JP2017124714A - 操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操舵装置を小型化する。【解決手段】軸方向の力を受けると長さが縮む上部ステアリングシャフト（１０１）と、上部ステアリングシャフト（１０１）の外周に配置され、上部ステアリングシャフト（１０１）の操舵部材（２００）側の端部に対し軸方向に相対的に固定されたアウターパイプ（２２）と、アウターパイプ（２２）の移動を規制する規制部（４６）と、上部ステアリングシャフト（１０１）を支持し、規制部（４６）よりも操舵部材（２００）側に設けられるベアリング（３１）とを少なくとも有する。【選択図】図２

Description

本発明は、操舵装置に関する。

車両が前方衝突（一次衝突）すると、その後に運転者がステアリングホイールに衝突する二次衝突が発生する。このような二次衝突時におけるステアリングホイールから運転者への衝撃荷重を低減するために、例えば、二次衝突時にステアリングホイール及びステアリングコラムが前方に移動するという機能を有する操舵装置が存在する（例えば特許文献１）。

特開２０１４−１８９１５４号公報

ところで、二次衝突時に、ステアリングコラム等が前方に移動するという機能を有する操舵装置において、操舵装置自身を小型化することが好ましい。

本発明は、操舵装置を小型化ことを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、運転者が操作する操舵部材と一体的に回転し、軸方向の力を受けると長さが縮む軸部と、前記軸部の外周に配置され、前記軸部の操舵部材側の端部に対し軸方向に相対的に固定されたアウターパイプと、前記軸部の一部を収容しつつ、前記軸部が縮んだ場合に前記アウターパイプの移動を規制する規制部を有するハウジングと、前記規制部よりも操舵部材側に設けられ、前記軸部を前記ハウジングに対して回転自在に支持するベアリングと、前記軸部の外周に配置され、前記アウターパイプの内周よりも小径の外周を有しつつ、前記アウターパイプと同軸に配置され、前記軸部の径方向において、前記ベアリング及び前記アウターパイプの操舵部材側端部と重複せず、かつ、前記アウターパイプの一部と重複するインナーパイプと、を有する操舵装置である。

本発明によれば、操舵装置を小型化することができる。

本発明の実施形態に係る操舵装置の要部構成を模式的に示す模式図である。 本発明の実施形態に係る操舵装置の操舵部の平断面図であり、通常時を示している。 本発明の実施形態に係る操舵装置の操舵部の平断面図であり、二次衝突時を示している。 比較例としての従来からある操舵装置の操舵部の平断面図であり、通常時を示している。 比較例としての従来からある操舵装置の操舵部の平断面図であり、二次衝突時を示している。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態に係る操舵装置１について図１〜図３を参照して説明する。

図１は、操舵装置１の要部構成を模式的に示す模式図である。図１に示すように、操舵装置１は、操舵部１０、転舵部２０、操舵部材２００、及び制御部３００を備えており、運転者による操舵部材２００を介した操舵操作に応じて車輪４００を転舵するために用いられる。

操舵装置１は、（１）操舵部材２００と転舵部２０との間のトルク伝達経路を機械的に接続又は遮断することが可能であり、（２）前記トルク伝達経路が遮断された状態において、操舵部材２００を介した操舵操作に応じて車輪４００の転舵角を電気的に制御可能であるという少なくとも２つの機能を備えたステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置である。

また、操舵部材２００として、図１に示すように、ホイール形状を有するステアリングホイールを例に挙げるが、これは本実施形態を限定するものではなく、運転者による操舵操作を受け付けることができるものであれば他の形状や機構を有するものであってもよい。

（操舵部１０）
操舵部１０は、運転者による操舵部材２００を介した操舵操作を受け付ける機能と、操舵部材２００と転舵部２０との間のトルク伝達経路を機械的に接続又は遮断する機能とを併せ持っている。また、操舵部１０は、操舵操作に対する反力を発生させ、当該反力を操舵部材２００に伝達する機能も有している。

図１に示すように、操舵部１０は、上部ステアリングシャフト（軸部）１０１、中部ステアリングシャフト１４、下部ステアリングシャフト１０３、トルクセンサ１５、トルク伝達部８０、及び、クラッチ３０を備えている。

本実施形態において「ステアリングシャフト」とは、操舵部材２００と後述する第１の自在継手２０１との間に同一軸上に配置されたシャフトのことであり、図１における上部ステアリングシャフト１０１、中部ステアリングシャフト１４、及び下部ステアリングシャフト１０３のことを指す。

なお、「上端」とは、運転者の操舵操作に応じた操舵力の伝達経路において上流側の端部（すなわち、入力側の端部）のことを指し、「下端」とは、操舵力の伝達経路において下流側の端部（すなわち、出力側の端部）のことを指す（以下同様）。

上部ステアリングシャフト１０１の上端は、操舵部材２００に対してトルク伝達可能に接続されている。ここで、「トルク伝達可能に接続」とは、一方の部材の回転に伴い他方の部材の回転が生じるように接続されていることを指し、例えば、一方の部材と他方の部材とが一体的に成形されている場合、一方の部材に対して他方の部材が直接的又は間接的に固定されている場合、及び、一方の部材と他方の部材とが継手部材等を介して連動するよう接続されている場合を少なくとも含む。

本実施形態では、上部ステアリングシャフト１０１の上端は、操舵部材２００に対して固定されており、操舵部材２００と上部ステアリングシャフト１０１とは一体的に回転する。

上部ステアリングシャフト１０１と中部ステアリングシャフト１４とはトルク伝達可能かつトーションバーを介して弾性的に接続されており、上部ステアリングシャフト１０１と中部ステアリングシャフト１４との間に生じる捩れをトルクセンサ１５によって検出する。

運転者が操舵部材２００を介した操舵操作を行うと、上部ステアリングシャフト１０１と中部ステアリングシャフト１４との間に、操舵操作のトルクＴの大きさに応じた捩れ角θ_Tが生じる。トルクセンサ１５は、この捩れ角θ_Tを検出し、検出結果を示すトルクセンサ信号ＳＬ１５を制御部３００に供給する。なお、操舵部１０は、操舵部材２００の操舵角を検出するための操舵角センサを備え、検出した操舵角又は操舵角速度を示す信号を制御部３００に供給する構成としてもよい。

中部ステアリングシャフト１４には、トルク伝達部８０が、中部ステアリングシャフト１４に対してトルク伝達可能に接続されている。中部ステアリングシャフト１４の下端は、クラッチ３０に接続されている。

トルク伝達部８０は、少なくとも動力発生機構、及び動力伝達機構を含む。動力発生機構は、例えば、モータ本体である。また、動力伝達機構は、動力発生機構の回転に起因したトルクを中部ステアリングシャフト１４に伝達するための機構である。

動力伝達機構は、例えば、ギヤドライブ方式、ベルトドライブ方式、チェーンドライブ方式、フリクションドライブ方式、トラクションドライブ方式等の動力伝達機構及びこれらの動力伝達機構の組み合わせを用いることができる。ギヤドライブ方式としては、はすば歯車方式や遊星ギヤ方式、ウォームギヤ・ウォームホイール方式を用いることができる。また、フリクションドライブ方式又はトラクションドライブ方式では、遊星ローラを用いた方式を用いることができる。また、動力伝達機構は、減速機を有する構成としてもよいし減速機を有さない構成としてもよい。

クラッチ３０は、制御部３００から供給されるクラッチ制御信号ＳＬ３０に従い、操舵部材２００と転舵部２０との間のトルク伝達経路を機械的に接続するか又は遮断するかを切り替えるための構成である。より具体的には、クラッチ３０は、クラッチ制御信号ＳＬ３０に従い、中部ステアリングシャフト１４の下端と、下部ステアリングシャフト１０３の上端との間のトルク伝達を、機械的に接続するか又は遮断するかを切り替える。

（制御部３００）
制御部３００は、運転者による操舵操作に応じて、転舵力発生部２２０が発生させる転舵力、及びトルク伝達部８０が発生させるトルクを制御する。

より具体的には、制御部３００は、トルクセンサ１５から供給されるトルクセンサ信号ＳＬ１５を参照して、トルク伝達部８０が発生させるトルクを制御するための制御信号と、転舵力発生部２２０が発生させる転舵力を制御するための転舵力制御信号ＳＬ２２０とを生成し、それぞれ、トルク伝達部８０と転舵力発生部２２０とに供給する。

制御部３００は、操舵部材２００の操舵角を示す信号、及び車速センサからの車速信号などを更に参照して、トルク伝達部８０を制御する制御信号及び転舵力制御信号ＳＬ２２０を生成する構成としてもよい。

また、制御部３００は、クラッチ制御信号ＳＬ３０をクラッチ３０に供給することにより、クラッチ３０の接続状態及び遮断状態の切り替えを制御する。

クラッチ３０が遮断状態にあるとき、制御部３００は、運転者による操舵操作に対する反力を発生させるようトルク伝達部８０を制御する。より具体的には、制御部３００は、操舵部材２００を介して入力された運転者の操舵トルクとは逆向きの反力トルクがステアリングシャフトに伝達されるようにトルク伝達部８０を制御する。これにより、運転者は、操舵操作に対する操作感を得ることができる。

制御部３００によるクラッチ３０の具体的な制御方法は本実施形態を限定するものではないが、例えば、制御部３００は、操舵装置１に何らかの異常が生じた場合やイグニッションオフ時等に、クラッチ３０を接続状態に切り替える構成とすることができる。このような構成とすれば、異常発生時やイグニッションオフ時等に、運転者は、電気的経路を経由せずとも車輪４００を転舵することができる。

また、制御部３００は、クラッチ３０が接続状態にあるとき、操舵部材２００を介して入力された運転者の操舵トルクと同じ向きのトルクがステアリングシャフトに伝達されるようにトルク伝達部８０を制御する構成としてもよい。これにより、運転者は、クラッチ３０が接続状態であっても、大きな力を要することなく、操舵操作を行うことができる。

（転舵部２０）
転舵部２０は、操舵部１０が受け付けた運転者の操舵操作に応じて、車輪４００を転舵させるための構成である。

図１に示すように、転舵部２０は、第１の自在継手２０１、中間シャフト１０４、第２の自在継手２０２、ピニオンシャフト１０５、ピニオンギヤ２１０、ラック軸２１１、タイロッド２１５、ナックルアーム２１６、及び、転舵力発生部２２０を備えている。

中間シャフト１０４の上端は、第１の自在継手２０１を介して、下部ステアリングシャフト１０３の下端にトルク伝達可能に連結されている。

中間シャフト１０４の下端は、第２の自在継手２０２を介して、ピニオンシャフト１０５の上端にトルク伝達可能に連結されている。

ピニオンシャフト１０５の下端には、ピニオンシャフト１０５に対してトルク伝達可能にピニオンギヤ２１０が接続されている。より具体的には、ピニオンシャフト１０５に対してピニオンギヤ２１０が固定されており、ピニオンシャフト１０５とピニオンギヤ２１０とは一体的に回転する。

ラック軸２１１のピニオンギヤ２１０に対向する側にはピニオンギヤ２１０に噛み合うラックが形成されている。

クラッチ３０が接続状態にあるとき、運転者による操舵部材２００を介した操舵操作により、ピニオンギヤ２１０が回転し、ラック軸２１１が軸方向に変位する。

一方、クラッチ３０が遮断状態にあるとき、転舵力発生部２２０は、制御部３００からの転舵力制御信号ＳＬ２２０に従って転舵力を発生させ、ラック軸２１１を軸方向に変位させる。

ラック軸２１１が軸方向に変位することにより、ラック軸２１１の両端に設けられたタイロッド２１５、及び、タイロッド２１５に連結されたナックルアーム２１６を介して、車輪４００が転舵される。

（操舵部１０）
図２及び３を参照して、通常時における操舵部１０（図２参照）と、二次衝突時における操舵部１０（図３参照）とを説明する。ここで、「二次衝突時」とは、上部ステアリングシャフト１０１に上部ステアリングシャフト１０１の軸方向の力が印加される状態のことを指す。

（通常時における操舵部）
図２は、通常時における操舵部１０の平断面図である。図２に示すように、操舵部１０は、ステアリングコラム１１（第１軸）と、入力軸１２（第２軸）と、トーションバー１３と、中部ステアリングシャフト１４と、を備えて構成されている。ここで、ステアリングコラム１１及びその下流側に配置された入力軸１２は、上述した上部ステアリングシャフト１０１を構成する。

入力軸１２は、ステアリングコラム１１に対してトルク伝達可能に接続されており、上部ステアリングシャフト１０１の軸方向の力を受けると、ステアリングコラム１１と入力軸１２とが相対的に摺動することによって上部ステアリングシャフト１０１の長さが縮むよう構成されている。ただし、上部ステアリングシャフト１０１の具体的な構成は、上記の例に限るものではなく、軸方向に所定以上の力を受けると長さが縮む他の構成を採用してもよい。

ステアリングコラム１１の上端は、運転者が操作する操舵部材２００（図１参照）に接続され、操舵部材２００と一体で回転するようになっている。また、ステアリングコラム１１の下端と入力軸１２の上端とは、セレーション等によって結合されている。

また、入力軸１２は、トーションバー１３に外嵌する嵌合部１２１を、当該入力軸１２の下流側に備えて構成されている。トーションバー１３は、入力軸１２と中部ステアリングシャフト１４とを弾性的に連結する。

入力軸１２とトーションバー１３との結合、及び中部ステアリングシャフト１４とトーションバー１３との結合は、例えば、スプライン結合を採用することができる。より具体的には、嵌合部１２１の内部に、スプラインが形成された空洞を設け、当該空洞に形成されたスプラインが、トーションバー１３の上流側端部に形成されたスプラインに嵌合する構成とすることができる。ただし、トーションバー１３は、トーションバー１３の径方向に延びるピンを介して、入力軸１２、及び中部ステアリングシャフト１４にそれぞれ固定される構成としてもよいし、その他に例えば、ローレット圧入による固定方法を採用してもよい。

また、図２に示すように、操舵部１０は、アウターパイプ２２、インナーパイプ４３、ステアリングコラム支持ベアリング２１、入力軸支持ベアリング（ベアリング）３１、入力側ハウジング（ハウジング）４２、出力側ハウジング４４、ブラケット６０、及びブラケット６０を車体に固定するため固定片７０を備えている。ここで、入力側ハウジング４２と出力側ハウジング４４とは別体として設けられていてもよいし、一体的に形成されていてもよい。

アウターパイプ２２は、ステアリングコラム１１及び入力軸１２の外周に配置され、ステアリングコラム１１の上流側の端部（すなわち操舵部材２００側の端部）に対し、軸方向に相対的に固定されている。

図２に示す例では、アウターパイプ２２は、ステアリングコラム支持ベアリング２１を収容する第１の筒状部材２２ａと、第１の筒状部材２２ａの下端側に外嵌している第２の筒状部材２２ｂによって構成されている。

ステアリングコラム支持ベアリング２１は、ステアリングコラム１１を、アウターパイプ２２に対して回転自在に支持するための部材である。ステアリングコラム支持ベアリング２１は、ステアリングコラム１１に外嵌し圧入固定され、アウターパイプ２２に内嵌し圧入固定されている。このようにしてアウターパイプ２２は、ステアリングコラム１１に対して、上部ステアリングシャフト１０１の軸方向において所定の相対位置関係となるよう相対的に固定されている。ただし、固定方法はこれに限定されず、例えば、ステアリングコラム支持ベアリング２１がステアリングコラム１１に隙間を形成しつつ嵌められ、ステアリングコラム支持ベアリング２１がクリップ等を介してステアリングコラム１１に固定された構成でもよい。

インナーパイプ４３は、図２に示すように、上部ステアリングシャフト１０１の外周に、アウターパイプ２２と同軸に配置されている。また、インナーパイプ４３は、アウターパイプ２２の内周よりも小径の外周を有している。また、インナーパイプ４３は、図２に示すように、上部ステアリングシャフト１０１の径方向において、入力軸支持ベアリング３１、及びアウターパイプ２２の上流側端部と重複せず、かつ、アウターパイプ２２の一部と重複するよう配置されている。

なお、ある軸の径方向において重複する（又は重複しない）とは、当該ある軸の軸方向に垂直な方向を視線方向とした場合に重複している（又は重複していない）ことを指す。

入力側ハウジング４２は、入力軸１２の下端側の一部を収容する部材である。入力側ハウジング４２は、外周にインナーパイプ４３が緊嵌される接続部４１、内周に入力軸支持ベアリング３１が配置される首部４５、アウターパイプ２２の移動を規制する規制部４６、及び入力側ハウジング本体４７を含んで構成されている。入力側ハウジング本体４７は、上部ステアリングシャフト１０１に印加されるトルクを検出するためのトルクセンサ１５を収容している。

規制部４６は、上部ステアリングシャフト１０１が縮んだ場合に、アウターパイプ２２の下端（図２及び図３においては第２の筒状部材２２ｂの下端）が、規制部４６の位置より下流側に移動しないよう規制する。

図２に示すように、接続部４１の外周には、インナーパイプ４３が緊嵌された状態となっているが、これは、例えば、接続部４１をインナーパイプ４３に対して圧入することによって達成される。

また、入力側ハウジング４２の首部４５の外径は、インナーパイプ４３の外径と等しくなるよう設計されている。ここで、「等しい」とは、アウターパイプ２２が規制部４６に当接するまで支障なく摺動できる程度に、入力側ハウジング４２の首部４５の外径とインナーパイプ４３の外径とが等しいことを指す。

また、入力側ハウジング４２の接続部４１と首部４５との間には、インナーパイプ４３の肉厚に等しい段差が設けられており、この段差にインナーパイプ４３の下端側の端部が当接可能になっている。ただし、段差と端部とが実際に当接するか否かは本実施形態において本質的ではない。

以上のように、インナーパイプ４３と入力軸支持ベアリング３１とは、上部ステアリングシャフト１０１の径方向において重複しない構成であるので、インナーパイプ４３が入力軸支持ベアリング３１の動作に悪影響を及ぼすといった状況を招来することがない。また、首部４５の肉厚を薄くできるので、操舵部１０の小型化及び軽量化に資する。

入力軸支持ベアリング３１は、入力軸１２の嵌合部１２１の外周に配置されている。入力軸支持ベアリング３１は、規制部４６よりも操舵部材２００側に設けられ、入力軸１２を入力側ハウジング４２に対して回転自在に支持する。図２に示すように、入力軸支持ベアリング３１が入力軸１２の嵌合部１２１の外周に配置されているので、入力軸支持ベアリング３１とトルクセンサ１５とが離れすぎることはない。このため、トルクセンサ１５が検出する検出値の誤差が抑制される。また、入力軸支持ベアリング３１を入力軸１２の嵌合部１２１よりも下流側に設ける構成に比べ、操舵部１０の小型化及び軽量化に資する。

中部ステアリングシャフト１４は、支持部材３３及びベアリング３２を介して出力側ハウジング４４に回転自在に支持されている。図２に示す例では、中部ステアリングシャフト１４に対してウォームホイール５０が固定されている。ウォームホイール５０は、中部ステアリングシャフト１４を支持する支持部５１と、モータ５３の出力軸に固定されたウォームギヤ（図示省略）に噛み合うギヤ部５２とを備えている。ここで、モータ５３は、上述した動力発生機構の一例であり、モータ５３の出力軸、ウォームギヤ、及び、ウォームホイール５０は、上述した動力伝達機構の一例である。

ブラケット６０は、アウターパイプ２２を車体に固定するための構成であり、アダプタ２３を介して、アウターパイプ２２に固定されている。これにより、ブラケット６０は、通常時には、上部ステアリングシャフト１０１の軸方向において、ステアリングコラム１１と所定の相対位置関係を保ち、二次衝突時には、ステアリングコラム１１、アウターパイプ２２及びブラケット６０は、一体で前方に移動する。

なお、操舵部１０は、アダプタ２３を備えず、ブラケット６０がアウターパイプ２２に直接的に固定された構成でもよい。

ブラケット６０は、上部ステアリングシャフト１０１の軸方向視において、逆Ｕ字形を呈しアダプタ２３に固定された基部６１と、基部６１の左側下端、右側下端から車幅方向外側に延びる一対のフランジ部６２と、各フランジ部６２から操舵部材２００に向かって延伸する一対の被ガイド部６３と、を備えている。すなわち、ブラケット６０は、一体成型された板状の一部品であって、基部６１と、一対のフランジ部６２と、４本の被ガイド部６３と、を備えている。

各フランジ部６２には、上流側（操舵部材２００側）が開口した係止孔６２ａが形成されている。係止孔６２ａは、上流側から固定片７０が差し込まれる孔である。そして、通常時において、差し込まれた固定片７０が、係止孔６２ａを囲む縁部の係止されることで、固定片７０がフランジ部６２を係止するようになっている。

なお、係止孔６２ａは、平面視において、下流側を頂点とする略三角状で形成されており、上流側に向かうにつれて係止孔６２ａの幅は徐々に大きくなっている。

一対の被ガイド部６３は、係止孔６２ａの上流側の開口の両側部分６２ｄから上流側に延伸する細長の板状部分であり、二次衝突時、係止孔６２ａから脱離した固定片７０を、上部ステアリングシャフト１０１の軸方向においてガイドする部分である。

図２に示すように、被ガイド部６３の上部ステアリングシャフト１０１の軸方向長さＬ１は、二次衝突時におけるステアリングコラム１１の移動可能長さＬ２以上となるよう設定されている。これにより、被ガイド部６３が固定片７０から脱落しないようになっている。

固定片７０は、平面視において四角状を呈する薄板状の部品であって、その中央に取付孔７０ａが形成されている。取付孔７０ａは、固定片７０を車体（ステアリングハンガ等）に取り付けるためのボルト（図示しない）が挿通される孔である。すなわち、このようにボルトで車体に固定される固定片７０は、通常時及び二次衝突時の双方において車体に対して移動しない。

また、固定片７０には、４本の貫通孔が形成されている。そして、通常時において、図２に示すように、固定片７０とフランジ部６２とが貫通するように、４本の樹脂製のピン８１（樹脂インジェクション）が設けられている。そして、４本のピン８１によって、固定片７０とブラケット６０とが上部ステアリングシャフト１０１の軸方向において位置決めされている。

上記のように構成されたブラケット６０及び固定片７０を有する操舵部１０によれば、通常時には、固定片７０がフランジ部６２を挟持しているので、車両の走行により操舵部１０が振動しても、フランジ部６２（ブラケット６０）が拘束される。

一方で、車両の一次衝突後、運転者が操舵部材２００に衝突（二次衝突）すると、操舵部材２００、ステアリングコラム１１、アウターパイプ２２及びブラケット６０に入力された軸方向下流向きの荷重が増加し、樹脂製のピン８１が変形する。

その後、前向きの荷重が所定荷重に到達すると、ピン８１が破断し、固定片７０が係止孔６２ａから脱離し、操舵部材２００、ステアリングコラム１１、アウターパイプ２２及びブラケット６０が一体となって前方にスライドする。

（二次衝突時における操舵部）
図３は、二次衝突時における操舵部１０の断面図である。図３に示すように、二次衝突時には、アウターパイプ２２の下端が、入力側ハウジング４２の規制部４６に当接する。すなわち、本実施形態におけるステアリングコラム１１の移動可能長さＬ２は、通常時におけるアウターパイプ２２の下端と、二次衝突時にアウターパイプ２２が当接する入力側ハウジング４２の規制部４６との間の距離である（図２参照）。

二次衝突時において、固定片７０が係止孔６２ａから脱離した後、固定片７０が被ガイド部６３に摺接しつつ支持されるので、操舵部材２００、ステアリングコラム１１、アウターパイプ２２、及びブラケット６０が落下し難い。

＜比較例に係る操舵部＞
図４は、比較例に係る操舵部１０ｊの通常時の平断面図である。また、図５は、比較例に係る操舵部１０ｊの二次衝突時の平断面図である。

図４及び図５では、既に説明した部材に対応する部材であって、更なる説明を省略する部材については同じ符号を付している。一方で、既に説明した部材に対応する部材ではあるが、本実施形態に係る操舵部１０との比較において更なる説明を要する部材については、「ｊ」の添え字を付している。

＜操舵部１０と操舵部１０ｊとの比較＞
本実施形態に係る操舵部１０と、本実施形態の比較例に係る操舵部１０ｊとを、図２〜図５を参照しながら以下で比較する。

（入力側ハウジングの形状）
本実施形態に係る操舵部１０の入力側ハウジング４２は、図２に示すように、接続部４１の下流側に首部４５を有しており、首部４５の外径は、インナーパイプ４３の外径と等しい。このため、二次衝突時には、図３に示すように、アウターパイプ２２の下端が、接続部４１のみならず首部４５の外周をも通過し、首部４５の下流側（根元側）に形成された規制部４６に当接する。

一方で、比較例に係る操舵部１０ｊは、図４に示すように、接続部４１ｊの下流側に首部４５を有していない。このため、二次衝突時には、図５に示すように、アウターパイプ２２の下端が、接続部４１ｊの下流側（根元側）に形成された規制部４６ｊに当接する。

（ベアリングの配置）
また、本実施形態に係る操舵部１０では、入力軸支持ベアリング３１が、首部４５の内側に設けられている。換言すれば、入力軸支持ベアリング３１は、入力軸１２の径方向において、首部４５に重複する位置に設けられている。また、本実施形態に係る操舵部１０では、入力軸支持ベアリング３１が、規制部４６よりも操舵部材２００側に設けられている。したがって、操舵部１０では、二次衝突時に、アウターパイプ２２の下端は入力軸支持ベアリング３１よりも下流側まで移動する。

一方で、比較例に係る操舵部１０ｊでは、入力軸支持ベアリング３１ｊは規制部４６ｊよりも下流側（操舵部材２００とは反対側）に設けられている。このため、比較例に係る操舵部１０ｊでは、二次衝突時に、アウターパイプ２２の下端が入力軸支持ベアリング３１よりも下流側まで移動することはない。

以上の比較から理解できるように、本実施形態に係る操舵部１０では、アウターパイプ２２の下端が、入力軸支持ベアリング３１よりも下流側まで移動できるよう構成されている。このため、本実施形態に係る操舵部１０では、移動可能長さＬ２の長さを保ちつつ、図２に示す規制部４６からトルク伝達機構８０の下端までの距離Ｌ３を、図４に示す比較例に係る操舵部１０ｊにおける規制部４６ｊからトルク伝達機構８０ｊの下端までの距離Ｌ３ｊよりも短くすることが可能である。

したがって、操舵部１０は、操舵部１０ｊよりも全長を短くすることが可能である。このため、操舵部１０は、操舵部１０ｊよりも小型化が可能である。また、操舵部１０は、操舵部１０ｊよりも小型化が可能なので、操舵部１０ｊより軽量化することも可能となる。

〔実施形態２〕
実施形態１では、操舵装置１としてステアバイワイヤ方式を採用した場合を例に挙げて説明を行ったが、これは本明細書に記載された発明を限定するものではない。

本実施形態に係る操舵装置は、実施形態１に係る操舵装置１において、ステアバイワイヤ方式に代えて、コラムアシストタイプのパワーステアリング方式を採用することにより構成される。

この構成の場合、トルク伝達部８０は、モータ５３によって発生させたアシストトルクを、モータ５３の出力軸に固定されたウォームギヤ、及び当該ウォームギヤに噛み合うウォームホイール５０、及び中部ステアリングシャフト１４を介して、上部ステアリングシャフト１０１に伝達する構成とすればよい。

本実施形態に係る操舵装置は、操舵部１０と同様の構成を有しているので、操舵部１０と同様の効果を奏する。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１１ ステアリングコラム
１２ 入力軸
１３ トーションバー
１５ トルクセンサ
２２ アウターパイプ
３１ 入力軸支持ベアリング（ベアリング）
４１ 接続部
４２ 入力側ハウジング（ハウジング）
４３ インナーパイプ
４６ 規制部
５０ ウォームホイール
５３ モータ
１０１ 上部ステアリングシャフト（軸部）
１２１ 嵌合部
２００ 操舵部材

Claims (8)

1. 運転者が操作する操舵部材と一体的に回転し、軸方向の力を受けると長さが縮む軸部と、
   前記軸部の外周に配置され、前記軸部の操舵部材側の端部に対し軸方向に相対的に固定されたアウターパイプと、
   前記軸部の一部を収容しつつ、前記軸部が縮んだ場合に前記アウターパイプの移動を規制する規制部を有するハウジングと、
   前記規制部よりも操舵部材側に設けられ、前記軸部を前記ハウジングに対して回転自在に支持するベアリングと、
   前記軸部の外周に配置され、前記アウターパイプの内周よりも小径の外周を有しつつ、前記アウターパイプと同軸に配置され、前記軸部の径方向において、前記ベアリング及び前記アウターパイプの操舵部材側端部と重複せず、かつ、前記アウターパイプの一部と重複するインナーパイプと、を有する操舵装置。
2. 前記インナーパイプは、上記ハウジングの接続部の外周に緊嵌されていることを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
3. 前記軸部は、前記操舵部材に固定された第１軸と、前記第１軸に対してトルク伝達可能に接続された第２軸を備えており、
   前記軸方向の力を受けると、前記第１軸と前記第２軸とが相対的に摺動することによって前記軸部の長さが縮むことを特徴とする請求項１又は２に記載の操舵装置。
4. 前記ハウジングは、前記軸部に印加されるトルクを検出するためのトルクセンサを収容していることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の操舵装置。
5. 前記軸部は、トーションバーに外嵌する嵌合部を有しており、前記ベアリングは、前記嵌合部の外周に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の操舵装置。
6. 前記ハウジングにおいて、前記ベアリングが配置されている部分の外径は、前記インナーパイプの外径と等しいことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の操舵装置。
7. 前記操舵装置は、モータと、前記モータによって発生させた反力トルクを前記軸部に伝達するためのトルク伝達部とを備えたステアバイワイヤ方式の操舵装置である
   請求項１から６の何れか１項に記載の操舵装置。
8. 前記操舵装置は、モータと、前記モータによって発生させたアシストトルクを前記軸部に伝達するためのトルク伝達部とを備えたコラムアシストタイプの操舵装置である
   請求項１から７の何れか１項に記載の操舵装置。

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