイヤ式ステアリング装置において、小型で簡単な構成によって、インナケーブルの伸びを自動的に吸収すること。
【解決手段】 ワイヤ式ステアリング装置１０は、ステアリングハンドルで発生した操舵トルクを、ステアリングハンドルに連結した駆動プーリ３０から、互いに逆方向に引く２本の操作ケーブル１５を介して、転舵機構の従動プーリに伝達するものである。２本の操作ケーブルは、それぞれアウタチューブ４１及びこのアウタチューブ内に収納されたインナケーブル４２からなる。これらのインナケーブルの各一端部に、これら一端部を駆動プーリの内部に保持するための、ケーブルエンド保持手段６１，６２をそれぞれ設け、これらのケーブルエンド保持手段を駆動プーリに相対回転可能に取付け、２本のインナケーブルを駆動プーリに巻き取る方向に各ケーブルエンド保持手段６１，６２を付勢する付勢手段６３を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ステアリングハンドルと転舵機構とを可撓性の操作ケーブルで連結したワイヤ式ステアリング装置に関する。

一般的な車両用ステアリング装置は、ステアリングハンドルに連結軸を介して転舵機構を連結することで、ステアリングハンドルの操舵トルクにより転舵機構を介して転舵車輪を転舵させる構成である。
これに対して近年、ステアリングハンドルの配置の自由度を高めること等のために、上記連結軸を廃止し、ステアリングハンドルと転舵機構とを可撓性の操作ケーブルで連結したワイヤ式ステアリング装置の開発が進められている。（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−２４３１号公報（図１−２）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１０（ａ），（ｂ）は従来のワイヤ式ステアリング装置の概要図であり、（ａ）は全体構成を示し、（ｂ）は要部構成を示す。
従来のワイヤ式ステアリング装置２００は、ステアリングハンドル２０１で発生した操舵トルクを、ステアリングハンドル２０１に連結した駆動プーリ（図示せず）から、互いに逆方向に引く２本の操作ケーブル２０２，２０２を介して、転舵機構２０３に連結した従動プーリ２０４に伝達するというものである。

操作ケーブル２０２は、アウタチューブ２１１とアウタチューブ２１１にスライド自在に通したインナケーブル２１２とからなる。各アウタチューブ２１１，２１１の各両端部２１１ａ，２１１ａは、駆動プーリを収納する駆動プーリケース２２１及び従動プーリ２０４を収納する従動プーリケース２２２に、それぞれ取付けたものである。各インナケーブル２１２，２１２の各両端部２１２ａ，２１２ａは、駆動プーリのプーリ溝及び従動プーリ２０４のプーリ溝に、それぞれ巻き付けたものである。

ワイヤ式ステアリング装置２００は、各インナケーブル２１２，２１２の各両端部２１２ａを駆動プーリ及び従動プーリ２０４に巻き付けることで、ステアリングハンドル２０１を中立状態（すなわち、車両を直進させる操舵状態）に保持することができる。
ステアリングハンドル２０１を中立状態から左又は右に回して、駆動プーリに一方のインナケーブル２１２を巻き取ることで、このインナケーブル２１２を介して従動プーリ２０４を回し、転舵機構２０３によって車輪２２３，２２３を転舵させることができる。

ところで、プーリに操作ケーブル２０２，２０２を取り付けるときには、操作ケーブル２０２，２０２を一定の張力で張るために取付位置を調整することになる。その後においても、ワイヤ式ステアリング装置２００を長期に使用していると、操作ケーブル２０２，２０２の伸びにより、張力は低下する。張力とは、駆動・従動プーリで操作ケーブル２０２，２０２に与える引張り力（緊張力）である。

張力が低下すると、駆動・従動プーリとこれらに巻き付けた操作ケーブル２０２，２０２との間の摩擦力が減少するとともに、ステアリングハンドル２０１の遊びが増加して、操舵感覚（操舵フィーリング）が悪くなる可能性があった。このような現象を解消することは、ワイヤ式ステアリング装置２００の操舵感覚を高める上で重要である。このため、操作ケーブル２０２，２０２の張力が低下する度に、張力を調整する必要があり、面倒である。この課題を解消するためには、操作ケーブル２０２，２０２の伸びを自動的に吸収することが考えられる。しかし、このような装置は簡単な構成で且つ小型であることが求められる。

本発明は、ワイヤ式ステアリング装置において、小型で簡単な構成によって、インナケーブルの伸びを自動的に吸収することができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、ステアリングハンドルで発生した操舵トルクを、ステアリングハンドルに連結した駆動プーリから、互いに逆方向に引く２本の可撓性の操作ケーブルを介して、転舵機構に連結した従動プーリに伝達するワイヤ式ステアリング装置であって、駆動プーリの外周面及び従動プーリの外周面に螺旋状のプーリ溝を有し、これらのプーリ溝に２本の操作ケーブルの各両端部をそれぞれ巻き付けたワイヤ式ステアリング装置において、
２本の操作ケーブルを、それぞれアウタチューブ及びこのアウタチューブ内に収納されたインナケーブルにて構成し、これらのインナケーブルの各一端部に、これら一端部を駆動・従動プーリの一方の内部に保持するための、ケーブルエンド保持手段をそれぞれ設け、これらのケーブルエンド保持手段を駆動・従動プーリの一方に相対回転可能に取付け、２本のインナケーブルを駆動・従動プーリの一方に巻き取る方向に各ケーブルエンド保持手段を付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、各ケーブルエンド保持手段が、リンクを介して互いに連結されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、インナケーブルに伸びが発生することにより、インナケーブルの張力が減少したときには、付勢手段の付勢力によって、ケーブルエンド保持手段をインナケーブルの巻き取り方向に回すことができる。このように、駆動・従動プーリに巻かれたインナケーブルを更に巻取ることができる。従って、インナケーブルの伸びを自動的に吸収して、一定の張力を確保することができる。常に最適な張力を確保することができるので、駆動・従動プーリとこれらに巻き付けたインナケーブルとの間の摩擦力を、最適な値に維持することができる。従って、ワイヤ式ステアリング装置の操舵感覚を、より高めることができる。しかも、小型で簡単な構成によって、インナケーブルの伸びを自動的に吸収することができる。

請求項２に係る発明では、２本のインナケーブルの伸びを自動的に吸収して一定の張力を確保した後には、ステアリングハンドルを操舵することによって、各インナケーブル間に張力の差が発生しても、リンクを介してケーブルエンド保持手段同士が互いに連携して回る。操舵時における張力の差によって、インナケーブルに緩みが生じることはない。
この結果、ステアリングハンドルの中立状態（すなわち、車両を直進させる操舵状態）と同様に、駆動・従動プーリとこれらに巻き付けた各インナケーブルとの間の摩擦力を、十分に確保することができる。従って、ワイヤ式ステアリング装置の操舵感覚を、より一層高めることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るワイヤ式ステアリング装置の全体図である。
自動車等の車両に搭載するワイヤ式ステアリング装置１０は、操舵部材としてのステアリングハンドル１１の前部に配置した駆動プーリケース１２と、転舵機構１３を収納した従動プーリケース１４とを、２本の操作ケーブル１５，１５にて連結したものである。ステアリングハンドル１１で発生した操舵トルクを、操作ケーブル１５，１５及び後述するプーリを介して転舵機構１３に伝達し、転舵機構１３から左右のタイロッド１６，１６を介して左右の転舵車輪１７，１７を転舵させることができる。
２本の操作ケーブル１５，１５におけるアウタチューブ４１，４１は、長手途中をそれぞれ湾曲させるとともにそれぞれ両端部４１ａ，４１ａ，４１ｂ，４１ｂを取り付けるようにしたものである。その取付け構造については後述する。

駆動プーリケース１２は、ステアリングハンドル１１で発生した操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ２１を備える。操舵トルクセンサ２１のセンサ信号を受けた制御部２２は、電動モータ２３に制御信号を発する。電動モータ２３は、操舵トルクに応じた補助トルクを発生して、転舵機構１３に付加するものである。このようにして、操舵トルクに補助トルクを付加した複合トルクによって、転舵車輪１７，１７を転舵させることができる。

図２は図１の２−２線断面図であり、駆動プーリケース１２の要部を断面して示した。
駆動プーリケース１２は、ステアリングハンドル１１（図１参照）に連結したステアリングシャフト２６、及び、ステアリングシャフト２６に直接的に又は間接的に連結した駆動プーリ３０を、収納する操舵側ケースであり、上部ケース半体１２Ａと下部ケース半体１２Ｂとからなる。
駆動プーリ３０は軸中心部分のボス部３１と、このボス部３１と同心でボス部３１に一体成形にて設けた大径のリム部３２と、からなる一体成形品である。

ボス部３１は、細長い円筒状のボス本体３１ａと、ボス本体３１ａの長手中央部だけを一定の間隔を有して囲う短い大径円筒状のカバー部３１ｂと、ボス本体３１ａとカバー部３１ｂとを繋ぐ円盤状の連結部３１ｃと、からなる金属製の一体成形品である。連結部３１ｃの表裏両側には、ボス本体３１ａとカバー部３１ｂとによって囲まれた２個の環状の空間部（第１空間部３１ｄ及び第２空間部３１ｅ）を有する。ステアリングシャフト２６にボス本体３１ａを挿入して取り付けることで、ステアリングシャフト２６に駆動プーリ３０を回転不能に且つ軸方向移動不能に（移動を規制して）取り付けることができる。

リム部３２は円筒状の樹脂成型品であり、外周面に形成した１条の螺旋状のプーリ溝３２ａと、駆動プーリ３０の軸方向の両端面３２ｂ、３２ｃに形成してプーリ溝３２ａの両端に連なる２個の係止孔（第１係止孔３２ｄ及び第２係止孔３２ｅ）とを有する。２７，２８はステアリングシャフト２６を支持する軸受である。

駆動プーリ３０は、操作ケーブル１５，１５におけるインナケーブル４２，４２の伸びを自動的に吸収するケーブル伸び吸収機構６０を備える。ケーブル伸び吸収機構６０は、駆動プーリ３０に対して相対回転可能な２個のケーブル連結部材６１，６２と、これらのケーブル連結部材６１，６２を２本のインナケーブル４２，４２の巻き取り方向に弾発する弾発部材６３とを備え、ケーブル連結部材６１，６２に２本のインナケーブル４２，４２の各巻き始め端４２ａ，４２ａを個別に連結したものである。

図３は図２の３−３線断面図であり、駆動プーリケース１２と駆動プーリ３０と操作ケーブル１５，１５との取付け関係を、図２とは別の方向から示す。
図４は図３の４−４線断面図であり、駆動プーリケース１２と駆動プーリ３０と操作ケーブル１５，１５との取付け関係を示し、一部を断面して表した。

図３及び図４に示すように、２本の操作ケーブル１５，１５は、それぞれアウタチューブ４１，４１の中にインナケーブル（インナワイヤとも言う。）４２，４２をスライド自在に通した可撓性ワイヤケーブルである。すなわち、２本の操作ケーブル１５，１５は、それぞれアウタチューブ４１，４１及びこのアウタチューブ４１，４１内に収納されたインナケーブル４２，４２からなる。これらのインナケーブル４２，４２は、図４に示す各一端部４２ａ，４２ａに小さい円柱状の係止ピン４３，４４を固定したものである。

図２及び図４に示すように、駆動プーリ３０の２個の係止孔３２ｄ，３２ｅに第１・第２ケーブル連結部材６１，６２を個別に嵌合し、第１・第２ケーブル連結部材６１，６２に２個の係止ピン４３，４４を個別に嵌合することで連結した。さらに、図３及び図４に示すように、螺旋状のプーリ溝３１に各インナケーブル４２，４２を互いに隣接する方向に巻き付けた後に、駆動プーリ３０の軸線ＣＬに直交する方向に引き出すようにした。このようにして、２本のインナケーブル４２，４２の各一端部４２ａ，４２ａを、駆動プーリ３０のプーリ溝３２ａにそれぞれ巻き付けることができる。

図３及び図４に示すように、駆動プーリケース１２は、側部に２本のアウタチューブ４１，４１の各一端部４１ａ、４１ａを、それぞれ固定機構５０，５０にて個別に取付けるものである。
詳しくは、駆動プーリケース１２は側壁１２ａに貫通孔１２ｂを有する。固定機構５０は、チューブ取付部材５１と固定部材５２とナット５３とからなる。チューブ取付部材５１は、アウタチューブ４１の一端部４１ａに固定するとともに内部にインナケーブル４２をスライド自在に通した、長いパイプ部材であり、全長又はほぼ全長にわたって外周面に雄ねじを有する。固定部材５２はフランジ５２ａ付きナットであり、内周面に雌ねじ５２ｂを有するとともに外周面に雄ねじ５２ｃを有する。

貫通孔１２ｂに通した固定部材５２の雄ねじ５２ｃにナット５３をねじ込み、フランジ５２ａとナット５３とによって側壁１２ａを挟み込むことで、駆動プーリケース１２に固定部材５２を取り付けることができる。固定部材５２の雌ねじ５２ｂにチューブ取付部材５１をねじ込むことで、駆動プーリケース１２にチューブ取付部材５１を取り付けることができる。また、固定部材５２に対するチューブ取付部材５１のねじ込み量を調整することで、駆動プーリケース１２に対するアウタチューブ４１の一端部４１ａの取付け位置を調整することができる。

図５は本発明に係る駆動プーリ、操作ケーブル及びケーブル伸び吸収機構の分解図である。なお、説明の理解を容易にするために、駆動プーリ３０におけるボス部３１とリム部３２とを分離して示した。

第１ケーブル連結部材６１は、短い筒状の連結本体６１ａと、連結本体６１ａに平行な短い有底筒状（カップ状）のピン係止部６１ｄと、からなる一体成形品である。連結本体６１ａは、一端面に係止溝６１ｂを形成するとともに、外周面に内外貫通した第１傾斜孔６１ｃを形成したものである。第１傾斜孔６１ｃは、連結本体６１ａの外周面に沿って軸方向に傾斜した細長い貫通孔（長孔）である。ピン係止部６１ｄは、一方のインナケーブル４２の一端部４２ａに固定した係止ピン４３を、嵌合によって連結する部材であって、開放された端面にはインナケーブル４２との干渉を避けるためのケーブル逃げ溝６１ｅを有する。

第２ケーブル連結部材６２は短い筒状の連結本体６２ａと、連結本体６２ａに平行な短い有底筒状（カップ状）のピン係止部６２ｂと、連結本体６２ａから径外方へ膨出した膨出部６２ｄと、からなる一体成形品である。
ピン係止部６２ｂは、他方のインナケーブル４２の一端部４２ａに固定した係止ピン４４を、嵌合によって連結する部材であって、開放された端面にはインナケーブル４２との干渉を避けるためのケーブル逃げ溝６２ｃを有する。
膨出部６２ｄは、図５で連結本体６２ａと同心の平面視扇状を呈し、連結本体６２ａ内に連通するとともに軸方向に貫通した連通凹部６２ｅを有する。さらに膨出部６２ｄは、外周面に内外貫通した第２傾斜孔６２ｆを形成したものである。第２傾斜孔６２ｆは、連結本体６２ａの外周面に沿って軸方向に傾斜した細長い貫通孔（長孔）である。

このように、各ピン係止部６１ｄ、６２ｂにインナケーブル４２，４２の係止ピン４３，４４を、個別に嵌合によって連結することにより、第１・第２ケーブル連結部材６１，６２に２本の操作ケーブル１５，１５の各巻き始め端４２ａ，４２ａを個別に連結することができる。

ボス本体３１ａの一端部に第１ケーブル連結部材６１の連結本体６１ａを相対回転が可能に嵌合するとともに、第１ケーブル連結部材６１が軸方向へ移動することを、ボス本体３１ａの段差３１ｆと止め輪６４とによって規制することができる（図２も参照）。
弾発部材６３は、例えば第１空間部３１ｄにおいて、ボス本体３１ａに巻いた「ねじりコイルばね」からなるリターンスプリングである。弾発部材６３の巻始め端６３ａを連結部３１ｃの係止孔３１ｇに止め、弾発部材６３の巻終り端６３ｂを第１ケーブル連結部材６１のの係止溝６１ｂに止めた。この結果、第１ケーブル連結部材６１に連結されたインナケーブル４２を巻き取る方向に、駆動プーリ３０に対して第１ケーブル連結部材６１を弾発部材６３にて弾発することができる（図２も参照）。

一方、ボス本体３１ａの他端部に第２ケーブル連結部材６２の連結本体６２ａを相対回転が可能に嵌合するとともに、第２ケーブル連結部材６２が軸方向へ移動することを、ボス本体３１ａの段差３１ｈと止め輪６５とによって規制することができる（図２も参照）。
ところで、ボス本体３１ａは第１ケーブル連結部材６１を嵌合する部分に形成した、長孔３１ｉを有する。長孔３１ｉは、ボス本体３１ａの長手方向に直線状に細長く内外貫通した、ストレート孔である。また、円盤状の連結部３１ｃは、ボス本体３１ａの長孔３１ｉと同一の位相において貫通した、逃げ孔３１ｊを有する。

第１・第２ケーブル連結部材６１，６２同士は、リンク部材６６（リンク６６）によって連結したことを特徴とする。以下、リンク部材６６について説明する。
図３及び図５に示すように、リンク部材６６は、ボス本体３１ａの径方向に１段折れ曲がった形状（クランク状）の細長いバーである。より具体的には、リンク部材６６は第１リンク部６６ａと第２リンク部６６ｂとからなる、一体成形品である。第１リンク部６６ａは、第１ケーブル連結部材６１における連結本体６１ａの外周面に接しつつ、ボス部３１の長手方向に延びる細長い板材である。第２リンク部６６ｂは、ボス本体３１ａの外周面に接しつつ、ボス部３１の長手方向に延びる細長い板材である。さらに第２リンク部６６ｂは、第２ケーブル連結部材６２の位置まで延びて、膨出部６２ｄの連通凹部６２ｅに嵌合する。

このようなリンク部材６６は、逃げ孔３１ｊを貫通して連結部３１ｃの両側に延び、さらに、第１リンク部６６ａから第１ケーブル連結部材６１の連結本体６１ａへ向かって延びる第１連結ピン６６ｃと、第２リンク部６６ｂから第２ケーブル連結部材６２の膨出部６２ｄへ向かって延びる第２連結ピン６６ｄと、を一体に備える。第１連結ピン６６ｃは、第１傾斜孔６１ｃを貫通するとともにボス本体３１ａの長孔３１ｉに嵌合する丸棒状の部材である。第２連結ピン６６ｄは、第２傾斜孔６２ｆに嵌合する丸棒状の部材である。

図４及び図５に示すように、リム部３２の第１・第２係止孔３２ｄ，３２ｅは、リム部３２と同心の平面視扇状を呈した、有底の孔である。これらの第１・第２係止孔３２ｄ，３２ｅに、第１・第２ケーブル連結部材６１，６２の各ピン係止部６１ｄ、６２ｂを個別に嵌合させることができる。

第１・第２係止孔３２ｄ，３２ｅの周方向の大きさ（孔の角度）は、図４に示すように、ピン係止部６１ｄ、６２ｂの径よりも大きい。ピン係止部６１ｄ、６２ｂのスイング範囲は、第１・第２係止孔３２ｄ，３２ｅによって規制されることになる。従って、第１・第２ケーブル連結部材６１，６２の回転角（スイング角）は、第１・第２係止孔３２ｄ，３２ｅにより規制される。

ところで、図４に示すように、駆動プーリケース１２に対するアウタチューブ４１，４１の一端部４１ａ，４１ａの取付け位置を調整するには、例えば次のようにすればよい。すなわち、弾発部材６３（図５参照）の弾発力に抗して、第１・第２係止孔３２ｄ，３２ｅの壁面３２ｇ、３２ｈにピン係止部６１ｄ、６２ｂが当るまで、固定部材５２に対するチューブ取付部材５１のねじ込み量を調整する。

図６は本発明に係るケーブル伸び吸収機構のリンク部材周りの平面図であり、上記図４に対応させて示す。
図５及び図６に示すように、リム部３２は、リンク部材６６をリム部３２の軸方向（図６の表裏方向）にのみ直線移動可能に案内する、ガイド溝３２ｆを有する。ガイド溝３２ｆは、リム部３２の長手方向に沿って内周面に形成した貫通孔である。

なお、図６に示すようにリム部３２は、第２ケーブル連結部材６２の膨出部６２ｄの回転を許容する逃げ溝３１ｋを有する。３２ｉは、リム部３２の端面において、第１・第２係止孔３２ｄ，３２ｅから外周にかけて切欠いた、切欠き溝である。この切欠き溝３２ｉは、インナケーブル４２を取り付けるときの逃げ溝となる。

図７（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る駆動プーリ、操作ケーブル及びケーブル伸び吸収機構の模式的構成図兼作用図である。（ａ）は駆動プーリ３０、操作ケーブル１５，１５及びケーブル伸び吸収機構６０の組立構成を上記図３に対応させて表した断面図である。（ｂ）は（ａ）を矢視ｂ方向から見たケーブル伸び吸収機構６０の外観図である。（ｃ）は第１・第２傾斜孔６１ｃ，６２ｆと第１・第２連結ピン６６ｃ，６６ｄとの関係を示す作用図である。（ｄ）はケーブル伸び吸収機構６０の作用図であり、（ｂ）に対応させて表した。

図７（ｂ）に示すように、第１傾斜孔６１ｃと第２傾斜孔６２ｆとは互いに逆向きに傾斜する。ここで、第１傾斜孔６１ｃのうち、第２ケーブル連結部材６２から離れる方向の一端部を６１ｆとする。また、第２傾斜孔６２ｆのうち、第１ケーブル連結部材６１に近づく方向の一端部を６２ｇとする。一端部６１ｆ，６２ｇ同士は、ボス部３１の長手方向の軸線、すなわち（ｂ）において軸線ＣＬ上で合致する。リンク部材６６の第１連結ピン６６ｃは第１傾斜孔６１ｃの一端部６１ｆに嵌合し、リンク部材６６の第２連結ピン６６ｄは第２傾斜孔６２ｆの一端部６２ｇに嵌合する。

このような構成であるから、図２に示すように、駆動プーリケース１２に取り付けた第１・第２ケーブル連結部材６１，６２にインナケーブル４２，４２の係止ピン４３，４４を個別に嵌合することで連結し、駆動プーリのプーリ溝３２ａにインナケーブル４２，４２を巻き付けることができる。

図８は図１の８−８線断面図であり、転舵機構１３並びに従動プーリケース１４の縦断面構造を示す。
転舵機構１３は、電動モータ２３のモータ軸２３ａにウォームギヤ機構７１を介して入力軸７３を連結し、入力軸７３にラックアンドピニオン機構７５を介してラック軸７７を連結し、ラック軸７７の両端にタイロッド１６，１６（図１参照）を連結したものである。
ウォームギヤ機構７１は、モータ軸２３ａに備えたウォーム７２と、入力軸７３に備えたウォームホイール７４とからなる。ラックアンドピニオン機構７５は、入力軸７３に備えたピニオン７６と、ラック軸７７に備えたラック７８とからなる。７９はラック軸７７の背面を支えるとともに案内するラックガイドである。

従動プーリケース１４は、転舵機構１３を収納するとともに従動プーリ８０をも収納する、転舵側ケースである。転舵機構１３の入力軸７３に取付けられた従動プーリ８０は、駆動プーリ３０と同様にプーリ溝８１及び係止孔８２，８２を備える。詳しく説明すると、従動プーリ８０は、外周面に形成した１条の螺旋状のプーリ溝８１と、従動プーリ８０の軸方向の両端面（この図の左右方向の両面）に形成してプーリ溝８１の両端に連なる２個の係止孔８２，８２とを有する。

図９は図８の９−９線断面図であり、従動プーリケース１４と従動プーリ８０と、２本の操作ケーブル１５，１５との取付け関係を示す。
図８及び図９に示すように、２本のインナケーブル４２，４２は、各他端部４２ｂ、４２ｂに小さい円柱状の係止ピン４４，４４を固定したものである。従動プーリ８０の２個の係止孔８２，８２に２個の係止ピン４４，４４を個別に嵌合することで連結するとともに、螺旋状のプーリ溝８１に各インナケーブル４２，４２を互いに隣接する方向に巻き付けた後に、従動プーリ８０の軸線に直交する方向（この図の左右方向）に引き出すようにした。このようにして、２本のインナケーブル４２，４２の各他端部４２ｂ、４２ｂを、従動プーリ８０のプーリ溝８１にそれぞれ巻き付けることができる。

従動プーリケース１４は、側部に２個の筒状のチューブ接続部９１，９１を一体形成にて設け、これらのチューブ接続部９１，９１に２本のアウタチューブ４１，４１の各他端部４１ｂ、４１ｂを、それぞれ固定機構９５，９５にて個別に取付けるものである。

図９に示すようにチューブ接続部９１は、ケース１４内に貫通した貫通孔９２を有する。固定機構９５は、例えば、操作ケーブル１５の取付け時にアウタチューブ４１の取付位置を手で調整する調整機構からなる。
調整機構９５（すなわち、固定機構９５）は、１個のチューブ取付部材９６と２個のナット９７，９７とからなる。チューブ取付部材９６は、アウタチューブ４１の他端部４１ｂに固定するとともに内部にインナケーブル４２をスライド自在に通した、長いパイプ部材であり、全長又はほぼ全長にわたって外周面に雄ねじを有する。

貫通孔９２にチューブ取付部材９６を通し、チューブ取付部材９６にねじ込んだ２個のナット９７，９７によってチューブ接続部９１の内外両面を挟み込むことで、従動プーリケース１４にアウタチューブ４１，４１の各他端部４１ｂ、４１ｂを取り付けることができる。

さらには、操作ケーブル１５の取付け時にナット９７，９７を緩めて、チューブ接続部９１に対するチューブ取付部材９６の位置を調整し、その後にナット９７，９７を再び締め込むことにより、アウタチューブ４１の取付位置を手で容易に調整することができる。しかも、長いチューブ取付部材９６の全長にわたって雄ねじを有するので、チューブ接続部９１に対するチューブ取付部材９６の位置調整をする寸法が大きい、すなわち、調整代が大きい。
なお、チューブ取付部材９６は内部にガイドブッシュ９８を備える。ガイドブッシュ９８はインナケーブル４２がチューブ取付部材９６に直接に擦れることを防止する保護部材である。

次に、上記構成のケーブル伸び吸収機構６０によるケーブル伸び吸収作用について、図４及び図７に基づき説明する。
図７（ｂ）に示すように、第１・第２ケーブル連結部材６１，６２は、駆動プーリ３０に相対回転が可能で且つ軸方向移動が規制されて取り付けられている。リンク部材６６は、駆動プーリ３０の軸方向への直線移動だけが可能である。
弾発部材６３（図７（ａ）参照）は、駆動プーリ３０でインナケーブル４２，４２を巻き取る方向に、第１・第２ケーブル連結部材６１，６２を弾発している。このため、各インナケーブル４２，４２は弾発部材６３の弾発力によって一定の張力を保持している。

インナケーブル４２に伸びが発生すると、インナケーブル４２の張力が減少する。張力とは、駆動プーリ３０及び図８の従動プーリ８０によって、操作ケーブル１５，１５に与える引張り力（緊張力）である。
張力が減少すると、第１ケーブル連結部材６１は弾発部材６３の弾発力によって巻き取り方向（矢印Ａｒ方向）に回る。図７（ｃ）に示すように、その回転力Ｒａ１は第１傾斜孔６１ｃの縁６１ｇから第１連結ピン６６ｃに伝わる。傾斜した縁６１ｇから第１連結ピン６６ｃに回転力Ｒａ１が作用するので、第１連結ピン６６ｃには第２ケーブル連結部材６２へ向かう軸方向の分力（スラスト）Ｔｈが生じる。この軸方向の力Ｔｈによって、リンク部材６６は第２ケーブル連結部材６２側へスライドする。

この結果、第２連結ピン６６ｄから第２傾斜孔６２ｆの縁６２ｈに軸方向の力Ｔｈが作用する。第２連結ピン６６ｄから傾斜した縁６２ｈに軸方向の力Ｔｈが作用するので、第２ケーブル連結部材６２には第１ケーブル連結部材６１とは逆向き（図の左方向）の分力、すなわち回転力Ｒａ２が生じる。このため、第２ケーブル連結部材６２は第１ケーブル連結部材６１とは逆方向に回る。この結果を図７（ｄ）に示す。

このようなことから、図４に示すように駆動プーリ３０に対して、第１ケーブル連結部材６１が矢印Ａｒ方向に回るとともに、第２ケーブル連結部材６２が矢印Ｂｒ方向に回ることにより、インナケーブル４２，４２を巻き取る。従って、インナケーブル４２，４２の伸びを自動的に吸収して、一定の張力を確保することができる。
なお、図７（ａ）に示すように、ボス本体３１ａの長孔３１ｉは軸方向に長い長孔である。このため、長孔３１ｉに嵌合している第１連結ピン６６ｃが軸方向に移動しても、駆動プーリ３０に影響を与えることはない。
また、長孔３１ｉに第１連結ピン６６ｃが嵌合しているので、駆動プーリ３０に対するリンク部材６６の相対的な回転は規制される。駆動プーリ３０を回すと、リンク部材６６も駆動プーリ３０と共に同方向へ回る。リンク部材６６によって互いに連結された第１・第２ケーブル連結部材６１，６２同士は、互いに同期して同一方向に回る。

第１・第２傾斜孔６１ｃ，６２ｆとリンク部材６６との組合せの構成は、一方のケーブル連結部材に作用した回転力によって軸方向の分力を発生させるとともに、この軸方向の力によって逆回転方向の分力を発生させる機能を有する。
このように、第１傾斜孔６１ｃの傾斜方向と第２傾斜孔６２ｆの傾斜方向とを互いに逆向きにしたので、第１・第２ケーブル連結部材６１，６２を互いに逆方向へ回すことができる。

次に、ステアリングハンドル１１（図１参照）を操舵したときの、ワイヤ式ステアリング装置１０の作用及びケーブル伸び吸収機構６０の作用について、図４及び図７に基づき説明する。
ステアリングハンドル１１（図１参照）を中立状態から左又は右に回すことで、その操舵トルクは図４に示すように、ステアリングシャフト２６を介して駆動プーリ３０に伝わる。この結果、駆動プーリ３０は操舵方向に回り、一方のインナケーブル４２を巻き取ることで引くとともに、他方のインナケーブル４２を巻戻す。このようにして、操舵トルクを駆動プーリ３０から図８に示す従動プーリ８０を介して転舵機構１３に伝達することができる。

ところで、このときには、図４に示す一方のインナケーブル４２は駆動プーリ３０に巻取られるので張力が増大し、他方のインナケーブル４２は駆動プーリ３０から巻戻されるので張力が減少する。このために、２本のインナケーブル４２，４２には張力の差が発生する。

これに対して図７（ｂ），（ｃ）に示すように、リンク部材６６は、第１連結ピン６６ｃを第１ケーブル連結部材６１の第１傾斜孔６１ｃに嵌合し、第２連結ピン６６ｄを第２ケーブル連結部材６２の第２傾斜孔６２ｆに嵌合したものである。従って、２個のケーブル連結部材６１，６２同士は、リンク部材６６を介して互いに連結している。駆動プーリ３０を回したときに、第１・第２ケーブル連結部材６１，６２は互いに同一方向へ同時に回る（すなわち、互いに同期して回る。）。

以上の説明から明らかなように、ステアリングハンドル１１を操舵したときには、２本のインナケーブル４２，４２間に張力の差が発生しても、第１・第２ケーブル連結部材６１，６２が互いに同期して、駆動プーリ３０と共に操舵方向に回るので、インナケーブル４２，４２に緩みが生じることはない。

このようにケーブル伸び吸収機構６０は、駆動プーリ３０に、この駆動プーリ３０に対して相対回転可能な第１・第２ケーブル連結部材６１，６２と、第１・第２ケーブル連結部材６１，６２を２本のインナケーブル４２，４２の巻き取り方向に弾発する弾発部材６３とを備え、第１・第２ケーブル連結部材６１，６２に２本のインナケーブル４２，４２の各巻き始め端、すなわちインナケーブル４２，４２の一端部４２ａ，４２ｂを連結したことを特徴とする。

すなわち、ケーブル伸び吸収機構６０は、２本のインナケーブル４２，４２の各一端部４２ａ，４２ａに、これら一端部４２ａ，４２ａを駆動・従動プーリ３０，８０の一方の内部に保持するための、ケーブルエンド保持手段６１，６２（第１・第２ケーブル連結部材６１，６２）をそれぞれ設け、これらのケーブルエンド保持手段６１，６２を駆動・従動プーリ３０，８０の一方に相対回転可能に取付け、２本のインナケーブル４２，４２を駆動・従動プーリ３０，８０の一方に巻き取る方向に各ケーブルエンド保持手段６１，６２を付勢する付勢手段６３（弾発部材６３）を備えたことを特徴とする。

このようなケーブル伸び吸収機構６０によれば、インナケーブル４２，４２に伸びが発生することにより、インナケーブル４２，４２の張力が減少したときには、付勢手段６３の付勢力によって、ケーブルエンド保持手段６１，６２をインナケーブル４２，４２の巻き取り方向に回すことができる。このように、駆動・従動プーリ３０，８０に巻かれたインナケーブル４２，４２を更に巻取ることができる。従って、インナケーブル４２，４２の伸びを自動的に吸収して、一定の張力を確保することができる。常に最適な張力を確保することができるので、駆動・従動プーリ３０，８０とこれらに巻き付けたインナケーブル４２，４２との間の摩擦力を、最適な値に維持することができる。従って、ワイヤ式ステアリング装置１０の操舵感覚を、より高めることができる。しかも、小型で簡単な構成によって、インナケーブル４２，４２の伸びを自動的に吸収することができる。

さらにケーブル伸び吸収機構６０は、各ケーブルエンド保持手段６１，６２を、リンク６６を介して互いに連結したことを特徴とする。
このようなケーブル伸び吸収機構６０によれば、インナケーブル４２，４２の伸びを自動的に吸収して一定の張力を確保した後には、ステアリングハンドル１１を操舵することによって、２本のインナケーブル４２，４２間に張力の差が発生しても、リンク６６を介してケーブルエンド保持手段６１，６２同士が互いに連携して、操舵方向に回る。操舵時における張力の差によって、インナケーブル４２，４２に緩みが生じることはない。
この結果、ステアリングハンドル１１の中立状態（すなわち、車両を直進させる操舵状態）と同様に、駆動・従動プーリ３０，８０とこれらに巻き付けたインナケーブル４２，４２との間の摩擦力を、十分に確保することができる。従って、ワイヤ式ステアリング装置１０の操舵感覚を、より一層高めることができる。

なお、本発明は実施の形態では、ケーブル伸び吸収機構６０を従動プーリ８０に備えてもよい。すなわち、第１・第２ケーブル連結部材６１，６２を、従動プーリ８０に対して相対回転可能に備えることもできる。この場合も、上述のようにケーブル伸び吸収機構６０を駆動プーリ３０に備えた場合と同様の作用、効果を有することになる。

本発明のケーブル伸び吸収機構６０は、自動車のワイヤ式ステアリング装置１０に好適である。

本発明に係るワイヤ式ステアリング装置の全体図である。 図１の２−２線断面図である。 図２の３−３線断面図である。 図３の４−４線断面図である。 本発明に係る駆動プーリ、操作ケーブル及びケーブル伸び吸収機構の分解図である。 本発明に係るケーブル伸び吸収機構のリンク部材周りの平面図である。 本発明に係る駆動プーリ、操作ケーブル及びケーブル伸び吸収機構の模式的構成図兼作用図である。 図１の８−８線断面図である。 図８の９−９線断面図である。 従来のワイヤ式ステアリング装置の概要図である。

符号の説明

１０…ワイヤ式ステアリング装置、１１…ステアリングハンドル、１２…駆動プーリケース、１３…転舵機構、１４…従動プーリケース、１５…操作ケーブル、１７…転舵車輪、３０…駆動プーリ、３１…プーリ溝、４１…アウタチューブ、４１ａ，４１ｂ…アウタチューブの端部、４２…インナケーブル、４２ａ，４２ｂ…操作ケーブルの各巻き始め端（インナケーブルの端部）、６１，６２…ケーブルエンド保持手段、６３…付勢手段、６６…リンク、８０…従動プーリ、８１…プーリ溝。

Claims (2)

1. ステアリングハンドルで発生した操舵トルクを、ステアリングハンドルに連結した駆動プーリから、互いに逆方向に引く２本の可撓性の操作ケーブルを介して、転舵機構に連結した従動プーリに伝達するワイヤ式ステアリング装置であって、前記駆動プーリの外周面及び前記従動プーリの外周面に螺旋状のプーリ溝を有し、これらのプーリ溝に前記２本の操作ケーブルの各両端部をそれぞれ巻き付けたワイヤ式ステアリング装置において、
   前記２本の操作ケーブルは、それぞれアウタチューブ及びこのアウタチューブ内に収納されたインナケーブルからなり、
   これらのインナケーブルの各一端部に、これら一端部を前記駆動・従動プーリの一方の内部に保持するための、ケーブルエンド保持手段をそれぞれ設け、
   これらのケーブルエンド保持手段を前記駆動・従動プーリの一方に相対回転可能に取付け、
   前記２本のインナケーブルを前記駆動・従動プーリの一方に巻き取る方向に前記各ケーブルエンド保持手段を付勢する付勢手段を備えた
   ことを特徴としたワイヤ式ステアリング装置。
2. 前記各ケーブルエンド保持手段は、リンクを介して互いに連結されていることを特徴とした請求項１記載のワイヤ式ステアリング装置。
   

Images