JP2006143090A - ケーブル式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 インナーケーブルの張力を機械的な構成のみで調整することなく、電気的な駆動制御でより安定して高精度にインナーケーブルの張力調整を行うことができるケーブル式ステアリング装置を提供する。
【解決手段】 ケーブル張力検出装置１４のコイルばね３１のばね力でインナーケーブル７ｂ，８ｂに当接しているローラ部材２５ａ，２５ｂが、インナーケーブル７ｂ，８ｂの伸びによる張力の減少によって回動すると、それに応じてレバー部材２７も一体に矢印Ｃ方向に揺動し、そのときの回転軸２９の回転角度からインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力を検出して、センサ本体２８からの検出信号に基づいてケーブル張力調整装置１３のモータ２２を駆動制御して出力軸２４を回転させ、出力軸２４に螺合されている装置本体２１のアウターチューブ接続部２１ａ，２１ｂを移動させることにより、インナーケーブル７ｂ，８ｂの張力を調整する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ステアリングハンドル側とステアリングギアボックス側とをボーデンケーブル等のケーブルで接続したケーブル式ステアリング装置に関する。

近年、ステアリングハンドルとステアリングギアボックスとを接続するステアリングシャフトに代えて、ボーデンケーブル等のケーブルを用いたケーブル式ステアリング装置が提案されている（例えば、特許文献１）。このケーブル式ステアリング装置を自動車のステアリング装置に用いることにより、ステアリングギアボックスの位置に対するステアリングハンドルの相対位置を自由に選択することが可能となるだけでなく、路面からタイヤ（転舵車輪）に伝わる振動等がステアリングギアボックスを介してステアリングハンドルに伝達され難くすることができる。

このようなケーブル式ステアリング装置は、ステアリングハンドル側に連結されて回転する駆動プーリと、転舵車輪（前輪）を転舵するステアリングギアボックス側に接続されて回転する従動プーリと、前記駆動プーリおよび従動プーリの外周に形成した螺旋状のプーリ溝に巻き付けられて、ステアリングハンドルに入力される操舵トルクをステアリングギアボックスに伝達する一対のケーブルとを備えている。前記一対のケーブルは、外側のアウターチューブとその内側に摺動自在に挿通された金属縒り線からなるインナーケーブルとで構成されており、ステアリングハンドルに入力される操舵トルクを、駆動プーリと従動プーリ間に巻き付けられたインナーケーブルを介してステアリングギアボックス側に伝達することができる。

ところで、前記ケーブル式ステアリング装置では、ステアリングハンドルに操舵トルクが入力されていないときにおいて、インナーケーブルには所定の設定張力が付与されており、この張力によってステアリングハンドルの遊びが必要以上に大きくなるのを防止している。ところで、金属縒り線からなるインナーケーブルは、長期の使用に伴って伸びが生じてくる。インナーケーブルが伸びると、ステアリングハンドルの遊びが必要以上に大きくなくなって、いわゆるステアリング剛性が低下し、運転者がステアリングハンドルを操舵したときの操舵フィーリングが悪くなってしまう。

このため、従来のケーブル式ステアリング装置では、一対のインナーケーブルの間に張力調整手段を設けて、インナーケーブルの伸びによる張力の低下を補正して設定張力に戻すように張力調整するものが知られている（例えば、特許文献２）。この張力調整手段は、コイルばねで付勢された一対の弾圧部材を各インナーケーブルに押し付けて、インナーケーブルの伸びによる張力低下を修正するようにしている。
特開平８−２４３１号公報（段落番号［００１２］〜［００１９］、図１〜図３） 特開平１０−１０９６５７号公報（段落番号［００１４］〜［００１８］、図３）

ところで、前記特許文献２のような張力調整手段を備えたケーブル式ステアリング装置では、コイルばねによる弾発力を直接利用してインナーケーブルの張力を機械的な構成のみで調整するようにしているが、このようにインナーケーブルの張力を機械的な構成のみで調整するよりも、電気的な駆動制御でより安定して高精度にインナーケーブルの張力調整を行えるようにすることが望まれていた。

そこで、本発明は、インナーケーブルの張力を機械的な構成のみで調整することなく、電気的な駆動制御でより安定して高精度にインナーケーブルの張力調整を行うことができるケーブル式ステアリング装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、ステアリングハンドル側に連結されて回転する駆動プーリと、転舵車輪を転舵するステアリングギアボックス側に連結されて回転する従動プーリと、前記駆動プーリの回転を前記従動プーリに伝達する操作ケーブルとを備えてなり、前記操作ケーブルは、前記駆動プーリを収納する駆動プーリハウジングに一端を支持されるとともに、前記従動プーリを収納する従動プーリハウジングに他端を支持された一対のアウター部材と、前記各アウター部材の内部に摺動自在に挿通され、張力を付与した状態で両端が前記駆動プーリと前記従動プーリにそれぞれ巻き付けられて固定された一対のインナーケーブルとから構成されたケーブル式ステアリング装置において、前記アウター部材の一端側を一体的に接続し、前記駆動プーリハウジングまたは前記従動プーリハウジングに対して移動可能に支持されるアウター部材接続部材と、前記アウター部材接続部材を電気的な駆動制御により移動させる移動手段とを有するインナーケーブル張力調整手段と、前記インナーケーブルの張力を検出する張力検出手段と、を備え、前記張力検出手段により前記ステアリングハンドルに操舵トルクが入力されていないときにおける前記インナーケーブルの張力を検出し、前記張力検出手段からの張力検出信号に基づいて前記移動手段を駆動制御して前記アウター部材接続部材を移動させることにより前記インナーケーブルの張力を調整することを特徴としている。

本発明によれば、張力検出手段で検出したインナーケーブルの張力に基づいて、インナーケーブル張力調整手段の移動手段を電気的に駆動制御してアウター部材接続部材を移動させることにより、インナーケーブルの張力が変動した場合でも、インナーケーブルの張力を安定して精度よく設定した所定張力に調整することができる。

また、請求項２に記載の張力検出手段は、前記駆動プーリハウジング内または前記従動プーリハウジング内で、揺動自在なレバー部材を付勢手段による付勢力で前記インナーケーブルに付勢させ、前記インナーケーブルの張力変動に伴う前記レバー部材の揺動により回転する前記レバー部材の回転軸の回転角度に基づいて前記インナーケーブルの張力を検出することを特徴としている。この張力検出手段を用いることにより、簡易な構成でインナーケーブルの張力を検出することができる。

また、請求項３に記載の張力検出手段は、前記アウター部材接続部材に対して固定した磁歪材と、前記磁歪材の外周側に設けたコイルとを有し、前記インナーケーブルの張力変動に伴って前記アウター部材に作用する軸方向圧縮力を前記磁歪材に作用させ、前記磁歪材の透磁率の変化に伴う前記コイルのインダクタンスの変化に基づいて前記インナーケーブルの張力を検出することを特徴としている。この張力検出手段は機械的可動部分がないので、簡易な構成で信頼性よくインナーケーブルの張力を検出することができる。

本発明によれば、張力検出手段で検出したインナーケーブルの張力に基づいて、インナーケーブル張力調整手段の移動手段を電気的に駆動制御してアウター部材接続部材を移動させることにより、インナーケーブルの張力が経時変化や温度変化により変動した場合でも、インナーケーブルの張力を安定して精度よく設定した所定張力に調整することができるので、インナーケーブルの張力変動によるステアリングハンドルの操舵フィーリングの悪化を未然に防止することができる。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１に係るケーブル式ステアリング装置を示す概略斜視図である。

図１に示すように、本実施形態のケーブル式ステアリング装置（以下、ステアリング装置という）１は、車両のステアリングハンドル（以下、ハンドルという）２にステアリングシャフト３を介して連結された駆動プーリハウジング４と、ステアリングギアボックス５に連結機構（不図示）を介して連結された従動プーリハウジング６との間を操作ケーブルとしての一対のボーデンケーブル７，８で接続している。ステアリングギアボックス５の両側には、タイロッド９ａ，９ｂ等を介して左右の転舵車輪（前輪）１０ａ，１０ｂが取付けられている。

駆動プーリハウジング４内には、図２に示すように、ステアリングシャフト３と連結されている回転軸１１が軸受部材（不図示）を介して回転自在に支持されており、この回転軸１１に駆動プーリ１２が取付けられている。駆動プーリ１２の外周面には、螺旋状のプーリ溝１２ａが形成されている。このプーリ溝１２ａには、一対のボーデンケーブル７，８を構成する各アウターチューブ７ａ，８ａ内に挿通されたインナーケーブル７ｂ，８ｂの一方の先端側が複数回巻き付けられている。金属縒り線からなるインナーケーブル７ｂ，８ｂは、アウターチューブ７ａ，８ａ内にそれぞれ摺動可能に挿通されている。駆動プーリ１２のプーリ溝１２ａに巻き付けられた各インナーケーブル７ｂ，８ｂの先端部は、駆動プーリ１２の両側面に形成した各固定穴１２ｂ，１２ｃにそれぞれ固定されている。

駆動プーリハウジング４側に位置する各ボーデンケーブル７，８のアウターチューブ７ａ，８ａの先端側は、図１、図２に示すように、駆動プーリハウジング４の側面に設けたケーブル張力調整装置１３に接続されており、アウターチューブ７ａ，８ａ内の先端側に位置するインナーケーブル７ｂ，８ｂは、ケーブル張力調整装置１３内を摺動可能に挿通されて、駆動プーリ１２の外周面のプーリ溝１２ａに巻き付けられている。また、駆動プーリハウジング４内には、駆動プーリ１２とケーブル張力調整装置１３との間に位置するようにしてケーブル張力検出装置１４が設置されている（ケーブル張力調整装置１３とケーブル張力検出装置１４の詳細については後記する）。また、ステアリングシャフト３内には、ハンドル２に入力される操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ１５が設置されている。

従動プーリハウジング６内には、軸受部材（不図示）を介して回転自在に支持された回転軸１６に取付けられた従動プーリ１７（図１参照）が設けられており、従動プーリ１７の回転軸１６の下部は、不図示の連結機構（例えばラック・ピニオン）を介してステアリングギアボックス５に連結されている。従動プーリ１７の外周面にも、前記駆動プーリ１２と同様に螺旋状のプーリ溝（不図示）が形成されており、このプーリ溝には、前記各ボーデンケーブル７，８のインナーケーブル７ｂ，８ｂの他方の先端側が複数回巻き付けられている。また、従動プーリ１７の回転軸１５の中間部には、運転者のハンドル操舵時にアシスト力を付与するためのアシスト用モータ１８が連結されている。

従動プーリ１７のプーリ溝に巻き付けられた各インナーケーブル７ｂ，８ｂの先端部は、従動プーリ１７の両側面に形成した固定部（不図示）にそれぞれ固定されている。なお、従動プーリハウジング６側に位置するボーデンケーブル７，８（アウターチューブ７ａ，８ａ）の先端は、中空状のケーブルジョイント部材１９，２０を介して従動プーリハウジング６の側面に接続されている。このように、一対のボーデンケーブル７，８の各インナーケーブル７ｂ，７ｂの両端側は、略同様に構成された駆動プーリ１２と従動プーリ１７の外周面にそれぞれ張力を付与された状態で巻き付けられている。なお、一対のボーデンケーブル７，８は、緩やかな曲線状態で車体（不図示）に固定保持されている。

前記したステアリング装置１では、運転者がこのステアリング装置１を有する車両を旋回させるべくハンドル２を操舵すると、ハンドル２に入力される操舵トルクがステアリングシャフト３を介して駆動プーリ１２に伝達され、このときの操舵トルクの大きさに応じて駆動プーリ１２が回転する。駆動プーリ１２が回転すると、駆動プーリ１２のプーリ溝１２ａに張力を付与して巻き付けられた各インナーケーブル７ｂ，８ｂにもそれに応じて移動する力が伝達され、これにより、従動プーリ１７がこのときの操舵トルクの大きさに応じて駆動プーリ１２の回転方向と同方向に回転する。

インナーケーブル７ｂ，８ｂの移動によって従動プーリ１６が回転することにより、連結機構（不図示）を介して前記操舵トルクがステアリングギアボックス５に伝達され、更に、ステアリングギアボックス５から前記操舵トルクがタイロッド９ａ，９ｂ等を介して左右の転舵車輪（前輪）１０ａ，１０ｂに伝達される。なお、前記した運転者のハンドル操舵時において、操舵トルクセンサ１５や車速センサ（不図示）等から入力される信号に基づいてアシスト用モータ１８を回転駆動させ、運転者のハンドル操舵に対して所定のアシスト力を付与するようにしている。

次に、本実施形態におけるケーブル張力調整装置１３の構成について説明する。

インナーケーブル７ｂ，８ｂの張力を調整するケーブル張力調整装置１３は、図２に示すように、アウターチューブ７ａ，８ａの駆動プーリ１２側の先端部がそれぞれ接続された略円筒状のアウターチューブ接続部２１ａ，２１ｂを両側に有する装置本体２１と、この装置本体２１を移動させるためのモータ２２を備えている。

装置本体２１の各アウターチューブ接続部２１ａ，２１ｂは、駆動プーリハウジング４の側面に形成した各開口４ａ，４ｂに図２の左右方向に沿って摺動可能に嵌合されている。アウターチューブ７ａ，８ａの端部は、ロックナット２３ａ，２３ｂの締付によって装置本体２１に固定されている。アウターチューブ７ａ，８ａの先端側に位置するインナーケーブル７ｂ，８ｂは、アウターチューブ接続部２１ａ，２１ｂ内を摺動可能に挿通されて、駆動プーリ１２の外周面のプーリ溝１２ａに巻き付けられている。なお、駆動プーリハウジング４内に位置するアウターチューブ接続部２１ａ，２１ｂの先端開口２１ｃ，２１ｄ近傍は、インナーケーブル７ｂ，８ｂが引っ掛かりなくスムーズに摺動するように外方向に向けて径が漸次大きくなっている。

モータ２２は、アウターチューブ接続部２１ａ，２１ｂの間に位置する駆動プーリハウジング４の側面に固定されており、その出力軸（モータ軸）２４の表面に形成した雄ねじ部２４ａを、装置本体２１の中間部に形成した雌ねじ部２１ｃに螺合している。これにより、モータ２２を回転駆動すると、装置本体２１の雌ねじ部２１ｃに螺合している出力軸２４が回転することにより、アウターチューブ接続部２１ａ，２１ｂが開口４ａ，４ｂ内を摺動しながら装置本体２１全体が図２の左右方向に移動する。

即ち、モータ２２の出力軸２４を左回転させると、出力軸２４と雌ねじ部２１ｃで螺合接続している装置本体２１は矢印Ａ方向に移動して、アウターチューブ接続部２１ａ，２１ｂが駆動プーリハウジング４の外側に向けて摺動する。よって、装置本体２１を含むアウターチューブ７ａ，８ａの長さがその分だけ長くなるので、アウターチューブ７ａ，８ａ内のインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力がその分だけ大きくなる。逆に、モータ２２の出力軸２４を右回転させると、出力軸２４と雌ねじ部２１ｃで螺合接続している装置本体２１は矢印Ｂ方向に移動して、アウターチューブ接続部２１ａ，２１ｂが駆動プーリハウジング４の内側に向けて摺動する。よって、装置本体２１を含むアウターチューブ７ａ，８ａの長さがその分だけ短くなるので、アウターチューブ７ａ，８ａ内のインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力がその分だけ小さくなる。

前記モータ２２として、例えばステップ（ステッピング）・モータを用いることにより、インナーケーブル７ｂ，８ｂの張力変動に応じてその出力軸２４を精度よく回転駆動することが可能となり、螺合接続されている装置本体２１をより精度よく移動させることができる。

次に、本実施形態におけるケーブル張力検出装置１４の構成について説明する。

インナーケーブル７ｂ，８ｂの張力を検出する張力検出装置１４は、図２、図3に示すように、各インナーケーブル７ｂ，８ｂに当接する一対のローラ部材２５ａ，２５ｂと、ローラ部材２５ａ，２５ｂを回転自在に軸支した各ローラ軸２６ａ，２６ｂの側面を保持したレバー部材２７と、センサ本体２８に取付けたレバー部材２７の回転軸２９と、レバー部材２７のローラ部材２５ａ側に固着したばね受け部３０に一端側を取付けたコイルばね３１とを備えている。なお、図３では、前記コイルばね３１は省略している。

コイルばね３１の他端側は、駆動プーリハウジング４内に固着されている固定ピン３２に取付けられている。固定ピン３２は、インナーケーブル７ｂ，８ｂの中間位置よりもインナーケーブル８ｂ側に位置している。図２に示すように、インナーケーブル７ｂ，８ｂに操舵トルクが入力されていないときには、コイルばね３１のばね力でレバー部材２７には矢印Ｃ方向（時計方向）の付勢力が作用した状態にあり、インナーケーブル７ｂ側に当接するローラ部材２５ａが回転軸２９よりも駆動プーリ１２側に位置するようにして傾斜している。

本実施形態におけるケーブル張力検出装置１４は、コイルばね３１のばね力でインナーケーブル７ｂ，８ｂに当接しているローラ部材２５ａ，２５ｂが、例えばインナーケーブル７ｂ，８ｂの伸びによる張力の減少によって回動すると、それに応じてレバー部材２７も一体に矢印Ｃ方向（時計方向）に揺動し、そのときの回転軸２９の回転角度からインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力を検出するものである。即ち、レバー部材２７の揺動によって回転する回転軸２９の回転角度をセンサ本体２８内で検出し、センサ本体２８から出力される回転軸２９の回転角度に応じた電圧値（出力信号）に基づいて、制御装置３３でインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力を検出（算出）し、さらに、この検出した張力の値に基づいて、ケーブル張力調整装置１３のモータ２２を駆動制御してインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力を調整する（インナーケーブル７ｂ，８ｂの張力調整動作の詳細は後記する）。

次に、本発明の実施形態１に係るステアリング装置１におけるインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力調整動作を、図4に示すフローチャートを参照して説明する。

前記ステアリング装置１では、経時変化や温度上昇等によりインナーケーブル７ｂ，８ｂに伸びが生じて張力が減少したり、逆に温度低下等によりインナーケーブル７ｂ，８ｂが縮んで張力が大きくなった場合でも、ケーブル張力検出装置１４で検出したインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力に基づいて、インナーケーブル７ｂ，８ｂの張力が設定した所定張力（以下、設定張力という）に保持されるようにケーブル張力調整装置１３により調整する。

即ち、先ず、ハンドル２に操舵トルクが入力されていないとき（操舵トルクセンサ１５による検出値が０のとき）において（ステップＳ１）、ケーブル張力検出装置１４によりインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力を検出する（ステップＳ２）。コイルばね３１のばね力でインナーケーブル７ｂ，８ｂに当接しているローラ部材２５ａ，２５ｂを保持しているレバー部材２７は、経時変化や温度上昇によりインナーケーブル７ｂ，８ｂが伸びて張力が減少しているときには矢印Ｃ方向（時計方向）に揺動し、また、インナーケーブル７ｂ，８ｂの張力が後記するケーブル張力調整装置１３による張力調整時や温度低下によって設定張力よりも増加したときには矢印Ｄ方向（反時計方向）に揺動することにより、そのときの回転軸２９の回転角度をセンサ本体２８で検出する。そして、制御装置３３は、センサ本体２８から入力される回転軸２９の回転角度に応じた電圧値（出力信号）に基づいて、このときのインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力を検出（算出）する。

そして、制御装置３３は、センサ本体２８から入力される電圧値（出力信号）に基づいて検出したインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力の値が、予め記憶されている前記設定張力の値と同じか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３の判定により検出したインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力の値が設定張力の値に対してずれていた場合には、ステップＳ４に進み、検出したインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力の値が設定張力の値よりも小さいか否かを判定する。

ステップＳ４で、検出したインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力の値が設定張力の値に対して小さい場合（即ち、経時変化や温度上昇によりインナーケーブル７ｂ，８ｂが伸びて張力が設定張力に対して小さくなっている場合）には、ケーブル張力調整装置１３のモータ２２に対して、制御装置３３は、インナーケーブル７ｂ，８ｂの張力が大きくなる方向に回転駆動するような信号を出力し、出力軸２４を所定回数だけ左回転させる（ステップＳ５）。また、ステップＳ４で、検出したインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力の値が設定張力の値に対して大きい場合（即ち、温度低下や前記ステップＳ５による張力調整動作によりインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力が設定張力に対して大きくなっている場合）には、ケーブル張力調整装置１３のモータ２２に対して、制御装置３３は、インナーケーブル７ｂ，８ｂの張力が小さくなる方向に回転駆動するような信号を出力し、出力軸２４を所定回数だけ右回転させる（ステップＳ６）。

ステップＳ５で、出力軸２４が所定回数だけ左回転すると、出力軸２４がねじ部２１ｃに螺合している装置本体２１のアウターチューブ接続部２１ａ，２１ｂが駆動プーリハウジング４の開口４ａ，４ｂ内を摺動するようにして、装置本体２１全体が駆動プーリハウジング４の外側方向（矢印Ａ方向）に移動する。これにより、装置本体２１を含むアウターチューブ７ａ，８ａの長さがその分だけ長くなるので、アウターチューブ７ａ，８ａ内のインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力がその分だけ大きくなる。

そして、再度ステップＳ３で、ステップＳ５で調整されたインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力の値（センサ本体２８から入力される電圧値に基づいて検出したインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力の値）が、設定張力の値と同じか否かを判定して、両者の張力が等しいと判定された場合には張力調整動作を終了し、両者の張力が等しくない場合には、ステップＳ４に戻る。そして、ステップＳ４で、前回調整したインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力の値が設定張力の値よりも小さいか否かを再度判定し、前回調整したインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力の値が設定張力の値に対してまだ小さい場合には前記したステップＳ５の動作を行い、前回調整したインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力の値が設定張力の値に対して大きくなった場合にはステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、ケーブル張力調整装置１３のモータ２２に対して、制御装置３３は、インナーケーブル７ｂ，８ｂの張力が小さくなる方向に回転駆動するような信号を出力し、出力軸２４を所定回数だけ右回転させる。出力軸２４が所定回数だけ右回転すると、雌ねじ部２１ｃに螺合している装置本体２１のアウターチューブ接続部２１ａ，２１ｂが駆動プーリハウジング４の開口４ａ，４ｂ内を摺動するようにして、装置本体２１全体が駆動プーリハウジング４の内側方向（矢印Ｂ方向）に移動する。これにより、装置本体２１を含むアウターチューブ７ａ，８ａの長さがその分だけ短くなるので、アウターチューブ７ａ，８ａ内のインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力がその分だけ小さくなる。

そして、再度ステップＳ３で、ステップＳ６で調整されたインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力の値（センサ本体２８から入力される電圧値に基づいて検出したインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力の値）が、設定張力の値と同じか否かを判定して、両者の張力が等しいと判定された場合には張力調整動作を終了し、両者の張力が等しくない場合には、ステップＳ４に戻り、前記した動作をインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力の値が、設定張力の値と同じになるまで繰り返す。

このように本実施形態では、インナーケーブル７ｂ，８ｂの張力が経時変化や温度変化等によって変位した場合でも、インナーケーブル７ｂ，８ｂの張力をケーブル張力検出装置１４のレバー部材２７の揺動による回転軸２９の回転角度に応じた出力電圧から検出し、検出したインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力に基づいてケーブル張力調整装置１３のモータ２２を駆動制御して、アウターチューブ７ａ，８ａを接続した装置本体２１のアウターチューブ接続部２１ａ，２１ｂを駆動プーリハウジング４に対して摺動（移動）させることにより、インナーケーブル７ｂ，８ｂの張力を安定して精度よく設定張力に調整することができる。よって、インナーケーブル７ｂ，８ｂの張力変動によるハンドル２の操舵フィーリングの悪化を防止することができる。

さらに、本実施形態で用いたケーブル張力検出装置１４は、簡易な構成でインナーケーブル７ｂ，８ｂの張力を検出することができるので、コストの低減を図ることができる。

〈実施形態２〉
本実施形態では、インナーケーブル張力検出手段として、図５に示すような、アウターチューブ７ａに作用する圧縮力からインナーケーブル７ｂの張力を間接的に検出するケーブル張力センサ４０を用いた。なお、ステアリング装置の他の構成および動作は、図１〜図４に示した前記実施形態１と同様であり、本実施形態ではそれらの説明は省略する。

図５に示すように、本実施形態に係るケーブル張力センサ４０は、前記したケーブル張力調整装置１３の装置本体２１のアウターチューブ接続部２１ａに取付けられており、ケーブル張力センサ４０の先端側（図５の右側）に、ボーデンケーブル７を構成するインナーケーブル７ｂを挿通したアウターチューブ７ａが接続されている。なお、ケーブル張力調整装置１３の装置本体２１に形成した他方のアウターチューブ接続部にも、図５と同様にケーブル張力センサ４０が接続されている。

ケーブル張力センサ４０は、筒状の第１ケーシング４１および第２ケーシング４２と、略円筒形状のスライダ４３と、略円筒形状の磁歪材４４と、略円筒形状のコイル４５とを備えている。第１ケーシング４０は、その一端側が前記したケーブル張力調整装置１３のアウターチューブ接続部２１ａおよびロックナット２３ａに螺合しており、第２ケーシング４２は、第１ケーシング４１の他端と螺合している。

スライダ４３は、第２ケーシング４２の内側にスライド可能に配置されている。また、磁歪材４４は、第１ケーシング４１および第２ケーシング４２の接合部の内側に配置されており、コイル４５は、この磁歪材４４を取り巻くようにその外周面にガイド部材４６を介して配置されている。第２ケーシング４２の先端側（第１ケーシング４１と反対側）にアウターチューブ７ａが固定されており、アウターチューブ７ａの先端側（第２ケーシング４２側）は、スライダ４３の先端側（第１ケーシング４１と反対側）に当接している。

スライダ４３の後端側（第１ケーシング４１側）は、磁歪材４４の先端側（アウターチューブ７ａ側）にリング状のスペーサ４７を介して当接している。また、磁歪材４４の後端側（アウターチューブ７ａと反対側）は、第１ケーシング４１の先端側（アウターチューブ７ａ側）で受け止められている。インナーケーブル７ｂは、アウターチューブ７ａ、スライダ４３、スペーサ４７、磁歪材４４、第１ケーシング４１、およびアウターチューブ接続部２１ａの各内側に挿通されて、不図示の駆動プーリの外周面のプーリ溝に巻き付けられている。

磁歪材４４は、それに作用する圧縮荷重に応じて透磁率が変化する物質から構成されており、コイル４５は、そのインダクタンスが磁歪材４４の透磁率の変化に応じて変化するようになっている。即ち、インナーケーブル７ｂの張力が変動すると、それに伴ってスライダ４３に当接するアウターチューブ７ａの先端が、スライダ４３およびスペーサ４６を介して磁歪材４４を押圧することにより、磁歪材４４の透磁率が変化する。磁歪材４４の透磁率が変化してコイル４５のインダクタンスが変化することにより、このインダクタンスの変化に応じて出力される出力信号（出力電圧）に基づいて、インナーケーブル７ｂの張力を検出することができる。

このように本実施形態においても、ケーブル張力センサ４０で検出されるインナーケーブル７ｂ（８ｂ）の張力に基づいて、前記実施形態１と同様にしてケーブル張力調整装置１３のモータ２２を駆動制御して、アウターチューブ７ａ（８ａ）を接続した装置本体２１のアウターチューブ接続部２１ａ（２１ｂ）を摺動（移動）させることにより、インナーケーブル７ｂ（８ｂ）の張力を安定して精度よく設定張力に調整することができる。また、このケーブル張力センサ４０は機械的可動部分がないので、簡易な構成で信頼性よくインナーケーブル７ｂ（８ｂ）の張力を検出することができる。

本発明の実施形態１に係るケーブル式ステアリング装置を示す概略斜視図。 実施形態１における駆動プーリハウジングに設けたケーブル張力調整装置とケーブル張力検出装置を示す概略正面図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。 実施形態１におけるインナーケーブルの張力調整動作を示すフローチャート。 実施形態２におけるケーブル張力検出装置を示す概略断面図。

符号の説明

１ ステアリング装置（ケーブル式ステアリング装置）
２ ハンドル（ステアリングハンドル）
４ 駆動プーリハウジング
５ ステアリングギアボックス
６ 従動プーリハウジング
７，８ ボーデンケーブル（操作ケーブル）
７ａ，８ａ アウターチューブ（アウター部材）
７ｂ，８ｂ インナーケーブル
１０ａ，１０ｂ 転舵車輪
１２ 駆動プーリ
１３ ケーブル張力調整装置（インナーケーブル張力調整手段）
１４、４０ ケーブル張力検出装置（張力検出手段）
１７ 従動プーリ
２１ 装置本体
２１ａ，２１ｂ アウターチューブ接続部（アウター部材接続部材）
２２ モータ（移動手段）
２４ 出力軸（移動手段）
２７ レバー部材
２８ センサ本体
２９ 回転軸
３１ コイルばね（付勢手段）
３３ 制御装置
４０ ケーブル張力センサ（張力検出手段）
４４ 磁歪材
４５ コイル

Claims (3)

1. ステアリングハンドル側に連結されて回転する駆動プーリと、転舵車輪を転舵するステアリングギアボックス側に連結されて回転する従動プーリと、前記駆動プーリの回転を前記従動プーリに伝達する操作ケーブルとを備えてなり、前記操作ケーブルは、前記駆動プーリを収納する駆動プーリハウジングに一端を支持されるとともに、前記従動プーリを収納する従動プーリハウジングに他端を支持された一対のアウター部材と、前記各アウター部材の内部に摺動自在に挿通され、張力を付与した状態で両端が前記駆動プーリと前記従動プーリにそれぞれ巻き付けられて固定された一対のインナーケーブルとから構成されたケーブル式ステアリング装置において、
   前記アウター部材の一端側を一体的に接続し、前記駆動プーリハウジングまたは前記従動プーリハウジングに対して移動可能に支持されるアウター部材接続部材と、前記アウター部材接続部材を電気的な駆動制御により移動させる移動手段とを有するインナーケーブル張力調整手段と、
   前記インナーケーブルの張力を検出する張力検出手段と、を備え、
   前記張力検出手段により前記ステアリングハンドルに操舵トルクが入力されていないときにおける前記インナーケーブルの張力を検出し、前記張力検出手段からの張力検出信号に基づいて前記移動手段を駆動制御して前記アウター部材接続部材を移動させることにより前記インナーケーブルの張力を調整する、
   ことを特徴とするケーブル式ステアリング装置。
2. 前記張力検出手段は、前記駆動プーリハウジング内または前記従動プーリハウジング内で、揺動自在なレバー部材を付勢手段による付勢力で前記インナーケーブルに付勢させ、前記インナーケーブルの張力変動に伴う前記レバー部材の揺動により回転する前記レバー部材の回転軸の回転角度に基づいて前記インナーケーブルの張力を検出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のケーブル式ステアリング装置。
3. 前記張力検出手段は、前記アウター部材接続部材に対して固定した磁歪材と、前記磁歪材の外周側に設けたコイルとを有し、前記インナーケーブルの張力変動に伴って前記アウター部材に作用する軸方向圧縮力を前記磁歪材に作用させ、前記磁歪材の透磁率の変化に伴う前記コイルのインダクタンスの変化に基づいて前記インナーケーブルの張力を検出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のケーブル式ステアリング装置。

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