JP2010162967A - Steering device - Google Patents

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Yasuharu Terada
康晴 寺田
Takeshi Akusawa
健 阿久沢
Hiroshi Yoshikawa
寛史 吉川
Toru Takahashi
亨 高橋
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Toyota Motor Corp
Matsuo Industries Inc
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Toyota Motor Corp
Matsuo Industries Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration in steering feeling by minimizing a difference between static friction force (maximum static friction force) and dynamic friction force applied on a steering wheel by a friction force application mechanism, thereby minimizing a variation in steering reaction force applied on the steering wheel. <P>SOLUTION: The steering device includes the friction force application mechanism 50 which applies friction force on a steering shaft 30 supporting the steering wheel to be integrally rotatable. The friction force application mechanism 50 includes a torsion spring 59 wound around the periphery of the steering shaft 30 so as to be capable of being fastened or loosened, for applying friction force on the steering shaft 30; a first coil spring 54 provided between one end 59a of the torsion spring 59 and a first cover 22, for biasing in a direction in which fastening force of the torsion spring 59 increases; and a second coil spring 58 provided between the other end 59b of the torsion spring 59 and a second cover 23, for biasing in the direction in which fastening force of the torsion spring 59 increases. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、運転者により回動操舵可能なハンドルと、このハンドルを一体回転可能に支持する操舵軸と、この操舵軸を回転可能に支持する支持体と、この支持体と前記操舵軸の間に介装されて前記操舵軸に摩擦力を付与する摩擦力付与機構を備えた操舵装置に関する。   The present invention relates to a steering wheel that can be turned by a driver, a steering shaft that supports the steering wheel so as to rotate integrally, a support member that supports the steering shaft so as to rotate, and a space between the steering wheel and the steering shaft. The present invention relates to a steering apparatus provided with a frictional force applying mechanism that is interposed between and attached to the steering shaft.

この種の操舵装置は、例えば、下記特許文献1に記載されていて、この操舵装置の摩擦力付与機構は、操舵軸の周面に摺接する摩擦部材と、支持体の案内孔に螺合されたプラグと、このプラグと摩擦部材の間に介装されて摩擦部材を操舵軸の周面に向けて付勢するコイルばねを備えている。この特許文献1に記載されている操舵装置では、コイルばねが摩擦部材を操舵軸の周面に向けて付勢しているため、回動操舵時に、操舵軸の周面に摩擦力を付与することができて、単純な構造を用いてハンドルに操舵反力を付与することが可能である。
特開2004−231063号公報
This type of steering device is described, for example, in Patent Document 1 below, and the frictional force imparting mechanism of this steering device is screwed into a friction member that is in sliding contact with the peripheral surface of the steering shaft and a guide hole in the support. And a coil spring that is interposed between the plug and the friction member and biases the friction member toward the peripheral surface of the steering shaft. In the steering apparatus described in Patent Document 1, since the coil spring urges the friction member toward the circumferential surface of the steering shaft, a frictional force is applied to the circumferential surface of the steering shaft during rotational steering. It is possible to apply a steering reaction force to the steering wheel using a simple structure.
JP 2004-231063 A

上記特許文献1に記載されている車両用操舵装置では、ハンドルが何れか一方へ回動操舵を開始されるとき(ハンドルが停止状態から回動されるとき、または、ハンドルの回動操舵方向が切替わるとき)、操舵軸の周面に付与される摩擦力が静止摩擦力(最大静止摩擦力)から動摩擦力に変化する。
ところで、この車両用操舵装置において、操舵軸の周面に付与される摩擦力は、操舵軸の周面と摩擦部材間の摩擦係数(静止摩擦係数および動摩擦係数)と、コイルばねの取付荷重(付勢力)によって定まるものであり、コイルばねの取付荷重(付勢力)がハンドルの回動操舵に拘わらず変化しない。このため、上記した静止摩擦力(最大静止摩擦力)と動摩擦力との差が大きくて、静止摩擦力(最大静止摩擦力)から動摩擦力に変化する際に生じる操舵反力の変動が大きく、運転者の操舵フィーリングが悪化するおそれがある。
In the vehicle steering apparatus described in the above-mentioned Patent Document 1, when the steering wheel starts to turn to either one (when the steering wheel is turned from a stopped state or the steering direction of the steering wheel is changed). When switching, the frictional force applied to the peripheral surface of the steering shaft changes from static frictional force (maximum static frictional force) to dynamic frictional force.
By the way, in this vehicle steering apparatus, the frictional force applied to the peripheral surface of the steering shaft includes the friction coefficient (static friction coefficient and dynamic friction coefficient) between the peripheral surface of the steering shaft and the friction member, and the mounting load ( (The urging force) is determined, and the mounting load (the urging force) of the coil spring does not change regardless of the steering of the handle. For this reason, the difference between the above-mentioned static friction force (maximum static friction force) and dynamic friction force is large, and the fluctuation of the steering reaction force generated when changing from static friction force (maximum static friction force) to dynamic friction force is large. The driver's steering feeling may deteriorate.

本発明は、上記した課題に対処すべくなされたものであり、運転者により回動操舵可能なハンドルと、このハンドルを一体回転可能に支持する操舵軸と、この操舵軸を回転可能に支持する支持体と、この支持体と前記操舵軸の間に介装されて前記操舵軸に摩擦力を付与する摩擦力付与機構を備えた操舵装置において、前記摩擦力付与機構は、前記操舵軸の外周に緊締かつ弛緩可能に巻回されていて前記操舵軸に摩擦力を付与するトーションスプリングと、このトーションスプリングの一端部と前記支持体の間に介装されて前記トーションスプリングの緊締力を増大させる方向に付勢している第1付勢部材と、前記トーションスプリングの他端部と前記支持体の間に介装されて前記トーションスプリングの緊締力を増大させる方向に付勢している第2付勢部材を備えていることに特徴がある。   The present invention has been made to deal with the above-described problems, and includes a handle that can be turned by a driver, a steering shaft that supports the handle so as to rotate integrally, and a steering shaft that supports the steering shaft so as to be rotatable. In a steering apparatus including a support and a frictional force applying mechanism that is interposed between the support and the steering shaft and applies a frictional force to the steering shaft, the frictional force applying mechanism includes an outer periphery of the steering shaft. And a torsion spring that is wound so as to be tightened and loosened and applies a frictional force to the steering shaft, and is interposed between one end of the torsion spring and the support to increase the tightening force of the torsion spring. A first urging member that is urged in the direction, and is interposed between the other end portion of the torsion spring and the support body, and urges in a direction that increases the tightening force of the torsion spring. It is characterized in that it comprises a second biasing member.

本発明による操舵装置においては、トーションスプリングが初期位置にあるとき操舵軸の外周に初期の緊締力で巻回されていて、ハンドルが何れか一方へ回動操舵を開始されるとき(ハンドルが停止状態から回動されるとき、または、ハンドルの回動操舵方向が切替わるとき)、トーションスプリングによって、操舵軸の外周に付与される摩擦力が、静止摩擦力から動摩擦力に変化する。   In the steering device according to the present invention, when the torsion spring is in the initial position, it is wound around the outer periphery of the steering shaft with the initial tightening force, and when the steering wheel is turned to one of the two directions (the steering wheel is stopped). When the steering wheel is turned from the state or when the steering direction of the steering wheel is switched), the frictional force applied to the outer periphery of the steering shaft by the torsion spring changes from a static frictional force to a dynamic frictional force.

ところで、操舵軸の外周に静止摩擦力が付与されているときには、ハンドルの回動操舵に伴って、操舵軸とトーションスプリングが支持体に対して操舵軸の回転方向に初期位置から一体回転し、第1付勢部材および第2付勢部材の一方による付勢力が初期の付勢力より増加するものの、第1付勢部材および第2付勢部材の他方による付勢力が初期の付勢力より減少する。これにより、トーションスプリングの緊締力が初期値より低下し、トーションスプリングの弛緩に伴って、操舵軸の外周に作用する静止摩擦力が低下する。   By the way, when a static frictional force is applied to the outer periphery of the steering shaft, the steering shaft and the torsion spring integrally rotate from the initial position in the rotation direction of the steering shaft with respect to the support as the steering wheel is turned. Although the biasing force by one of the first biasing member and the second biasing member increases from the initial biasing force, the biasing force by the other of the first biasing member and the second biasing member decreases from the initial biasing force. . As a result, the tightening force of the torsion spring decreases from the initial value, and the static frictional force acting on the outer periphery of the steering shaft decreases with the relaxation of the torsion spring.

この結果、トーションスプリングの緊締力が初期値に維持される場合に比して、操舵軸の外周に作用する静止摩擦力(最大静止摩擦力)と動摩擦力との差を小さくすることができて、静止摩擦力(最大静止摩擦力)から動摩擦力に変化する際に生じる操舵反力の変動を小さくすることができ、運転者の操舵フィーリングの悪化を抑えることが可能である。   As a result, compared with the case where the tightening force of the torsion spring is maintained at the initial value, the difference between the static friction force (maximum static friction force) acting on the outer periphery of the steering shaft and the dynamic friction force can be reduced. Further, it is possible to reduce the fluctuation of the steering reaction force that occurs when the static friction force (maximum static friction force) is changed to the dynamic friction force, and it is possible to suppress the deterioration of the steering feeling of the driver.

また、本発明による操舵装置においては、操舵軸の外周に付与される摩擦力が、静止摩擦力(最大静止摩擦力)から動摩擦力に変化することに伴って、トーションスプリングが支持体に対して回転(操舵軸に対して相対回転)して初期位置(第1付勢部材と第2付勢部材の付勢力がバランスする位置)に戻る。このため、トーションスプリングの緊締力が初期値に戻って、回動操舵される操舵軸には、所期の動摩擦力が付与される。したがって、ハンドルが回動操舵されているときに、トーションスプリングに対して操舵軸の外周がスティックスリップしても、第1付勢部材および第2付勢部材の付勢力が増減することにより、トーションスプリングが緊締と弛緩を繰り返して、操舵反力の変動を効果的に抑制することが可能である。   In the steering apparatus according to the present invention, the torsion spring is applied to the support body as the frictional force applied to the outer periphery of the steering shaft changes from static frictional force (maximum static frictional force) to dynamic frictional force. Rotation (relative rotation with respect to the steering shaft) returns to the initial position (position where the urging forces of the first urging member and the second urging member balance). For this reason, the tightening force of the torsion spring returns to the initial value, and the desired dynamic friction force is applied to the steering shaft that is turned and steered. Therefore, even if the outer periphery of the steering shaft sticks and slips with respect to the torsion spring when the steering wheel is pivoted, the urging force of the first urging member and the second urging member is increased or decreased. It is possible to effectively suppress fluctuations in the steering reaction force by repeatedly tightening and relaxing the spring.

また、本発明の実施に際して、前記摩擦力付与機構は、前記トーションスプリングの初期緊締力を調整可能な調整機構を備えていることも可能である。この場合には、調整機構によりトーションスプリングの初期緊締力を調整することができて、トーションスプリングによって操舵軸の外周に付与される摩擦力を容易に調整することが可能である。   In carrying out the present invention, the frictional force applying mechanism may include an adjusting mechanism capable of adjusting an initial tightening force of the torsion spring. In this case, the initial tightening force of the torsion spring can be adjusted by the adjusting mechanism, and the frictional force applied to the outer periphery of the steering shaft by the torsion spring can be easily adjusted.

また、本発明の実施に際して、前記操舵軸には、カラーが同軸的かつ一体回転可能に組付けられていて、このカラーの外周に前記トーションスプリングが巻回されていることも可能である。この場合には、カラーの材質、大きさ(外周径)、表面処理などを適宜に設定することにより、カラーの外周とトーションスプリングの内周の間に作用する摩擦力を適宜に変更することが可能である。   In carrying out the present invention, a collar may be coaxially and integrally assembled with the steering shaft, and the torsion spring may be wound around an outer periphery of the collar. In this case, the frictional force acting between the outer periphery of the collar and the inner periphery of the torsion spring can be appropriately changed by appropriately setting the material, size (outer diameter), surface treatment, etc. of the collar. Is possible.

以下に本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図9は、本発明による操舵装置の一実施形態を示していて、この操舵装置は、ステアバイワイヤ式の車両用操舵装置であり、ハンドル10と、支持体としてのハウジング20と、操舵軸としてのステアリングシャフト30と、このステアリングシャフト30に操舵反力を付与する反力電動モータ40および摩擦力付与機構50を備えている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 9 show an embodiment of a steering apparatus according to the present invention. This steering apparatus is a steer-by-wire type vehicle steering apparatus, and includes a handle 10, a housing 20 as a support, and steering. A steering shaft 30 as a shaft, a reaction force electric motor 40 that applies a steering reaction force to the steering shaft 30, and a frictional force applying mechanism 50 are provided.

ハンドル10は、運転者により回動操舵可能であり、ステアリングシャフト30の上端(図1の右端)に一体回転可能に支持されている。ハウジング20は、車両前方側(図1の左側)にハウジング本体21を有し、車両後方側(図1の右側)に第1カバー22および第2カバー23を有している。ハウジング本体21は、図1〜図3に示したように、ステアリングシャフト30と同軸的に延びる略円筒状に形成されていて、L字状のブラケットBrと取付ボルト24を介して車体側部材(図示省略)に固定されており、車両後方側に左右一対のアーム部21aを有している。また、ハウジング本体21は、内部に反力電動モータ40を収容していて、図3に示したように、車両後方側の内周にてベアリングBe1を介してステアリングシャフト30を回転可能に支持している。   The steering wheel 10 can be turned by a driver and is supported at the upper end (right end in FIG. 1) of the steering shaft 30 so as to be integrally rotatable. The housing 20 has a housing main body 21 on the vehicle front side (left side in FIG. 1), and has a first cover 22 and a second cover 23 on the vehicle rear side (right side in FIG. 1). As shown in FIGS. 1 to 3, the housing main body 21 is formed in a substantially cylindrical shape extending coaxially with the steering shaft 30, and the vehicle body side member (with the L-shaped bracket Br and the mounting bolt 24 ( (Not shown), and has a pair of left and right arm portions 21a on the vehicle rear side. Further, the housing main body 21 accommodates a reaction force electric motor 40 therein, and as shown in FIG. 3, the steering shaft 30 is rotatably supported via a bearing Be1 on the inner periphery on the rear side of the vehicle. ing.

第1カバー22は、図1〜図3に示したように、ステアリングシャフト30が挿通されている挿通孔部22aと、この挿通孔部22aと連通している異形孔部22b(図2および図3参照)と、この異形孔部22bから第1カバー22外に向けて延出している延出孔部22c(図3参照)を有している。この第1カバー22は、ハウジング本体21と第2カバー23の間に介装されていて、図4に示したように、左右両側に設けられた各取付部22dにて取付ボルト25を介してハウジング本体21の各アーム部21aに取付けられている。また、第1カバー22の上方側には、ステアリングシャフト30の軸方向に延びるネジ孔22eが、周方向に二個設けられていて、第1カバー22の下方側には、ステアリングシャフト30の軸方向に延びるネジ孔22fが、周方向にて等間隔に三個設けられている。なお、第1カバー22の上方側に設けられているネジ孔22eの個数、および第1カバーの下方側に設けられているネジ孔22fの個数は適宜変更可能であり、第2カバー23を第1カバー22に対して、調整した後、固定できればよい。   As shown in FIGS. 1 to 3, the first cover 22 includes an insertion hole 22 a through which the steering shaft 30 is inserted, and a deformed hole 22 b (FIG. 2 and FIG. 2) that communicates with the insertion hole 22 a. 3) and an extension hole 22c (see FIG. 3) extending from the deformed hole 22b toward the outside of the first cover 22. The first cover 22 is interposed between the housing main body 21 and the second cover 23. As shown in FIG. 4, the first cover 22 is attached to the left and right sides via attachment bolts 25 at the attachment portions 22d. It is attached to each arm portion 21 a of the housing body 21. Two screw holes 22e extending in the axial direction of the steering shaft 30 are provided on the upper side of the first cover 22, and the shaft of the steering shaft 30 is provided on the lower side of the first cover 22. Three screw holes 22f extending in the direction are provided at equal intervals in the circumferential direction. It should be noted that the number of screw holes 22e provided on the upper side of the first cover 22 and the number of screw holes 22f provided on the lower side of the first cover can be changed as appropriate. What is necessary is just to be able to fix with respect to 1 cover 22 after adjusting.

第2カバー23は、図1〜図5に示したように、フランジ付の円筒状に形成されていて、ステアリングシャフト30が挿通されている挿通孔部23aを有しており、フランジには、挿通孔部23aと連通している異形孔部23bと、この異形孔部23bから第2カバー23外に向けて延出している延出孔部23cが設けられている。また、第2カバー23は、車両後方側の内周にてベアリングBe2を介してステアリングシャフト30を回転可能に支持していて、フランジの上方側および下方側には、ステアリングシャフト30の周方向に延びる長孔23d,23eがそれぞれ設けられている。   As shown in FIGS. 1 to 5, the second cover 23 is formed in a cylindrical shape with a flange, and has an insertion hole portion 23 a through which the steering shaft 30 is inserted. A deformed hole 23b communicating with the insertion hole 23a and an extending hole 23c extending from the deformed hole 23b toward the outside of the second cover 23 are provided. The second cover 23 rotatably supports the steering shaft 30 via a bearing Be2 on the inner periphery on the rear side of the vehicle. The second cover 23 is disposed in the circumferential direction of the steering shaft 30 on the upper side and the lower side of the flange. Long holes 23d and 23e extending are provided, respectively.

この第2カバー23は、固定ボルト26が長孔23dに挿通されて第1カバー22の図4左方側のネジ孔22eに螺着固定されるとともに、固定ボルト27が長孔23eに挿通されて第1カバー22の図4中央のネジ孔22fに螺着固定されることにより、第1カバー22に固定されている。また、第2カバー23は、図3に示したように、第1カバー22に同軸かつ回転可能に組付けるための円筒状のインロー部23fを有していて、固定ボルト26,27による螺着固定を緩めることにより、第1カバー22に対して同軸で回転可能となる。なお、第1カバー22の図4右方側のネジ孔22eは、固定ボルト26を組付けるための予備のネジ孔であり、第1カバー22の図4左方側のネジ孔22f、および図4右方側のネジ孔22fは、固定ボルト26を組付けるための予備のネジ孔である。   The second cover 23 has a fixing bolt 26 inserted through the long hole 23d and screwed into the screw hole 22e on the left side of FIG. 4 of the first cover 22, and a fixing bolt 27 inserted through the long hole 23e. The first cover 22 is fixed to the first cover 22 by being screwed into the screw hole 22f in the center of FIG. Further, as shown in FIG. 3, the second cover 23 has a cylindrical inlay portion 23 f that is coaxially and rotatably assembled to the first cover 22, and is screwed by fixing bolts 26 and 27. By loosening the fixing, the first cover 22 can be rotated coaxially. The screw hole 22e on the right side in FIG. 4 of the first cover 22 is a spare screw hole for assembling the fixing bolt 26, and the screw hole 22f on the left side in FIG. 4 The screw hole 22f on the right side is a spare screw hole for assembling the fixing bolt 26.

ステアリングシャフト30には、図3〜図5に示したように、略円筒状のカラー32がキー31を介して同軸的かつ一体回転可能に組付けられている。なお、ステアリングシャフト30に設けられているキー溝30aとカラー32に設けられているキー溝32aにキー31が組付けられることにより、ステアリングシャフト30とカラー32がトルク伝達可能に連結している。   As shown in FIGS. 3 to 5, a substantially cylindrical collar 32 is assembled to the steering shaft 30 via a key 31 so as to be coaxially and integrally rotatable. In addition, the steering shaft 30 and the collar 32 are connected so that torque can be transmitted by assembling the key 31 into the key groove 30a provided in the steering shaft 30 and the key groove 32a provided in the collar 32.

反力付与電動モータ40は、図1に示したように、ステアリングシャフト30を介してハンドル10に操舵反力を付与するためのものであり、ハウジング本体21に組付けられているモータ本体(図示省略)と、このモータ本体に回転可能に組付けられている出力軸(図示省略)と、この出力軸に連結されている減速機(図示省略)を有している。モータ本体は、出力軸および減速機を介してステアリングシャフト30に連結されていて、ハンドル10の回動操舵角θ、およびその他車両の状態量に基づいて、電子制御装置ECUにより作動を制御されるように構成されている。なお、電子制御装置ECUは、転舵アクチュエータ(図示省略)の作動を制御していて、転舵アクチュエータの出力は、転舵機構(図示省略)を介して左右の車輪(図示省略)に伝達されるように構成されている。   As shown in FIG. 1, the reaction force applying electric motor 40 is for applying a steering reaction force to the handle 10 via the steering shaft 30, and is a motor main body (illustrated) assembled to the housing main body 21. (Not shown), an output shaft (not shown) rotatably mounted on the motor body, and a reduction gear (not shown) connected to the output shaft. The motor body is connected to the steering shaft 30 via an output shaft and a speed reducer, and its operation is controlled by the electronic control unit ECU based on the turning steering angle θ of the handle 10 and other vehicle state quantities. It is configured as follows. The electronic control unit ECU controls the operation of the steering actuator (not shown), and the output of the steering actuator is transmitted to the left and right wheels (not shown) via the steering mechanism (not shown). It is comprised so that.

摩擦力付与機構50は、ステアリングシャフト30に摩擦力を付与することによりハンドル10に操舵反力を付与するためのものであり、図2および図3に示したように、第1カバー22に収容されている第1連結ピン51,第1ブッシュ52,第1プッシャ53および第1コイルスプリング54を備えるとともに、図2、図4および図5に示したように、第2カバー23に収容されている第2連結ピン55,第2ブッシュ56,第2プッシャ57および第2コイルスプリング58を備えていて、カラー32の外周に巻回されているトーションスプリング59を備えている。   The frictional force imparting mechanism 50 is for imparting a steering reaction force to the handle 10 by imparting a frictional force to the steering shaft 30 and is accommodated in the first cover 22 as shown in FIGS. 2 and 3. The first connecting pin 51, the first bushing 52, the first pusher 53, and the first coil spring 54 are provided and are accommodated in the second cover 23 as shown in FIGS. The second connecting pin 55, the second bush 56, the second pusher 57, and the second coil spring 58 are provided, and a torsion spring 59 wound around the outer periphery of the collar 32 is provided.

第1連結ピン51は、第1カバー22の延出孔部22cに第1ブッシュ52を介して軸方向(第1連結ピン51の軸方向)に移動可能に組付けられていて、先端に雄ネジ(図示省略)を有している。第1ブッシュ52は、第1連結ピン51の軸方向の移動をガイドしている。第1プッシャ53は、図5に示したように、凹部53aと連結孔53bを有していて、凹部53aにてトーションスプリング59の一端部59aが係合ピン53cに係合している。連結孔53bには、雌ネジが形成されていて、第1連結ピン51の雄ネジが螺着固定されている。第1コイルスプリング54は、第1プッシャ53の図2上端面と第1カバー22の異形孔部22bにおける図2上端面の間に介装されて弾性圧縮変形しており、トーションスプリング59の一端部59aに対して図5の反時計方向(緊締力を増大させる方向)に付勢している。   The first connecting pin 51 is assembled to the extending hole portion 22c of the first cover 22 through the first bushing 52 so as to be movable in the axial direction (the axial direction of the first connecting pin 51), and has a male at the tip. It has a screw (not shown). The first bush 52 guides the movement of the first connecting pin 51 in the axial direction. As shown in FIG. 5, the first pusher 53 has a recess 53a and a connecting hole 53b, and one end 59a of the torsion spring 59 is engaged with the engagement pin 53c in the recess 53a. A female screw is formed in the connecting hole 53b, and the male screw of the first connecting pin 51 is screwed and fixed. The first coil spring 54 is interposed between the upper end surface in FIG. 2 of the first pusher 53 and the upper end surface in FIG. 2 in the deformed hole 22 b of the first cover 22 and is elastically compressed and deformed. The portion 59a is urged counterclockwise in FIG. 5 (the direction in which the tightening force is increased).

第2連結ピン55は、第2カバー23の延出孔部23cに第2ブッシュ56を介して軸方向(第2連結ピン55の軸方向)に移動可能に組付けられていて、先端に雄ネジ55a(図5参照)を有している。第2ブッシュ56は、第2連結ピン55の軸方向の移動をガイドしている。第2プッシャ57は、図5に示したように、凹部57aと連結孔57bを有していて、凹部57aにて、トーションスプリング59の他端部59bが係合ピン57cに係合している。また、連結孔57bには、雌ネジが形成されていて、第2連結ピン55の雄ネジ55aが螺着固定している。第2コイルスプリング58は、第2プッシャ57の図5下端面と第2カバー23の異形孔部23bにおける図5下端面の間に介装されて弾性圧縮変形しており、トーションスプリング59の他端部59bに対して図5の時計方向(緊締力を増大させる方向)に付勢している。   The second connecting pin 55 is assembled to the extending hole portion 23c of the second cover 23 via the second bushing 56 so as to be movable in the axial direction (the axial direction of the second connecting pin 55). A screw 55a (see FIG. 5) is provided. The second bush 56 guides the movement of the second connecting pin 55 in the axial direction. As shown in FIG. 5, the second pusher 57 has a recess 57a and a connecting hole 57b, and the other end 59b of the torsion spring 59 is engaged with the engagement pin 57c in the recess 57a. . In addition, a female screw is formed in the connection hole 57b, and a male screw 55a of the second connection pin 55 is screwed and fixed. The second coil spring 58 is interposed between the lower end surface of the second pusher 57 in FIG. 5 and the lower end surface of FIG. 5 in the deformed hole 23 b of the second cover 23 and is elastically compressed and deformed. The end portion 59b is urged in the clockwise direction in FIG. 5 (the direction in which the tightening force is increased).

トーションスプリング59は、カラー32の外周に緊締かつ弛緩可能に巻回されていて、上述したように、一端部59aおよび他端部59bが第1コイルスプリング54,第2コイルスプリング58により緊締力を増大される方向に付勢されており、カラー32の外周に初期の緊締力で巻回している。第2コイルスプリング58によるトーションスプリング59への付勢力は、第2カバー23を第1カバー22に対して回転させて、第2カバー23の固定ボルト26,27に対する螺着固定位置を変更することにより、調整可能である。また、第2コイルスプリング58による付勢力の調整後に、ハンドル10を左右に所定量回転させることにより、第1コイルスプリング54と第2コイルスプリング58は、その付勢力がバランスする位置となる。   The torsion spring 59 is wound around the outer periphery of the collar 32 so as to be tightened and relaxed. As described above, the one end portion 59a and the other end portion 59b are tightened by the first coil spring 54 and the second coil spring 58. The collar 32 is biased in an increasing direction and is wound around the outer periphery of the collar 32 with an initial tightening force. The urging force of the second coil spring 58 to the torsion spring 59 is to rotate the second cover 23 relative to the first cover 22 and change the screwing and fixing position of the second cover 23 with respect to the fixing bolts 26 and 27. Can be adjusted. Further, after adjusting the urging force by the second coil spring 58, the first coil spring 54 and the second coil spring 58 are in a position where the urging force balances by rotating the handle 10 left and right by a predetermined amount.

ところで、図6〜図8において、摩擦力付与機構50の作動を説明するために、ステアリングシャフト30と、キー31と、カラー32と、トーションスプリング59と、第1プッシャ53と、第1コイルスプリング54と、第1カバー22と、第2プッシャ57と、第2コイルスプリング58と、第2カバー23の関係を概略的に示す。なお、ハンドル10が停止状態から時計方向に回動操舵されて、回動操舵角θが180度にてハンドル10の回動操舵方向が時計方向から反時計方向に切り替わり、回動操舵角θが−180度にてハンドル10の回動操舵方向が反時計方向から時計方向に切り替わり、回動操舵角θが0度にてハンドル10を止めたときの摩擦力付与機構50の作動および作用効果と、ハンドル10が停止状態から反時計方向に回動操舵されて、回動操舵角θが−180度にてハンドル10の回動操舵方向が反時計方向から時計方向に切り替わり、回動操舵角θが180度にてハンドル10の回動操舵方向が時計方向から反時計方向に切り替わり、回動操舵角θが0度にてハンドル10を止めたときの摩擦力付与機構50の作動および作用効果は実質的に同じである。   6 to 8, in order to explain the operation of the frictional force applying mechanism 50, the steering shaft 30, the key 31, the collar 32, the torsion spring 59, the first pusher 53, and the first coil spring. 54 schematically shows a relationship among the first cover 22, the second pusher 57, the second coil spring 58, and the second cover 23. Note that the steering wheel 10 is turned clockwise from the stopped state, the turning steering angle θ is 180 degrees, the turning steering direction of the handle 10 is switched from the clockwise direction to the counterclockwise direction, and the turning steering angle θ is The rotational steering direction of the handle 10 is changed from the counterclockwise direction to the clockwise direction at −180 degrees, and the operation and effect of the frictional force applying mechanism 50 when the steering wheel 10 is stopped when the rotational steering angle θ is 0 degrees. The steering wheel 10 is turned counterclockwise from the stopped state, the turning steering angle θ is −180 degrees, the turning steering direction of the handle 10 is switched from the counterclockwise direction to the clockwise direction, and the turning steering angle θ. When the steering angle of the steering wheel 10 is changed from clockwise to counterclockwise at 180 degrees, and the steering wheel 10 is stopped when the rotational steering angle θ is 0 degrees, the operation and effect of the frictional force applying mechanism 50 are as follows. Substantially the same .

このため、この実施形態の以下の説明では、図9に示したように、ハンドル10が停止状態から時計方向に回動操舵されて、回動操舵角θが180度にてハンドル10の回動操舵方向が時計方向から反時計方向に切り替わり、回動操舵角θが−180度にてハンドル10の回動操舵方向が反時計方向から時計方向に切り替わり、回動操舵角θが0度にてハンドル10を止めたときの摩擦力付与機構50の作動および作用効果を詳細に説明する。   For this reason, in the following description of this embodiment, as shown in FIG. 9, the handle 10 is turned in the clockwise direction from the stop state, and the handle 10 is turned when the turning steering angle θ is 180 degrees. When the steering direction is switched from clockwise to counterclockwise, the rotational steering angle θ is −180 degrees, the rotational steering direction of the handle 10 is switched from counterclockwise to clockwise, and the rotational steering angle θ is 0 degrees. The operation and effect of the frictional force applying mechanism 50 when the handle 10 is stopped will be described in detail.

上記のように構成した実施形態において、図6に示したように、ハンドル10が中立位置(回動操舵角θが0度)での停止状態のとき、第1コイルスプリング54がトーションスプリング59の一端部59aに初期の付勢力で付勢するとともに、第2コイルスプリング58がトーションスプリング59の他端部59bに初期の付勢力で付勢していて、トーションスプリング59が初期位置にてカラー32(ステアリングシャフト30)の外周に初期の緊締力で巻回されている。   In the embodiment configured as described above, as shown in FIG. 6, when the handle 10 is stopped at the neutral position (the rotation steering angle θ is 0 degree), the first coil spring 54 is connected to the torsion spring 59. The first coil spring 58 is biased to the one end portion 59a with an initial biasing force, and the second coil spring 58 is biased to the other end portion 59b of the torsion spring 59 with an initial biasing force. It is wound around the outer periphery of the (steering shaft 30) with an initial tightening force.

そして、運転者がハンドル10に時計方向の回動操舵トルクを付与し始めると、図6に示した状態から図7に示したように、カラー32とトーションスプリング59が、第1カバー22および第2カバー23に対して時計方向に初期位置から一体回転し、第1コイルスプリング54による付勢力が初期の付勢力より増加するものの、第2コイルスプリング58による付勢力が初期の付勢力より減少する。これにより、トーションスプリング59による緊締力が初期値より低下し、トーションスプリング59の弛緩に伴って、カラー32の外周に作用する静止摩擦力が低下する。   Then, when the driver starts to apply the clockwise turning steering torque to the handle 10, the collar 32 and the torsion spring 59 are moved from the state shown in FIG. 6 to the first cover 22 and the first cover 22 as shown in FIG. 2 Rotate integrally with the cover 23 in the clockwise direction from the initial position, and the urging force by the first coil spring 54 increases from the initial urging force, but the urging force by the second coil spring 58 decreases from the initial urging force. . As a result, the tightening force by the torsion spring 59 is reduced from the initial value, and the static frictional force acting on the outer periphery of the collar 32 is reduced as the torsion spring 59 is relaxed.

この結果、図9の実線で示したように、トーションスプリング59の緊締力が初期値に維持される場合(図9の仮想線で示した場合)に比して、カラー32の外周に作用する静止摩擦力(最大静止摩擦力)と動摩擦力の差を小さくすることができて、ハンドル10に付与される反力トルクMt(摩擦力付与機構50の操舵反力に基づくトルク)の最大値を低減させることが可能である。したがって、静止摩擦力(最大静止摩擦力)から動摩擦力に変化する際にハンドル10に生じる反力トルクMtの変動を小さくすることができ、運転者の操舵フィーリングの悪化を抑えることが可能である。なお、図9においては、回動操舵角θと本実施形態の摩擦力付与機構50による反力トルクMtの関係を実線で示していて、本実施形態の摩擦力付与機構50に換えて、トーションスプリング(59)が一端部(59a)にて第1カバー(22)に固定されるとともに他端部(59b)にて第2カバー(23)に固定されている摩擦力付与機構(50)を用いた場合に、回動操舵角θと反力トルクMtの関係を仮想線で示している。   As a result, as shown by the solid line in FIG. 9, it acts on the outer periphery of the collar 32 as compared with the case where the tightening force of the torsion spring 59 is maintained at the initial value (shown by the phantom line in FIG. 9). The difference between the static friction force (maximum static friction force) and the dynamic friction force can be reduced, and the maximum value of the reaction force torque Mt (torque based on the steering reaction force of the friction force application mechanism 50) applied to the handle 10 is increased. It is possible to reduce. Therefore, it is possible to reduce the fluctuation of the reaction torque Mt generated in the handle 10 when changing from the static friction force (maximum static friction force) to the dynamic friction force, and to suppress the deterioration of the driver's steering feeling. is there. In FIG. 9, the relationship between the rotational steering angle θ and the reaction force torque Mt by the friction force applying mechanism 50 of the present embodiment is shown by a solid line, and instead of the friction force applying mechanism 50 of the present embodiment, the torsion is performed. A friction force applying mechanism (50) in which a spring (59) is fixed to the first cover (22) at one end (59a) and fixed to the second cover (23) at the other end (59b). When used, the relationship between the turning steering angle θ and the reaction force torque Mt is indicated by a virtual line.

また、カラー32の外周に付与される摩擦力が、静止摩擦力から動摩擦力に変化すると、図7に示した状態から図8に示したように、トーションスプリング59が、第1カバー22および第2カバー23に対して反時計方向に回転(カラーに対して反時計方向に相対回転)して初期位置(第1コイルスプリング54と第2コイルスプリング58の付勢力がバランスする位置)に戻る。これにより、トーションスプリング59の緊締力が初期値に戻って、トーションスプリング59の緊締に伴って、時計方向に回動操舵されるステアリングシャフト30には、所期の動摩擦力が付与される。このため、図8に示したように、ハンドル10が時計方向に回動操舵されているときに、トーションスプリング59に対してカラー32の外周がスティックスリップしても、第1コイルスプリング54および第2コイルスプリング58の付勢力が増減することにより、トーションスプリング59が緊締と弛緩を繰り返すことが可能である。したがって、図9の実線で示したように、図9の仮想線に比して、ハンドル10に生じる反力トルクMtの変動を小さくすることが可能である。なお、回動操舵角が0度から180度までの間にて、ハンドル10が時計方向に回動操舵されているときの図9の実線は、直線状に誇張して示されている。   Further, when the frictional force applied to the outer periphery of the collar 32 changes from static frictional force to dynamic frictional force, the torsion spring 59 is moved from the state shown in FIG. 7 to the first cover 22 and the first cover 22 as shown in FIG. 2 Rotate counterclockwise with respect to the cover 23 (relatively rotate counterclockwise with respect to the collar) and return to the initial position (position where the biasing forces of the first coil spring 54 and the second coil spring 58 are balanced). As a result, the tightening force of the torsion spring 59 returns to the initial value, and with the tightening of the torsion spring 59, the desired dynamic friction force is applied to the steering shaft 30 that is turned in the clockwise direction. Therefore, as shown in FIG. 8, even when the outer periphery of the collar 32 sticks and slips with respect to the torsion spring 59 when the handle 10 is steered clockwise, the first coil spring 54 and the first coil spring 54 By increasing or decreasing the urging force of the two-coil spring 58, the torsion spring 59 can repeatedly tighten and relax. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 9, it is possible to reduce the fluctuation of the reaction torque Mt generated in the handle 10 as compared with the virtual line in FIG. 9. Note that the solid line in FIG. 9 when the steering wheel 10 is turned in the clockwise direction when the turning steering angle is between 0 degrees and 180 degrees is exaggerated in a straight line.

また、回動操舵角が180度にてハンドル10の回動操舵方向が時計方向から反時計方向に切り替わるときには、カラー32とトーションスプリング59が、初期位置から反時計方向に一体回転し、第2コイルスプリング58による付勢力が初期の付勢力より増加するものの、第1コイルスプリング54による付勢力が初期の付勢力より減少する。これにより、トーションスプリング59による緊締力が初期値より低下し、カラー32の外周に作用する静止摩擦力が低下する。このため、回動操舵角が180度にてハンドル10の回動操舵方向が時計方向から反時計方向に切り替わるときにおいても、図9の実線で示したように、図9の仮想線に比して、静止摩擦力(最大静止摩擦力)から動摩擦力に変化する際にハンドル10に生じる反力トルクMtの変動を小さくすることができ、運転者の操舵フィーリングの悪化を抑えることが可能である。   When the turning steering angle is 180 degrees and the turning steering direction of the handle 10 is switched from the clockwise direction to the counterclockwise direction, the collar 32 and the torsion spring 59 rotate integrally from the initial position in the counterclockwise direction. Although the biasing force by the coil spring 58 increases from the initial biasing force, the biasing force by the first coil spring 54 decreases from the initial biasing force. As a result, the tightening force by the torsion spring 59 is reduced from the initial value, and the static frictional force acting on the outer periphery of the collar 32 is reduced. Therefore, even when the turning steering angle is 180 degrees and the turning steering direction of the handle 10 is switched from the clockwise direction to the counterclockwise direction, as shown by the solid line in FIG. 9, compared with the virtual line in FIG. 9. Thus, it is possible to reduce the fluctuation of the reaction torque Mt generated in the steering wheel 10 when changing from the static friction force (maximum static friction force) to the dynamic friction force, and to suppress the deterioration of the steering feeling of the driver. is there.

また、回動操舵角θが180度から−180度までハンドル10が反時計方向に回動操舵されているときに、トーションスプリング59に対してカラー32の外周がスティックスリップしても、第1コイルスプリング54および第2コイルスプリング58の付勢力が増減することにより、トーションスプリング59が緊締と弛緩を繰り返すことが可能である。したがって、図9の実線で示したように、図9の仮想線に比して、ハンドル10に生じる反力トルクMtの変動を小さくすることが可能である。なお、回動操舵角が180度から−180度までの間にて、ハンドル10が反時計方向に回動操舵されているときの図9の実線は、直線状に誇張して示されている。   Even if the outer periphery of the collar 32 sticks and slips with respect to the torsion spring 59 when the steering wheel 10 is turned counterclockwise from 180 ° to −180 °, the first rotation is possible. By increasing or decreasing the urging force of the coil spring 54 and the second coil spring 58, the torsion spring 59 can repeatedly tighten and relax. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 9, it is possible to reduce the fluctuation of the reaction torque Mt generated in the handle 10 as compared with the virtual line in FIG. 9. Note that the solid line in FIG. 9 when the steering wheel 10 is turned in the counterclockwise direction with the turning steering angle between 180 degrees and −180 degrees is exaggerated in a straight line. .

また、回動操舵角が−180度にてハンドル10の回動操舵方向が反時計方向から時計方向に切り替わるときには、図6〜図7に示したように、カラー32,トーションスプリング59等が、上述したように作動する。このため、回動操舵角が−180度にてハンドル10の回動操舵方向が反時計方向から時計方向に切り替わるときにおいても、図9の実線で示したように、図9の仮想線に比して、静止摩擦力(最大静止摩擦力)から動摩擦力に変化する際にハンドル10に生じる反力トルクMtの変動を小さくすることができ、運転者の操舵フィーリングの悪化を抑えることが可能である。   When the turning steering angle is -180 degrees and the turning steering direction of the handle 10 is switched from counterclockwise to clockwise, as shown in FIGS. 6 to 7, the collar 32, the torsion spring 59, etc. It operates as described above. Therefore, even when the turning steering angle is −180 degrees and the turning steering direction of the handle 10 is switched from the counterclockwise direction to the clockwise direction, as shown by the solid line in FIG. Thus, it is possible to reduce the fluctuation of the reaction force torque Mt generated in the steering wheel 10 when changing from the static friction force (maximum static friction force) to the dynamic friction force, and to suppress the deterioration of the steering feeling of the driver. It is.

また、回動操舵角θが−180度から0度までハンドル10が時計方向に回動操舵されているときに、トーションスプリング59に対してカラー32の外周がスティックスリップしても、第1コイルスプリング54および第2コイルスプリング58の付勢力が増減することにより、トーションスプリング59が緊締と弛緩を繰り返すことが可能である。したがって、図9の実線で示したように、図9の仮想線に比して、ハンドル10に生じる反力トルクMtの変動を小さくすることが可能である。なお、回動操舵角が−180度から0度までの間にて、ハンドル10が時計方向に回動操舵されているときの図9の実線は、直線状に誇張して示されている。   In addition, even when the outer periphery of the collar 32 sticks and slips with respect to the torsion spring 59 when the steering wheel 10 is rotated clockwise from −180 degrees to 0 degrees, the first coil By increasing or decreasing the urging force of the spring 54 and the second coil spring 58, the torsion spring 59 can repeatedly tighten and relax. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 9, it is possible to reduce the fluctuation of the reaction torque Mt generated in the handle 10 as compared with the virtual line in FIG. 9. Note that the solid line in FIG. 9 when the steering wheel 10 is turned in the clockwise direction when the turning steering angle is between −180 degrees and 0 degrees is exaggerated in a straight line.

また、この実施形態においては、第2カバー23の固定ボルト26,27による螺着固定を緩めて、第2カバー23を第1カバー22に対して時計方向に回転させると、第2コイルスプリング58による付勢力が初期の付勢力より増加する。そして、第2カバー23を第1カバー22に対して固定して、ハンドル10を左右に所定量回転させ、第1コイルスプリング54と第2コイルスプリング58の付勢力をバランスさせることにより、カラー32に対するトーションスプリング59の初期緊締力を大きくすることが可能である。一方、第2カバー23の固定ボルト26,27による螺着固定を緩めて、第2カバー23を第1カバー22に対して反時計方向に回転させると、第2コイルスプリング58による付勢力が初期の付勢力より減少する。そして、第2カバー23を第1カバー22に対して固定して、ハンドル10を左右に所定量回転させ、第1コイルスプリング54と第2コイルスプリング58の付勢力をバランスさせることにより、カラー32に対するトーションスプリング59の初期緊締力を小さくすることが可能である。したがって、ハウジング20の外方からの操作にて、トーションスプリング59の初期緊締力を調整することができて、トーションスプリング59によってカラー32(ステアリングシャフト30)に付与される摩擦力を容易に調整することが可能である。   In this embodiment, when the second cover 23 is loosened by the fixing bolts 26 and 27 and the second cover 23 is rotated clockwise with respect to the first cover 22, the second coil spring 58. The urging force by increases from the initial urging force. The second cover 23 is fixed to the first cover 22, the handle 10 is rotated to the left and right by a predetermined amount, and the urging forces of the first coil spring 54 and the second coil spring 58 are balanced, whereby the collar 32. It is possible to increase the initial tightening force of the torsion spring 59 against. On the other hand, when the second cover 23 is loosened by the fixing bolts 26 and 27 and the second cover 23 is rotated counterclockwise with respect to the first cover 22, the urging force of the second coil spring 58 is initially set. Reduced from the urging force of The second cover 23 is fixed to the first cover 22, the handle 10 is rotated to the left and right by a predetermined amount, and the urging forces of the first coil spring 54 and the second coil spring 58 are balanced, whereby the collar 32. Thus, the initial tightening force of the torsion spring 59 can be reduced. Therefore, the initial tightening force of the torsion spring 59 can be adjusted by an operation from the outside of the housing 20, and the frictional force applied to the collar 32 (steering shaft 30) by the torsion spring 59 is easily adjusted. It is possible.

また、この実施形態においては、カラー32の材質、大きさ(外周径)、表面処理などを適宜に設定することにより、カラー32の外周とトーションスプリング59の内周の間に作用する摩擦力を適宜に変更(微調整)することが可能である。   In this embodiment, the frictional force acting between the outer periphery of the collar 32 and the inner periphery of the torsion spring 59 is set by appropriately setting the material, size (outer diameter), surface treatment, and the like of the collar 32. It is possible to change (finely adjust) as appropriate.

なお、発明者は、本実施形態の摩擦力付与機構50を用いると、ハンドル10の回動操舵速度に拘わらず、ハンドル10に付与される反力トルクMtの変動を小さくすることができることを知得した。また、発明者は、摩擦力付与機構50によりハンドル10に付与される反力トルクMtの変動を小さくすることができるため、電子制御装置ECUによる反力付与電動モータ40の制御がし易いことを知得した。   The inventor knows that the use of the frictional force applying mechanism 50 according to the present embodiment can reduce the variation in the reaction force torque Mt applied to the handle 10 regardless of the rotational steering speed of the handle 10. Got. Further, since the inventor can reduce the variation of the reaction force torque Mt applied to the handle 10 by the frictional force applying mechanism 50, the electronic control device ECU can easily control the reaction force applying electric motor 40. I knew it.

上記した実施形態においては、第2カバー23を第1カバー22に対して回転させて固定することにより、トーションスプリング59の初期緊締力を調整して実施したが、トーションスプリング59の初期緊締力の調整機構は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、第2連結ピン(55)は第2プッシャ(57)に螺着固定されておらず第2カバー(23)に位置調整可能に螺着固定されていて、第2連結ピン(55)に形成されたフランジ部と第2プッシャ(57)の図5下端面の間に第2コイルスプリング(58)が介装されており、第2連結ピン(55)の第2カバー(23)に対する螺着固定位置を調整することにより、トーションスプリング59の初期緊締力を調整して実施することも可能である。   In the above-described embodiment, the initial tightening force of the torsion spring 59 is adjusted by rotating and fixing the second cover 23 to the first cover 22, but the initial tightening force of the torsion spring 59 is adjusted. The adjustment mechanism is not limited to the above-described embodiment. For example, the second connecting pin (55) is not screwed and fixed to the second pusher (57), but is screwed and fixed to the second cover (23) so that the position of the second connecting pin (55) can be adjusted. A second coil spring (58) is interposed between the formed flange portion and the lower end surface of the second pusher (57) in FIG. 5, and the second connecting pin (55) is screwed to the second cover (23). It is also possible to adjust the initial fastening force of the torsion spring 59 by adjusting the fixing position.

また、上記した実施形態においては、カラー32の外周にトーションスプリング59が緊締かつ弛緩可能に巻回されているように構成して実施したが、ステアリングシャフト30の外周にカラー32を組付けないで、ステアリングシャフト30の外周にトーションスプリング59が緊締かつ弛緩可能に巻回されているように構成して実施することも可能である。   In the above embodiment, the torsion spring 59 is wound around the outer periphery of the collar 32 so as to be tightened and loosened. However, the collar 32 is not assembled to the outer periphery of the steering shaft 30. The torsion spring 59 may be wound around the outer periphery of the steering shaft 30 so as to be tightened and relaxed.

また、上記した実施形態においては、摩擦力付与機構50をステアバイワイヤ式の車両用操舵装置に適用して実施したが、摩擦力付与機構50をステアリングシャフト30がインターミディエイトシャフト等を介してステアリングリンク機構に接続されている車両用操舵装置に適用して実施することも可能である。   Further, in the above-described embodiment, the frictional force applying mechanism 50 is applied to a steer-by-wire type vehicle steering device. However, the frictional force applying mechanism 50 is connected to the steering link via the intermediate shaft or the like. The present invention can also be applied to a vehicle steering apparatus connected to the mechanism.

また、上記した実施形態においては、摩擦力付与機構50を車両用操舵装置に適用して実施したが、摩擦力付与機構50は車両用操舵装置以外の様々な装置にも適用して実施することが可能であり、例えば、教習車用シミュレータ装置に適用して実施することも可能である。   In the above-described embodiment, the frictional force applying mechanism 50 is applied to a vehicle steering device. However, the frictional force applying mechanism 50 is also applied to various devices other than the vehicle steering device. For example, the present invention can be applied to a training vehicle simulator device.

本発明による操舵装置の一実施形態を概略的に示した全体構成図である。1 is an overall configuration diagram schematically showing an embodiment of a steering apparatus according to the present invention. 図1に示したステアリングシャフトとハウシングと摩擦力調整機構の関係を部分的に示した斜視図である。FIG. 2 is a perspective view partially showing a relationship among a steering shaft, a housing and a friction force adjusting mechanism shown in FIG. 1. 図1に示したステアリングシャフトとハウシングと摩擦力調整機構の関係を部分的に示した拡大縦断側面図である。FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional side view partially showing a relationship among a steering shaft, a housing and a friction force adjusting mechanism shown in FIG. 1. 図1の4−4に沿った拡大縦断正面図であるFIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional front view taken along 4-4 in FIG. 1. 図4の部分拡大正面図である。FIG. 5 is a partially enlarged front view of FIG. 4. 本発明による摩擦力付与機構の作動を説明するために、トーションスプリングと第1プッシャと第1コイルスプリングと第1カバーと第2プッシャと第2コイルスプリングと第2カバーとステアリングシャフトとキーとカラーの関係を示した図4相当の概略図である。In order to explain the operation of the frictional force applying mechanism according to the present invention, a torsion spring, a first pusher, a first coil spring, a first cover, a second pusher, a second coil spring, a second cover, a steering shaft, a key and a collar FIG. 5 is a schematic view corresponding to FIG. 図6に示したトーションスプリングによる緊締力が初期値より低下したときの作動説明図である。FIG. 7 is an operation explanatory diagram when the tightening force by the torsion spring shown in FIG. 6 is lower than the initial value. 図7に示したトーションスプリングの緊締力が初期値に戻ったときの作動説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram when the tightening force of the torsion spring shown in FIG. 7 returns to the initial value. 摩擦力付与機構によりハンドルに付与される反力トルクと回動操舵角との関係を示した特性グラフである。It is the characteristic graph which showed the relationship between the reaction force torque provided to a handle | steering_wheel by a frictional force provision mechanism, and a rotation steering angle.

10…ハンドル、20…ハウジング、21…ハウジング本体、21a…アーム部、22…第1カバー、22a…挿通孔部、22b…異形孔部、22c…延出孔部、22d…取付部、22e,22f…ネジ孔、23…第2カバー、23a…挿通孔部、23b…異形孔部、23c…延出孔部、23d,23e…長孔、23f…インロー部、30…ステアリングシャフト、31…キー、32…カラー、40…反力電動モータ、50…摩擦力付与機構、51…第1連結ピン、52…第1ブッシュ、53…第1プッシャ、53a…連結孔、53b…凹部、53c…係合ピン、54…第1コイルスプリング、55…第2連結ピン、56…第2ブッシュ、57…第2プッシャ、57a…連結孔、57b…凹部、57c…係合ピン、58…第2コイルスプリング、59…トーションスプリング、59a…一端部、59b…他端部、Br…ブラケット、Be1,Be2…ベアリング、θ…回動操舵角、Mt…反力トルク DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Handle, 20 ... Housing, 21 ... Housing main body, 21a ... Arm part, 22 ... First cover, 22a ... Insertion hole part, 22b ... Deformed hole part, 22c ... Extension hole part, 22d ... Attachment part, 22e, 22f ... screw hole, 23 ... second cover, 23a ... insertion hole, 23b ... deformed hole, 23c ... extension hole, 23d, 23e ... long hole, 23f ... inlay part, 30 ... steering shaft, 31 ... key , 32 ... collar, 40 ... reaction force electric motor, 50 ... frictional force applying mechanism, 51 ... first connection pin, 52 ... first bush, 53 ... first pusher, 53a ... connection hole, 53b ... recess, 53c ... engagement Fitting pin, 54 ... first coil spring, 55 ... second connecting pin, 56 ... second bush, 57 ... second pusher, 57a ... connecting hole, 57b ... concave, 57c ... engaging pin, 58 ... second coil spring , 59 ... torsion springs, 59a ... one end, 59b ... other end section, Br ... bracket, Be1, Be2 ... bearing, theta ... rotation steering angle, Mt ... reaction torque

Claims (3)

運転者により回動操舵可能なハンドルと、このハンドルを一体回転可能に支持する操舵軸と、この操舵軸を回転可能に支持する支持体と、この支持体と前記操舵軸の間に介装されて前記操舵軸に摩擦力を付与する摩擦力付与機構を備えた操舵装置において、
前記摩擦力付与機構は、前記操舵軸の外周に緊締かつ弛緩可能に巻回されていて前記操舵軸に摩擦力を付与するトーションスプリングと、このトーションスプリングの一端部と前記支持体の間に介装されて前記トーションスプリングの緊締力を増大させる方向に付勢している第1付勢部材と、前記トーションスプリングの他端部と前記支持体の間に介装されて前記トーションスプリングの緊締力を増大させる方向に付勢している第2付勢部材を備えていることを特徴とする操舵装置。
A steering wheel that can be turned by a driver, a steering shaft that supports the steering wheel so as to rotate integrally, a support member that rotatably supports the steering shaft, and a support member that is interposed between the steering wheel and the steering shaft. In a steering apparatus provided with a frictional force applying mechanism that applies a frictional force to the steering shaft.
The frictional force applying mechanism includes a torsion spring that is wound tightly and loosely on the outer periphery of the steering shaft and applies a frictional force to the steering shaft, and is interposed between one end of the torsion spring and the support. A first urging member that is urged in a direction that increases the tightening force of the torsion spring; and a tightening force of the torsion spring that is interposed between the other end of the torsion spring and the support. A steering device comprising a second urging member that urges in a direction to increase the torque.
請求項1に記載の操舵装置において、前記摩擦力付与機構は、前記トーションスプリングの初期緊締力を調整可能な調整機構を備えていることを特徴とする操舵装置。   The steering apparatus according to claim 1, wherein the frictional force applying mechanism includes an adjusting mechanism capable of adjusting an initial tightening force of the torsion spring. 請求項1または2に記載の操舵装置において、前記操舵軸には、カラーが同軸的かつ一体回転可能に組付けられていて、このカラーの外周に前記トーションスプリングが巻回されていることを特徴とする操舵装置。   3. The steering apparatus according to claim 1 or 2, wherein a collar is coaxially and integrally mounted on the steering shaft, and the torsion spring is wound around an outer periphery of the collar. Steering device.
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