JP2019214232A - 車両用ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用ステアリング装置のステアリング軸の軸方向の小型化を図りつつ、ステアリングホイールの回転許容範囲内における当接感を発生させないこと。【解決手段】ステアリングホイール１１の操舵によって回転可能な１つの主回転体９１と、前記主回転体９１の回転中心線ＣＬ１に対し径方向にオフセットした回転中心線ＣＬ２を有し、前記主回転体９１とは異なる回転比を有しており、前記主回転体９１の回転を受けることにより駆動することが可能な１つ又は複数の従回転体９２と、前記従回転体９２に設けられている１つ又は複数の当接部９３と、前記当接部９３の一方への回転角の範囲を規制する１つの第１規制部９４と、前記当接部９３の他方への回転角の範囲を規制する１つの第２規制部９５と、を含む車両用ステアリング装置１０である。【選択図】図４

Description

本発明は、ステアリングホイールの操舵範囲を規制可能な車両用ステアリング装置に関する。

車両用ステアリング装置のなかには、ステアリングホイールの操舵入力が生じる操舵部に、操舵範囲を規制可能な機構が組み込まれたものがある。この種の車両用ステアリング装置は、例えば特許文献１によって知られている。

特許文献１で知られている車両用ステアリング装置は、ステアリングホイールの操舵入力が生じる操舵部と、転舵車輪を転舵する転舵部との間が機械的に分離されている、いわゆるステアバイワイヤ式ステアリング装置である。この車両用ステアリング装置は、ステアリングホイールの中立位置に対する左右の回転許容量を設定する回転許容量設定手段を備えている。この回転許容量設定手段は、ステアリング軸の回転に従ってこのステアリング軸の軸方向へ移動する移動体と、この移動体の移動方向両側に位置した２つの阻止部と、からなる。この２つの阻止部によって、ステアリングホイールの回転許容範囲が規定される。移動体が阻止部へ到達する前に他の部材に対して当接しないので、その当接感を操縦者が感じることはない。

特開平１０−１９４１５２号公報

特許文献１で知られている回転許容量設定手段は、移動体がステアリング軸の軸方向へ移動する構成なので、この軸方向への長さが長い。車両用ステアリング装置の軸方向の小型化を図る上で改良の余地がある。

本発明は、車両用ステアリング装置のステアリング軸の軸方向の小型化を図りつつ、ステアリングホイールの回転許容範囲内における当接感の発生を防止できる
技術を提供することを課題とする。

本発明によれば、車両用ステアリング装置は、
ステアリングホイールの操舵によって回転可能な１つの主回転体と、
前記主回転体の回転中心線に対し径方向にオフセットした回転中心線を有し、前記主回転体とは異なる回転比を有しており、前記主回転体の回転を受けることにより駆動することが可能な１つ又は複数の従回転体と、
前記従回転体に設けられている１つ又は複数の当接部と、
前記当接部の一方への回転角の範囲を規制する１つの第１規制部と、
前記当接部の他方への回転角の範囲を規制する１つの第２規制部と、
を含むことを特徴とする。

本発明では、従回転体が主回転体に対して径方向へ配列される。主回転体と従回転体とが主回転体の回転中心線に沿う軸方向に直列に配列されないので、車両用ステアリング装置のステアリング軸の軸方向の小型化を図ることができる。しかも、主回転体により従回転体を連続して駆動することができる。このため、ステアリングホイールの回転許容範囲内において、途中で当接感を発生させることはない。車両用ステアリング装置のステアリング軸の軸方向の小型化と、ステアリングホイールの回転許容範囲内における当接感の防止とを、両立させることができる。

本発明の実施例１による車両用ステアリング装置の模式図である。 図１に示されるステアリング軸周りの断面図である。 図２に示される任意操作範囲規制装置をステアリング軸の軸方向から見た断面図である。 図２に示される操作範囲限界規定装置をステアリング軸の出力側から見た断面図である。 本発明の実施例２による車両用ステアリング装置の任意操作範囲規制装置をステアリング軸の軸方向から見た断面図である。 本発明の実施例３による車両用ステアリング装置の任意操作範囲規制装置と操作範囲限界規定装置の断面図である。 本発明の実施例４による車両用ステアリング装置の任意操作範囲規制装置と操作範囲限界規定装置の断面図である。 本発明の実施例５による車両用ステアリング装置の任意操作範囲規制装置と操作範囲限界規定装置をステアリング軸の出力側から見た断面構成とその変形例の断面構成を示す図である。 本発明の実施例６による車両用ステアリング装置の操作範囲限界規定装置の断面図である。 図９に示される操作範囲限界規定装置をステアリング軸の出力側から見た断面図である。 図１０に示される操作範囲限界規定装置の作用図である。 本発明の実施例７による車両用ステアリング装置の任意操作範囲規制装置と操作範囲限界規定装置の断面図である。 図１２に示される操作範囲限界規定装置をステアリング軸の出力側から見た断面図である。 本発明の実施例８による車両用ステアリング装置の任意操作範囲規制装置と操作範囲限界規定装置の断面図である。 図１４に示される操作範囲限界規定装置をステアリング軸の出力側から見た断面図である。 図１５に示される操作範囲限界規定装置の作用図である。 本発明の実施例９による車両用ステアリング装置の操作範囲限界規定装置の断面図である。

本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。

＜実施例１＞
図１乃至図４を参照しつつ実施例１の車両用ステアリング装置１０を説明する。図１に示されるように、車両用ステアリング装置１０は、車両のステアリングホイール１１の操舵入力が生じる操舵部１２と、左右の転舵車輪１３，１３を転舵する転舵部１４と、操舵部１２と転舵部１４との間に介在しているクラッチ１５と、制御部１６とを含む。クラッチ１５が開放状態となる通常時には、操舵部１２と転舵部１４との間が機械的に分離されている。このように、車両用ステアリング装置１０は、通常時において、ステアリングホイール１１の操舵量に応じて転舵用アクチュエータ３９を作動させることにより、左右の転舵車輪１３，１３を転舵する方式、いわゆるステアバイワイヤ式（steer-by-wire、略称「ＳＢＷ」）を採用している。

操舵部１２は、運転手が操作するステアリングホイール１１と、このステアリングホイール１１に連結されているステアリング軸２１と、このステアリング軸２１に対して操舵反力（反力トルク）を付加する反力付加アクチュエータ２２と、を含む。この反力付加アクチュエータ２２（反力発生部２２）は、運転手がステアリングホイール１１の操舵力に抵抗する操舵反力を発生することによって、運転手に操舵感を与える。この反力付加アクチュエータ２２のことを、適宜「第１アクチュエータ２２」と言い換える。

反力付加アクチュエータ２２は、操舵反力を発生する反力モータ２３（第１モータ２３）と、操舵反力をステアリング軸２１に伝達する反力伝達機構２４と、を含む。反力モータ２３は、例えば電動モータによって構成される。反力伝達機構２４は、例えばウォームギヤ機構によって構成される。このウォームギヤ機構２４（反力伝達機構２４）は、反力モータ２３のモータ軸２３ａに設けられたウォームギヤ２４ａと、ステアリング軸２１に取り付けられたウォームホイール２４ｂとからなる。言い換えると、ウォームギヤ機構２４は、反力モータ２３に駆動されるウォームギヤ２４ａと、このウォームギヤ２４ａに噛み合っておりステアリング軸２１に取り付けられているウォームホイール２４ｂとからなる。反力モータ２３が発生した操舵反力は、反力伝達機構２４を介して、ステアリング軸２１に付加される。

転舵部１４は、ステアリング軸２１に自在軸継手３１，３１及び連結軸３２とによって連結されている入力軸３３と、この入力軸３３にクラッチ１５を介して連結されている出力軸３４と、この出力軸３４に操作力伝達機構３５によって連結されている転舵軸３６と、この転舵軸３６の両端にタイロッド３７，３７及びナックル３８，３８を介して連結されている左右の転舵車輪１３，１３と、転舵軸３６に転舵用動力を付加する転舵用アクチュエータ３９と、を含む。この転舵用アクチュエータ３９のことを、適宜「第２アクチュエータ３９」と言い換える。

操作力伝達機構３５は、例えばラックアンドピニオン機構によって構成される。このラックアンドピニオン機構３５（操作力伝達機構３５）は、出力軸３４に設けられたピニオン３５ａと、転舵軸３６に設けられたラック３５ｂとからなる。転舵軸３６は、軸方向（車幅方向）へ移動可能である。

転舵用アクチュエータ３９は、転舵用動力を発生する転舵動力モータ４１（第２モータ４１）と、転舵用動力を転舵軸３６に伝達する転舵動力伝達機構４２とからなる。転舵動力モータ４１が発生した転舵用動力は、転舵動力伝達機構４２によって転舵軸３６に伝達される。この結果、転舵軸３６は車幅方向にスライドする。転舵動力モータ４１は、例えば電動モータによって構成される。

転舵動力伝達機構４２は、例えばベルト伝動機構４３とボールねじ４４とからなる。ベルト伝動機構４３は、転舵動力モータ４１のモータ軸４１ａに設けられた駆動プーリ４５と、ボールねじ４４のナットに設けられた従動プーリ４６と、駆動プーリ４５と従動プーリ４６とに掛けられたベルト４７とからなる。ボールねじ４４は、回転運動を直線運動に変換する変換機構の一種であって、転舵動力モータ４１が発生した駆動力を前記転舵軸３６に伝達する。なお、転舵動力伝達機構４２は、ベルト伝動機構４３とボールねじ４４の構成に限定されるものではなく、例えばウォームギヤ機構やラックアンドピニオン機構であってもよい。

上記制御部１６は操舵角センサ５１、操舵トルクセンサ５２、モータ回転角センサ５３、出力軸回転角センサ５４、車速センサ５５、ヨーレートセンサ５６、加速度センサ５７、その他の各種センサ５８からそれぞれ検出信号を受けて、クラッチ１５、反力モータ２３、転舵動力モータ４１及び後述するソレノイド８２に電流を付与する。

操舵角センサ５１は、ステアリングホイール１１の操舵角を検出する。操舵トルクセンサ５２は、ステアリング軸２１に発生する操舵トルクを検出する。モータ回転角センサ５３は、反力モータ２３の回転角を検出する。出力軸回転角センサ５４は、ピニオン３５ａを有した出力軸３４の回転角を検出する。車速センサ５５は、車両の車輪速度を検出する。ヨーレートセンサ５６は、車両のヨー角速度（ヨー運動の角速度）を検出する。加速度センサ５７は、車両の加速度を検出する。その他の各種センサ５８には、転舵動力モータ４１の回転角を検出する回転角センサを含む。この回転角センサは、例えば、転舵動力モータ４１に備えたレゾルバによって構成される。

図２は、ステアリング軸２１周りの断面構成を示している。ステアリング軸２１は、ハウジング６１を貫通するとともに、このハウジング６１に軸受６２，６３によって回転可能に支持されている。このステアリング軸２１は、一端部にステアリングホイール１１（図１参照）を取り付け可能な管状の第１軸２１ａと、この第１軸２１ａの他端部に一体に設けられた第２軸２１ｂと、この第２軸２１ｂの内部に一端部を相対回転が可能に嵌合されている筒状の第３軸２１ｃと、からなる。この第３軸２１ｃの他端部には、自在軸継手３１（図１参照）が連結される。

第２軸２１ｂと第３軸２１ｃは、トーションバー７１によって互いに連結されている。このトーションバー７１は、文字通りトルクに対して正確にねじれ角が発生するメンバーであって、第２軸２１ｂと第３軸２１ｃとの間での相対ねじり変位を発生する。各軸２１ａ，２１ｂ，２１ｃとトーションバー７１は、同心上に位置している。

操舵トルクセンサ５２は、ハウジング６１に収納されており、ステアリング軸２１のなかの、反力伝達機構２４よりもステアリングホイール１１側に配置されている。この配置にすることにより、操舵トルクセンサ５２によって操舵トルク（操舵負荷）を検出することができる。

操舵トルクセンサ５２は、第２軸２１ｂと第３軸２１ｃとの間の相対ねじれ角を検出することによりステアリング軸２１に発生する操舵トルクを検出する、いわゆるトーションバー式トルクセンサである。この操舵トルクセンサ５２は、前記トーションバー７１とスライダ７２とインダクタンス式センサ７３とスライダ弾発用圧縮ばね７４とからなる。スライダ７２は、第２軸２１ｂと第３軸２１ｃとの間に掛け渡されており、第２軸２１ｂと第３軸２１ｃとの間の相対ねじり変位に従って、軸方向へ変位可能である。スライダ７２の変位量はトルクに比例しており、変位量を可変インダクタンス式センサ７３によって電気信号に変換している。なお、操舵トルクセンサ５２は、トーションバー式トルクセンサに限定されるものではなく、例えば磁歪式トルクセンサによって構成することもできる。

反力伝達機構２４は、ハウジング６１に収納されている。ウォームホイール２４ｂは、ステアリング軸２１のなかの、第３軸２１ｃに取り付けられている。

図１に示されるように、さらに車両用ステアリング装置１０は、ステアリングホイール１１の操舵範囲を「任意」に規制可能な任意操作範囲規制装置８０と、ステアリングホイール１１の操舵範囲の「限界」を規定する操作範囲限界規定装置９０と、を備えている。任意操作範囲規制装置８０と操作範囲限界規定装置９０は、操舵部１２のなかの操舵トルクセンサ５２とクラッチ１５との間に介在している。例えば、任意操作範囲規制装置８０と操作範囲限界規定装置９０とは、ウォームホイール２４ｂに対してステアリング軸２１の軸方向両側に配置されるとともに、ハウジング６１（図２参照）に収納されている。以下、任意操作範囲規制装置８０と操作範囲限界規定装置９０とについて、詳しく説明する。

任意操作範囲規制装置８０は、車両の走行状態や操舵装置の状況に応じて、ステアリングホイール１１の操舵範囲を任意に変更することが可能である。例えば、転舵部１４の負荷が予め設定された所定以上（過負荷）となった場合や、転舵部１４が過負荷状態であり且つ転舵軸３６の位置が規定値以上である場合に、任意操作範囲規制装置８０はステアリングホイール１１の操舵範囲を規制する。

この過負荷は、例えば次の状況のときに発生し得る。転舵車輪１３が縁石等の障害物に当たっている場合には、転舵部１４の負荷が大きくなる。この状況下において、ステアリングホイール１１の切り増し操作を続けたのでは、クラッチ１５や反力付加アクチュエータ２２に大きい負担がかかる。

従来の技術では、転舵車輪１３が、スタックしたときや縁石等の障害物に当たったとき、運転手にこれを知覚させるため制御部１６が、クラッチ１５を係合させたり、運転手が操舵できないほどの反力を発生させたりしていた。故に、転舵部１４、クラッチ１５、反力付加アクチュエータ２２は、大きい負荷に耐えられる強度を有する必要があるので、必然的に大型化になりがちである。

これに対し、本実施例では、制御部１６から制御信号を受けた任意操作範囲規制装置８０は、ステアリングホイール１１の切り増し操作を阻止するように、操舵範囲を規制する。この結果、クラッチ１５や反力付加アクチュエータ２２には、大きい負担がかからない。クラッチ１５や反力付加アクチュエータ２２の小型化を図ることができる。

図３は、図２に示される任意操作範囲規制装置８０をステアリング軸２１の軸方向から見た構成を表している。図２及び図３に示されるように、任意操作範囲規制装置８０は、ロック用ホイール８１とこのロック用ホイール８１に係合可能な規制部８２とからなる。

ロック用ホイール８１は、ステアリングホイール１１（図１参照）によって回転可能であり、例えばステアリング軸２１（より具体的には第３軸２１ｃ）に取り付けられている。このロック用ホイール８１は、複数の歯８１ａを有した円盤状の部材である。複数の歯８１ａは、ロック用ホイール８１の外周面に対し、回転方向に一定のピッチで配列されている。

規制部８２は、例えばソレノイドによって構成される。以下、規制部８２のことを、適宜「ソレノイド８２」と言い換える。ソレノイド８２は、プランジャロッド８２ａがステアリング軸２１の中心線ＣＬ１に向かって進退運動をすることが可能に位置している。プランジャロッド８２ａの先端部８２ｂは、ロック用ホイール８１の歯８１ａに直接に係合することが可能である。つまり、プランジャロッド８２ａの先端部８２ｂは、ロック用ホイール８１に係合することによって、ロック用ホイール８１の回転範囲を規制することが可能な、係合部に相当する。以下、プランジャロッド８２ａの先端部８２ｂのことを、適宜「係合部８２ｂ」と言い換える。

図２及び図４に示されるように、操作範囲限界規定装置９０は、それぞれ１つずつの、主回転体９１と従回転体９２と当接部９３と第１規制部９４と第２規制部９５とによって構成されている。主回転体９１と従回転体９２との組み合わせ構造は、ギヤ機構によって構成されている。これらの主回転体９１と従回転体９２とは、平行軸の歯車である。なお、車両用ステアリング装置１０を搭載する車両のスペース等の事情から、主回転体９１と従回転体９２とを平行軸の歯車ではない構成、例えば、かさ歯歯車を用いて平行軸の歯車ではない構成としてもよい。

主回転体９１は、ステアリングホイール１１（図１参照）によって回転可能であり、例えばステアリング軸２１（より具体的には第３軸２１ｃ）に取り付けられた外歯歯車によって構成されている。

従回転体９２は、外歯歯車（主回転体９１）に噛み合い可能な環状の内歯歯車によって構成されており、ハウジング６１に軸受９６によって回転可能に支持されている。従回転体９２は、ステアリング軸２１の中心線ＣＬ１に対して径方向にオフセットした回転中心線ＣＬ２を有しており、主回転体９１により所定の回転比（実施例１では減速比）を有して連続して駆動することが可能である。外歯歯車の歯数に対して内歯歯車の歯数は多い。外歯歯車に対する内歯歯車の減速比（歯数比の逆数）は任意に設定されており、例えば２〜３である。この結果、従回転体９２の角速度は、主回転体９１の角速度よりも低速である。

ステアリング軸２１の中心線ＣＬ１は、主回転体９１の回転中心線ＣＬ１でもある。以下、ステアリング軸２１の中心線ＣＬ１のことを、適宜「主回転中心線ＣＬ１」と言い換えることにする。また、従回転体９２の回転中心線ＣＬ２のことを、適宜「副回転中心線ＣＬ２」と言い換える。

当接部９３は、従回転体９２の側面９２ａからハウジング６１の内壁面６１ａへ向かって突出している。第１規制部９４と第２規制部９５は、ハウジング６１の内壁面６１ａから従回転体９２の側面９２ａへ向かって突出している。第１規制部９４と第２規制部９５の位置は、副回転中心線ＣＬ２を基準とした当接部９３の回転軌跡上に位置している。

図４に示されるように、操作範囲限界規定装置９０をステアリング軸２１の軸方向から見て、主回転中心線ＣＬ１と副回転中心線ＣＬ２とを通る直線Ｌｓのことを、「基準線Ｌｓ」という。

従回転体９２に対する当接部９３の中立位置Ｐｎは、ステアリングホイール１１（図１参照）の中立位置に対応している。

ここで、運転手がステアリングホイール１１（図１参照）を操舵角の増大方向へ操舵することを、「切り増し操作」という。運転手が、切り増し操作の後に、ステアリングホイール１１を操舵角の減少方向（中立方向）へ操舵することを、「切り戻し操作」という。

第１規制部９４（第１ストッパ９４）は、当接部９３の一方への回転角の範囲を規制する位置に設定されている。第２規制部９５（第２ストッパ９５）は、当接部９３の他方への回転角の範囲を規制する位置に設定されている。

ステアリングホイール１１を中立位置から右へ最大操舵角まで切り増し操作したときに、当接部９３は中立位置Ｐｎから右方向（矢印Ｒ１方向）へ右規制位置Ｐ１まで最大角θ１だけ回り、第１規制部９４によって、それ以上の回転を規制される。一方、ステアリングホイール１１を中立位置から左へ最大操舵角まで切り増し操作したときに、当接部９３は中立位置Ｐｎから左方向（矢印Ｒ２方向）へ左規制位置Ｐ２まで最大角θ２まで回り、第２規制部９５によって、それ以上の回転を規制される。

＜実施例２＞
図５を参照しつつ、実施例２の車両用ステアリング装置１０Ａを説明する。図５は上記図３に対応させて表してある。実施例２の車両用ステアリング装置１０Ａは、図３に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０の任意操作範囲規制装置８０を、図５に示される任意操作範囲規制装置８０Ａに変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。

実施例２の任意操作範囲規制装置８０Ａは、上記ロック用ホイール８１と上記ソレノイド８２に、スイングレバー８３と付勢部材８４とを組み合わせた構成であり、ハウジング６１に収納されている。実施例２の規制部８２は、スイングレバー８３と付勢部材８４とを組み合わせた構成を含む。

スイングレバー８３は、中央部をハウジング６１に支持軸８５によってスイング可能に支持された概ねバー状の部材であり、ロック用ホイール８１に係合することによって、このロック用ホイール８１の回転範囲を規制することが可能である。このスイングレバー８３は、一端（第１端）にストッパ部８３ａを有し、他端（第２端）に被駆動レバー８３ｂを有している。ストッパ部８３ａは、ロック用ホイール８１の各歯８１ａに係合するフック状の部分であって、複数の歯溝８１ｂ（各歯８１ａ，８１ａの間）に対して出没することが可能である。以下、スイングレバー８３のことを、適宜「係合部８３」と言い換える。

ソレノイド８２は、励磁用コイル（図示せず）の励磁によってプランジャロッド８２ａを後退させるプル型ソレノイドによって構成されている。プランジャロッド８２ａによって被駆動レバー８３ｂを引くことにより、スイングレバー８３のストッパ部８３ａをロック用ホイール８１の各歯８１ａに係合することができる。

付勢部材８４は、ロック用ホイール８１に対してスイングレバー８３を解除方向へ付勢しており、例えば「ねじりコイルばね」によって構成される。

＜実施例３＞
図６を参照しつつ、実施例３の車両用ステアリング装置１０Ｂを説明する。図６は上記図２に対応させて表してある。実施例３の車両用ステアリング装置１０Ｂは、図１〜図４に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０の任意操作範囲規制装置８０を、図６に示される任意操作範囲規制装置８０Ｂに変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。

実施例３の任意操作範囲規制装置８０Ｂは、操作範囲限界規定装置９０に組み合わされている。このため、車両用ステアリング装置１０Ｂの小型化及び部品点数の削減を図ることができる。

より具体的には、主回転体９１が実施例１のロック用ホイール８１（図２参照）を兼ねている。主回転体９１の側面９１ａには、主回転中心線ＣＬ１を基準とした周方向に等ピッチの複数の凹凸９１ｂが配列されている。複数の凹凸９１ｂは、主回転体９１の側面９１ａから窪んだ凹部または側面９１ａから突出した凸部によって構成されている。複数の凹凸９１ｂのピッチは、ロック用ホイール８１の各歯８１ａのピッチに相当する。複数の凹凸９１ｂに対して係合、離脱するソレノイド８２とスイングレバー８３と付勢部材８４との組み合わせ構造は、上記図５に示される実施例２の構成と同じであり、ハウジング６１に収納されている。

＜実施例４＞
図７を参照しつつ、実施例４の車両用ステアリング装置１０Ｃを説明する。図７は上記図６に対応させて表してある。実施例４の車両用ステアリング装置１０Ｃは、図６に示される上記実施例３の車両用ステアリング装置１０Ｂの任意操作範囲規制装置８０Ｂを、図７に示される任意操作範囲規制装置８０Ｃに変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。

実施例４の任意操作範囲規制装置８０Ｃは、反力伝達機構２４（ウォームギア機構２４）に組み合わされている。このため、車両用ステアリング装置１０Ｃの小型化及び部品点数の削減を図ることができる。

より具体的には、ウォームホイール２４ｂが実施例１のロック用ホイール８１（図２参照）を兼ねている。ウォームホイール２４ｂの側面２４ｂ１には、主回転中心線ＣＬ１を基準とした周方向に等ピッチの複数の凹凸２４ｂ２が配列されている。複数の凹凸２４ｂ２は、ウォームホイール２４ｂの側面２４ｂ１から窪んだ凹部または側面２４ｂ１から突出した凸部によって構成されている。複数の凹凸２４ｂ２のピッチは、ロック用ホイール８１の各歯８１ａのピッチに相当する。複数の凹凸２４ｂ２に対して係合、離脱するソレノイド８２とスイングレバー８３と付勢部材８４との組み合わせ構造は、上記図６に示される実施例３の構成と同じであり、ハウジング６１に収納されている。

なお、任意操作範囲規制装置８０Ｃは、図７に想像線によって示される変形例の構成であってもよい。つまり、任意操作範囲規制装置８０Ｃは、ウォームホイール２４ｂの歯と、上記図３に示されるソレノイド８２との組み合わせ構造によって構成される。ソレノイド８２は、プランジャロッド８２ａがステアリング軸２１の中心線ＣＬ１に向かって進退運動をすることが可能に位置している。プランジャロッド８２ａの先端は、ウォームホイール２４ｂの歯に直接に係合することが可能である。つまり、プランジャロッド８２ａの先端部は、ウォームホイール２４ｂに係合することによって、ウォームホイール２４ｂの回転範囲を規制することが可能である。

＜実施例５＞
図８（ａ）を参照しつつ、実施例５の車両用ステアリング装置１０Ｄを説明する。図８（ａ）は上記図４に対応させて表してある。実施例５の車両用ステアリング装置１０Ｄは、図１〜図４に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０を、次の２つの変更点に変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。

第１の変更点は、図２及び図３に示される実施例１の任意操作範囲規制装置８０を、図８（ａ）に示される任意操作範囲規制装置８０Ｄに変更したことである。第２の変更点は、図２及び図４に示される実施例１の操作範囲限界規定装置９０の従回転体９２を、図８（ａ）に示される操作範囲限界規定装置９０Ｄの従回転体９２Ｄに変更したことである。

先に、操作範囲限界規定装置９０Ｄについて説明する。操作範囲限界規定装置９０Ｄの従回転体９２Ｄは、主回転体９１と同様の「外歯歯車」によって構成されており、ハウジング６１に軸９７Ｄによって回転可能に支持されている。この軸９７Ｄの中心線は、副回転中心線ＣＬ２に合致している。主回転体９１により従回転体９２Ｄを所定の回転比（実施例１では減速比）を有して連続して駆動することが可能である。主回転体９１の歯数に対して従回転体９２Ａの歯数は多い。主回転体９１に対する従回転体９２Ｄの減速比（歯数比の逆数）は、任意に設定されており、例えば主回転体９１に対する従回転体９２Ｄの減速比と同じである。

任意操作範囲規制装置８０Ｄは、操作範囲限界規定装置９０Ｄに組み合わされている。このため、車両用ステアリング装置１０Ｃの小型化及び部品点数の削減を図ることができる。

より具体的には、外歯歯車からなる主回転体９１は、実施例１のロック用ホイール８１（図３参照）を兼ねている。ソレノイド８２は、プランジャロッド８２ａがステアリング軸２１の中心線ＣＬ１に向かって進退運動をすることが可能に位置している。プランジャロッド８２ａの先端部８２ｂ（係合部８２ｂ）は、主回転体９１の歯に直接に係合することが可能である。つまり、係合部８２ｂは主回転体９１に係合することによって、主回転体９１の回転範囲を規制することが可能である。

＜実施例５の変形例＞
実施例５の車両用ステアリング装置１０Ｄの変形例を、図８（ｂ）を参照しつつ説明する。変形例の主回転体９１は、ロック用ホイール８１（図３参照）を兼ねない構成である。つまり、変形例では、上記図２に示されるウォームホイール２４ｂとロック用ホイール８１と主回転体９１の全てが、図８（ｂ）に示されるように一体に形成されてなる（一体に構成されている）、ことを特徴とする。このように、全ての部材２４ｂ、８１，９１を１つに集約するので、部品数が少なくてすむ。

＜実施例６＞
図９〜図１１を参照しつつ、実施例６の車両用ステアリング装置１０Ｅを説明する。図９は上記図２に対応させて表してある。図１０は上記図４に対応させて表してある。実施例６の車両用ステアリング装置１０Ｅは、図１〜図４に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０の操作範囲限界規定装置９０を、図９及び図１０に示される操作範囲限界規定装置９０Ｅに変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。

実施例６の操作範囲限界規定装置９０Ｅは、１つの主回転体９１Ｅと２つの従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２と２つの当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２と１つの第１規制部９４Ｅと１つの第２規制部９５Ｅとによって構成されている。適宜、２つの従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２のなかの一方を「第１従回転体９２Ｅ１」と言い、他方を「第２従回転体９２Ｅ２」と言うことにする。また、適宜、２つの当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２のなかの一方を「第１当接部９３Ｅ１」と言い、他方を「第２当接部９３Ｅ２」と言うことにする。

主回転体９１Ｅと従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２は外歯歯車である。主回転体９１Ｅは、ステアリングホイール１１（図１参照）によって回転可能であり、例えばステアリング軸２１（より具体的には第３軸２１ｃ）に取り付けられている。各従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２は、副回転中心線ＣＬ２，ＣＬ２を有しており、ハウジング６１にそれぞれ軸９８Ｅ，９８Ｅによって回転可能に支持されている。

図１０に示されるように、主回転中心線ＣＬ１に直交する直線Ｌｏのことを、「直交線Ｌｏ」ということにする。第１従回転体９２Ｅ１と第１当接部９３Ｅ１と第１規制部９４Ｅとは、直交線Ｌｏに対して一方に位置している。また、第２従回転体９２Ｅ２と第２当接部９３Ｅ２と第２規制部９５Ｅとは、直交線Ｌｏに対して他方に位置している。

この各従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２は、主回転体９１Ｅに対して個別に噛み合っており、主回転体９１Ｅにより所定の回転比（実施例６では増速比）を有して連続して駆動することが可能である。主回転体９１Ｅに対する各従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２の回転比（歯数比の逆数）は任意に設定されており、例えば０．３３〜３である。実施例６では２である。この結果、各従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２の角速度は、主回転体９１Ｅの角速度よりも高速である。

２つの当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２は、各従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２に個別に設けられている。つまり、ステアリングホイール１１が中立位置にあるときに、各当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２は中立位置Ｐｎ１，Ｐｎ１に位置している。

例えば、各従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２の側面にそれぞれ円盤状の取り付け盤９９Ｅａ，９９Ｅａが設けられている。当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２は、各取り付け盤９９Ｅａ，９９Ｅａから各従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２の径外方へ延びている。このように、各従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２に当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２を取り付け盤９９Ｅａ，９９Ｅａのような接続部材を介して設けてもよいし、各従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２に当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２を圧入、ビス止め、及び、接着等で直接設けてもよいし、各従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２と当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２とを一体的に形成する構成としてもよい。

図１０に示されるように、操作範囲限界規定装置９０Ｅをステアリング軸２１の軸方向から見て、主回転中心線ＣＬ１と第１従回転体９２Ｅ１の副回転中心線ＣＬ２とを通る直線Ｌｓ１のことを、「第１基準線Ｌｓ１」という。また、主回転中心線ＣＬ１と第２従回転体９２Ｅ２の副回転中心線ＣＬ２とを通る直線Ｌｓ２のことを、「第２基準線Ｌｓ２」という。

各規制部９４Ｅ，９５Ｅは、互いに回転方向に一定角βだけ離間して位置しており、主回転体９１Ｅに設けられている。つまり、ステアリングホイール１１が中立位置にあるときに、各規制部９４Ｅ，９５Ｅは中立位置Ｐｎ１，Ｐｎ１に位置している。

例えば、主回転体９１Ｅの側面に円盤状の取り付け盤９９Ｅｂが設けられている。各規制部９４Ｅ，９５Ｅは、主回転体９１Ｅの主回転中心線ＣＬ１を基準として、取り付け盤９９Ｅｂから主回転体９１Ｅの径外方へ延びている。第１規制部９４Ｅ（第１ストッパ９４Ｅ）は、第１当接部９３Ｅ１の一方への回転角の範囲を規制する位置に設定されている。第２規制部９５Ｅ（第２ストッパ９５Ｅ）は、第２当接部９３Ｅ２の他方への回転角の範囲を規制する位置に設定されている。

図１１（ａ）は、主回転体９１Ｅが右方向へ回転したときの作用を表している。図１１（ｂ）は、主回転体９１Ｅが左方向へ回転したときの作用を表している。図１１（ａ），（ｂ）に示されるように、主回転体９１Ｅが回ると、この主回転体９１Ｅに対して逆方向に各従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２が回る。

例えば、ステアリングホイール１１を中立位置から「右」へ最大操舵角まで切り増し操作したときには、図１０に示されるように、主回転体９１Ｅと各規制部９４Ｅ，９５Ｅは中立位置Ｐｎ２から右方向（矢印Ｒ１方向）へ回る。同時に、各当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２は中立位置Ｐｎ１から左方向（矢印Ｒ２方向）へ回る。主回転体９１Ｅと共に回る第１規制部９４Ｅの角速度に対し、第１従回転体９２Ｅ１と共に回る第１当接部９３Ｅ１の角速度は、高速である。

図１１（ａ）に示されるように、第１規制部９４Ｅが、中立位置Ｐｎ２から右方向へ右規制位置Ｐ１Ｅまで最大角θＥだけ回ったときに、第１規制部９４Ｅの回転方向の背面に第１当接部９３Ｅ１が当たる。このため、角速度が低速の第１規制部９４Ｅによって、角速度が高速の第１当接部９３Ｅ１の回転が規制される。つまり、第１当接部９３Ｅ１は左方向（矢印Ｒ２方向）へ回るものの、第１規制部９４Ｅによって、それ以上の回転を規制される。この結果、第１従回転体９２Ｅ１と、この第１従回転体９２Ｅ１に噛み合っている主回転体９１Ｅの、回転が規制される。

一方、ステアリングホイール１１を中立位置から「左」へ最大操舵角まで切り増し操作したときには、図１０に示されるように、各規制部９４Ｅ，９５Ｅは中立位置Ｐｎ２から左方向（矢印Ｒ２方向）へ回る。同時に、各当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２は中立位置Ｐｎ１から右方向（矢印Ｒ１方向）へ回る。

図１１（ｂ）に示されるように、第２規制部９５Ｅが、中立位置Ｐｎ２から左方向へ左規制位置Ｐ２Ｅまで最大角θＥだけ回ったときに、第２規制部９５Ｅの回転方向の背面に第２当接部９３Ｅ２が当たる。このため、第２規制部９５Ｅによって、第２当接部９３Ｅ２の回転が規制される。つまり、第２当接部９３Ｅ２は右方向へ回るものの、第２規制部９５Ｅによって、それ以上の回転を規制される。この結果、第２従回転体９２Ｅ２と、この第２従回転体９２Ｅ２に噛み合っている主回転体９１Ｅの、回転が規制される。

第１従回転体９２Ｅ１や第２従回転体９２Ｅ２が減速される場合は、第１当接部９３Ｅ１や第２当接部９３Ｅ２に、第１規制部９４Ｅや第２規制部９５Ｅが追いつくように当接する構成とすることで、主回転体９１Ｅの回転を制限することができる。

なお、２つの規制部９４Ｅ，９５Ｅによって、２つの当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２の回転を、より確実に規制するには、２つの当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２と２つの規制部９４Ｅ，９５Ｅの、各長さは可能な限り長いことが好ましい。また、主回転体９１Ｅに対する各従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２の回転比は、できるだけ大きいことが好ましい。

＜実施例７＞
図１２及び図１３を参照しつつ、実施例７の車両用ステアリング装置１０Ｆを説明する。図１２は上記図９に対応させて表してある。図１３は上記図１０に対応させて表してある。実施例７の車両用ステアリング装置１０Ｆは、図９及び図１０に示される上記実施例６の車両用ステアリング装置１０Ｅの操作範囲限界規定装置９０Ｅを、図１２及び図１３に示される操作範囲限界規定装置９０Ｆに変更したことを特徴とし、他の構成は実施例６と同じなので、説明を省略する。

操作範囲限界規定装置９０Ｆは、主歯車９１Ｅと２つの従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２との間にそれぞれ介在している、２つの伝達歯車１０１，１０１を備える。これらの伝達歯車１０１，１０１は、回転中心線ＣＬ３，ＣＬ３を有し、ハウジング６１にそれぞれ軸１０２，１０２によって回転可能に支持された、外歯歯車である。このため、主歯車９１Ｅの回転方向に対して、角従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２の回転方向が同じである。これらの伝達歯車１０１，１０１の歯数は、例えば２つの従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２の歯数と同じである。

第１当接部９３Ｅ１と第１規制部９４Ｅとは、主歯車９１Ｅが右方向（矢印Ｒ１方向）へ回ったときに互いに当たるように、長さや位置が設定されている。また、第２当接部９３Ｅ２と第２規制部９５Ｅとは、主歯車９１Ｅが左方向（矢印Ｒ２方向）へ回ったときに互いに当たるように、長さや位置が設定されている。

さらに、実施例７の車両用ステアリング装置１０Ｆでは、上記図８に示される実施例５と同様に、任意操作範囲規制装置８０Ｆが操作範囲限界規定装置９０Ｆに組み合わされている。このため、車両用ステアリング装置１０Ｆの小型化を図ることができる。

任意操作範囲規制装置８０Ｆは、ソレノイド８２と主回転体９１Ｅとによって構成されている。より具体的には、主回転体９１Ｅは、実施例１のロック用ホイール８１（図３参照）を兼ねている。ソレノイド８２は、プランジャロッド８２ａがステアリング軸２１の中心線ＣＬ１に向かって進退運動をすることが可能に位置している。プランジャロッド８２ａの先端部８２ｂ（係合部８２ｂ）は、主回転体９１Ｅの歯に直接に係合することが可能である。つまり、プランジャロッド８２ａの先端部８２ｂは、主回転体９１Ｅに係合することによって、主回転体９１Ｅの回転範囲を規制することが可能である。

＜実施例８＞
図１４〜図１６を参照しつつ、実施例８の車両用ステアリング装置１０Ｇを説明する。図１４は上記図９に対応させて表してある。図１５は上記図１０に対応させて表してある。実施例８の車両用ステアリング装置１０Ｇは、図９及び図１０に示される上記実施例６の車両用ステアリング装置１０Ｅを、図１４〜図１６に示される操作範囲限界規定装置９０Ｇに変更したことを特徴とし、他の構成は実施例６と同じなので、説明を省略する。

実施例８の操作範囲限界規定装置９０Ｇは、１つの主回転体９１Ｇと２つの従回転体９２Ｇ１，９２Ｇ２と２つの当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２と１つの第１規制部９４Ｅと１つの第２規制部９５Ｅとによって構成されている。主回転体９１Ｇと従回転体９２Ｇ１，９２Ｇ２との組み合わせ構造は、ベルト式伝動機構によって構成されている。

主回転体９１Ｇは、ステアリングホイール１１（図１参照）によって回転可能であり、例えばステアリング軸２１（より具体的には第３軸２１ｃ）に取り付けられている。各従回転体９２Ｇ１，９２Ｇ２は、主回転中心線ＣＬ１に対して平行な副回転中心線ＣＬ２，ＣＬ２を有しており、ハウジング６１にそれぞれ軸９８Ｅ，９８Ｅによって回転可能に支持されている。

詳しく述べると、主回転体９１Ｇは、プーリによって構成された主プーリである。各従回転体９２Ｇ１，９２Ｇ２は、プーリによって構成された従プーリである。主回転体９１Ｇ（主プーリ９１Ｇ）と各従回転体９２Ｇ１，９２Ｇ２（各従プーリ９２Ｇ１，９２Ｇ２）との間には、無端部材１１１（例えば、ベルト１１１）が掛けられている。例えば、主プーリ９１Ｇと各従プーリ９２Ｇ１，９２Ｇ２は歯付プーリであり、無端部材１１１は歯付ベルトである。無端部材１１１は、必要に応じてテンションプーリ１１２により所定の張力を維持してもよい。

適宜、２つの従回転体９２Ｇ１，９２Ｇ２のなかの一方を「第１従回転体９２Ｇ１」と言い、他方を「第２従回転体９２Ｇ２」と言うことにする。また、適宜、２つの当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２のなかの一方を「第１当接部９３Ｅ１」と言い、他方を「第２当接部９３Ｅ２」と言うことにする。

第１従回転体９２Ｇ１と第１当接部９３Ｅ１と第１規制部９４Ｅとは、直交線Ｌｏに対して一方に位置している。また、第２従回転体９２Ｇ２と第２当接部９３Ｅ２と第２規制部９５Ｅとは、直交線Ｌｏに対して他方に位置している。

この各従回転体９２Ｇ１，９２Ｇ２は、主回転体９１Ｇにより所定の回転比（実施例８では増速比）を有して連続して駆動することが可能である。主回転体９１Ｇに対する各従回転体９２Ｇ１，９２Ｇ２の回転比（歯数比の逆数）は任意に設定されており、例えば０．５〜２である。実施例８では１．３である。この結果、各従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２の角速度は、主回転体９１Ｅの角速度よりも高速である。

第１当接部９３Ｅ１と第１規制部９４Ｅとは、主回転体９１Ｇが右方向（矢印Ｒ１方向）へ回ったときに互いに当たるように、長さや位置が設定されている。また、第２当接部９３Ｅ２と第２規制部９５Ｅとは、主回転体９１Ｇが左方向（矢印Ｒ２方向）へ回ったときに互いに当たるように、長さや位置が設定されている。

図１６（ａ）は、主回転体９１Ｇが右方向へ回転したときの作用を表している。図１６（ｂ）は、主回転体９１Ｇが左方向へ回転したときの作用を表している。図１６（ａ），（ｂ）に示されるように、主回転体９１Ｇが回ると、この主回転体９１Ｇに対して同方向に各従回転体９２Ｇ１，９２Ｇ２が回る。

ステアリングホイール１１を中立位置から「右」へ最大操舵角まで切り増し操作したときには、図１５に示されるように、主回転体９１Ｇと各規制部９４Ｅ，９５Ｅは中立位置Ｐｎ２から右方向（矢印Ｒ１方向）へ回る。同時に、各従回転体９２Ｇ１，９２Ｇ２と各当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２も右方向へ回る。図１６（ａ）に示されるように、第１規制部９４Ｅが、中立位置Ｐｎ２から右方向へ右規制位置Ｐ１Ｅまで最大角θＥだけ回ったときに、第１規制部９４Ｅに第１当接部９３Ｅ１が当たる。このため、第１規制部９４Ｅによって、第１当接部９３Ｅ１の回転が規制される。つまり、第１当接部９３Ｅ１は右方向へ回るものの、第１規制部９４Ｅによって、それ以上の回転を規制される。この結果、第１従回転体９２Ｇ１と、この第１従回転体９２Ｇ１に噛み合っている主回転体９１Ｇの、回転が規制される。

一方、ステアリングホイール１１を中立位置から「左」へ最大操舵角まで切り増し操作したときには、図１５に示されるように、各規制部９４Ｅ，９５Ｅは中立位置Ｐｎ２から左方向（矢印Ｒ２方向）へ回る。同時に、各当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２も左方向へ回る。図１６（ｂ）に示されるように、第２規制部９５Ｅが、中立位置Ｐｎ２から左方向へ左規制位置Ｐ２Ｅまで最大角θＥだけ回ったときに、第２規制部９５Ｅに第２当接部９３Ｅ２が当たる。このため、第２規制部９５Ｅによって、第２当接部９３Ｅ２の回転が規制される。つまり、第２当接部９３Ｅ２は左方向へ回るものの、第２規制部９５Ｅによって、それ以上の回転を規制される。この結果、第２従回転体９２Ｇ２と、この第２従回転体９２Ｇ２に噛み合っている主回転体９１Ｇの、回転が規制される。

さらに、実施例８の車両用ステアリング装置１０Ｇでは、任意操作範囲規制装置８０Ｇが操作範囲限界規定装置９０Ｇに組み合わされている。このため、車両用ステアリング装置１０Ｇの小型化を図ることができる。

任意操作範囲規制装置８０Ｇは、ソレノイド８２と主回転体９１Ｇとによって構成されている。より具体的には、主回転体９１Ｇは、実施例１のロック用ホイール８１（図２参照）を兼ねている。主回転体９１Ｇの外周面には、主回転中心線ＣＬ１を基準とした周方向に等ピッチの複数の凹凸９１ｂが配列されている。複数の凹凸９１ｂは、主回転体９１Ｇの外周面から窪んだ凹部または外周面から突出した凸部によって構成されている。複数の凹凸９１ｂのピッチは、ロック用ホイール８１の各歯８１ａのピッチに相当する。プランジャロッド８２ａの先端部８２ｂ（係合部８２ｂ）は、複数の凹凸９１ｂに直接に係合することが可能である。

＜実施例９＞
図１７を参照しつつ、実施例９の車両用ステアリング装置１０Ｈを説明する。図１７は上記図１５に対応させて表してある。実施例９の車両用ステアリング装置１０Ｈは、図１４〜図１６に示される上記実施例８の車両用ステアリング装置１０Ｇの操作範囲限界規定装置９０Ｇを、図１７に示される操作範囲限界規定装置９０Ｈに変更したことを特徴とし、他の構成は実施例８と同じなので、説明を省略する。

実施例９の操作範囲限界規定装置９０Ｈは、それぞれ１つずつの、主回転体９１Ｇと従回転体９２Ｇ１（第１従回転体９２Ｇ１に相当）と第１当接部９３Ｅ１と第２当接部９３Ｅ２と第１規制部９４Ｅと第２規制部９５Ｅとによって構成されている。主回転体９１Ｇと従回転体９２Ｇ１との組み合わせ構造は、ベルト式伝動機構によって構成されている。

主回転体９１Ｇと従回転体９２Ｇ１とは、直交線Ｌｏ上に位置している。第１当接部９３Ｅ１と第１規制部９４Ｅとは、直交線Ｌｏに対して一方に位置している。また、第２当接部９３Ｅ２と第２規制部９５Ｅとは、直交線Ｌｏに対して他方に位置している。

ステアリングホイール１１を中立位置から「右」へ最大操舵角まで切り増し操作したときには、図１７に示されるように、主回転体９１Ｇと各規制部９４Ｅ，９５Ｅは右方向（矢印Ｒ１方向）へ回る。同時に、従回転体９２Ｇ１と各当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２は右方向へ回る。第１規制部９４Ｅが、中立位置Ｐｎ２から右方向へ最大角θＥだけ回ったときに、第１規制部９４Ｅに第１当接部９３Ｅ１が当たる。このため、第１規制部９４Ｅによって、第１当接部９３Ｅ１の回転が規制される。つまり、第１当接部９３Ｅ１は右方向へ回るものの、第１規制部９４Ｅによって、それ以上の回転を規制される。この結果、従回転体９２Ｇと、この従回転体９２Ｇ１に噛み合っている主回転体９１Ｇの、回転が規制される。ステアリングホイール１１を中立位置から「左」へ最大操舵角まで切り増し操作したときも同様である。

以上の説明をまとめると、次の通りである。
車両用ステアリング装置１０（１０Ａ〜１０Ｈ）は、
ステアリングホイール１１の操舵によって回転可能な１つの主回転体９１（９１Ｅ，９１Ｇ）と、
前記主回転体９１（９１Ｅ，９１Ｇ）の回転中心線ＣＬ１に対し径方向にオフセットした回転中心線ＣＬ２を有し、前記主回転体９１（９１Ｅ，９１Ｇ）とは異なる回転比を有しており、前記主回転体９１（９１Ｅ，９１Ｇ）の回転を受けることにより駆動することが可能な１つ又は複数の従回転体９２（９２Ｄ，９２Ｅ１，９２Ｅ２，９２Ｇ１，９２Ｇ２）と、
前記従回転体９２（９２Ｄ，９２Ｅ１，９２Ｅ２，９２Ｇ１，９２Ｇ２）に設けられている１つ又は複数の当接部９３（９３Ｅ１，９３Ｅ２）と、
前記当接部９３（９３Ｅ１，９３Ｅ２）の一方への回転角の範囲を規制する１つの第１規制部９４（９４Ｅ）と、
前記当接部９３（９３Ｅ１，９３Ｅ２）の他方への回転角の範囲を規制する１つの第２規制部９５（９５Ｅ）と、を含む。

従って、従回転体９２（９２Ｄ，９２Ｅ１，９２Ｅ２，９２Ｇ１，９２Ｇ２）が主回転体９１（９１Ｅ，９１Ｇ）に対して径方向へ配列される。主回転体９１（９１Ｅ，９１Ｇ）と従回転体９２（９２Ｄ，９２Ｅ１，９２Ｅ２，９２Ｇ１，９２Ｇ２）とが、主回転体９１（９１Ｅ，９１Ｇ）の回転中心線ＣＬ１に対して直交する方向へ配列される。言い換えると、従回転体９２（９２Ｄ，９２Ｅ１，９２Ｅ２，９２Ｇ１，９２Ｇ２）が、主回転体９１（９１Ｅ，９１Ｇ）の回転中心線ＣＬ１に沿う軸方向に直列に配列されることはない。この結果、車両用ステアリング装置１０（１０Ａ〜１０Ｈ）のステアリング軸２１の軸方向の小型化を図ることができる。しかも、主回転体９１（９１Ｅ，９１Ｇ）により、従回転体９２（９２Ｄ，９２Ｅ１，９２Ｅ２，９２Ｇ１，９２Ｇ２）を連続して駆動することができる。このため、ステアリングホイール１１の回転許容範囲内において、途中で当接感を発生させることはない。車両用ステアリング装置１０（１０Ａ〜１０Ｈ）のステアリング軸２１の軸方向の小型化と、ステアリングホイール１１の回転許容範囲内における当接感の防止とを、両立させることができる。

しかも、主回転体９１（９１Ｅ，９１Ｇ）と従回転体９２（９２Ｄ，９２Ｅ１，９２Ｅ２，９２Ｇ１，９２Ｇ２）との、回転比を適宜設定することによって、ステアリングホイール１１の操舵許容範囲を、中立位置から左右にそれぞれ３６０°を超えた任意の広範囲に設定することができる。

さらに、第１規制部９４（９４Ｅ）と第２規制部９５（９５Ｅ）とは、ステアリング軸２１、ハウジング６１等の固定部材、主回転体９１（９１Ｅ，９１Ｇ）等の各種の最適な部分に設けることができる。このため、第１規制部９４（９４Ｅ）と第２規制部９５（９５Ｅ）の配置の自由度が高まる。

さらには、図１０、図１３、図１５に示されるように、
前記従回転体９２Ｅ１，９２Ｅ２（９２Ｇ１，９２Ｇ２）は、第１従回転体９２Ｅ１（９２Ｇ１）と第２従回転体９２Ｅ２（９２Ｇ２）との２つであり、
前記当接部９３Ｅ１，９３Ｅ２は、
前記第１従回転体９２Ｅ１（９２Ｇ１）に設けられており前記第１規制部９４Ｅによって規制される第１当接部９３Ｅ１と、
前記第２従回転体９２Ｅ２（９２Ｇ２）に設けられており前記第２規制部９５Ｅによって規制される第２当接部９３Ｅ２と、の２つである。

さらには、図４、図８、図１０、図１３に示されるように、
前記主回転体９１（９１Ｅ）は、歯車によって構成された主歯車９１（９１Ｅ）であり、
前記従回転体９２（９２Ｄ，９２Ｅ１，９２Ｅ２）は、歯車によって構成された従歯車９２（９２Ｄ，９２Ｅ１，９２Ｅ２）である。

さらには、図１３に示されるように、
前記主歯車９１Ｅと前記従歯車９２Ｅ１，９２Ｅ２との間に介在している伝達歯車１０１，１０１を、更に備えている。

さらには、図６、図８、図１２に代表して示されるように、
前記主歯車９１（９１Ｅ）と前記従歯車９２（９２Ｄ，９２Ｅ１，９２Ｅ２）の少なくともいずれか一方の歯車の歯に対して、係合、係合解除が可能な係合部８２ｂ（８３）を、更に備えている。
このため、任意操作範囲規制装置８０，８０Ａ〜８０Ｆと操作範囲限界規定装置９０，９０Ａ〜９０Ｆとを、共用することができるので、その分、部品数を削減することができる。

さらには、図１５、図１７に示されるように、
前記主回転体９１Ｇは、プーリによって構成された主プーリ９１Ｇであり、
前記従回転体９２Ｇ１，９２Ｇ２は、プーリによって構成された従プーリ９２Ｇ１，９２Ｇ２であり、
前記主プーリ９１Ｇと前記従プーリ９２Ｇ１，９２Ｇ２との間には、無端部材１１１が掛けられている。
このため、ギヤを採用した場合に比べて、歯のバックラッシ等によるガタが無く、操舵フィーリングをより一層高めることができる。

さらには、図１４に代表して示されるように、
前記主プーリ９１Ｇと前記従プーリ９２Ｇ１，９２Ｇ２の少なくともいずれか一方のプーリは、外周面又は側面に、所定の位相に配列された複数の凹凸９１ｂを有し、
前記複数の凹凸９１ｂに対して、係合、係合解除が可能な係合部８２ｂ（８３）を、更に備えている。
このため、任意操作範囲規制装置８０Ｇ〜８０Ｈと操作範囲限界規定装置９０Ｇ〜９０Ｈとを、共用することができるので、その分、部品数を削減することができる。

図１に代表して示されるように、車両用ステアリング装置１０（１０Ａ〜１０Ｈ）は、前記ステアリングホイール１１の操舵入力が生じる操舵部１２と、転舵車輪１３，１３を転舵する転舵部１４と、の間が機械的に分離されており、
前記操舵部１２は、前記主回転体９１（９１Ｅ，９１Ｇ）が設けられているステアリング軸２１と、前記ステアリング軸２１に対して操舵反力を付加する反力発生部２２（反力付加アクチュエータ２２）と、を備えている。

なお、本発明による車両用ステアリング装置１０、１０Ａ〜１０Ｈは、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、実施例に限定されるものではない。

また、車両用ステアリング装置１０、１０Ａ〜１０Ｈは、操舵部１２と転舵部１４との間に、クラッチ１５を介在することなく、機械的に完全に分離された構成の、ステアバイワイヤ式車両用ステアリング装置であってもよい。

また、各実施例は、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、任意に組み合わせや入れ替えをすることができる。例えば、ウォームホイール２４ｂとロック用ホイール８１と主回転体９１，９１Ｅ，９１Ｇとは、いずれか２つ又は全てが一体に形成（構成）されてもよいし、ウォームホイール２４ｂを２つの伝達歯車１０１，１０１（図１３参照）の少なくともどちらか一方に設け、ロック用ホイール８１を第２従回転体９２Ｅ２に設けるようにしてもよい。このように、各部材を集約することによって、部品数を削減することができる。

また、主回転体９１，９１Ｅ，９１Ｇは、ステアリングホイール１１の操舵によって回転可能な構成であればよく、ステアリング軸２１に設ける構成に限定されるものでない。また、主回転体９１，９１Ｅ，９１Ｇは、ステアリング軸２１に対して一体に構成または別部材の構成とすることができる。

また、主歯車９１，９１Ｅと従歯車９２，９２Ｄ，９２Ｅ１，９２Ｅ２と伝達歯車１０１は、平歯車、はすば歯車、かさ歯車等を含む。

また、当接部９３，９３Ｅ１，９３Ｅ２と、第１規制部９４，９４Ｅと、第２規制部９５，９５Ｅの、各々の形状や大きさや配置は、上記実施例に限定されるものではない。

本発明の車両用ステアリング装置１０、１０Ａ〜１０Ｈは、自動車に搭載するのに好適である。

１０、１０Ａ〜１０Ｈ 車両用ステアリング装置
１１ ステアリングホイール
１２ 操舵部
１３ 転舵車輪
１４ 転舵部
２２ 反力発生部
２３ 反力モータ
２４ ウォームギア機構
２４ａ ウォーム
２４ｂ ウォームホイール
８０ 任意操作範囲規制装置
８１ ロック用ホイール
８２ 規制部
８２ｂ，８３ 係合部
９１，９１Ｅ，９１Ｇ 主回転体
９１ｂ 凹凸
９２，９２Ｄ 従回転体
９２Ｅ１，９２Ｇ１ 第１従回転体（従回転体）
９２Ｅ２、９２Ｇ２ 第２従回転体（従回転体）
９３ 当接部
９３Ｅ１ 第１当接部（当接部）
９３Ｅ２ 第２当接部（当接部）
９４，９４Ｅ 第１規制部
９５，９５Ｅ 第２規制部
１０１ 伝達歯車
１１１ 無端部材
ＣＬ１ 主回転体の回転中心線
ＣＬ２ 従回転体の回転中心線

Claims (8)

1. ステアリングホイールの操舵によって回転可能な１つの主回転体と、
   前記主回転体の回転中心線に対し径方向にオフセットした回転中心線を有し、前記主回転体とは異なる回転比を有しており、前記主回転体の回転を受けることにより駆動することが可能な１つ又は複数の従回転体と、
   前記従回転体に設けられている１つ又は複数の当接部と、
   前記当接部の一方への回転角の範囲を規制する１つの第１規制部と、
   前記当接部の他方への回転角の範囲を規制する１つの第２規制部と、
   を含むことを特徴とする車両用ステアリング装置。
2. 前記従回転体は、第１従回転体と第２従回転体との２つであり、
   前記当接部は、
   前記第１従回転体に設けられており前記第１規制部によって規制される第１当接部と、
   前記第２従回転体に設けられており前記第２規制部によって規制される第２当接部と、
   の２つである、ことを特徴とする請求項１記載の車両用ステアリング装置。
3. 前記主回転体は、歯車によって構成された主歯車であり、
   前記従回転体は、歯車によって構成された従歯車である、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用ステアリング装置。
4. 前記主歯車と前記従歯車との間に介在している伝達歯車を、更に備えている、ことを特徴とする請求項３記載の車両用ステアリング装置。
5. 前記主歯車と前記従歯車の少なくともいずれか一方の歯車の歯に対して、係合、係合解除が可能な係合部を、更に備えている、ことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の車両用ステアリング装置。
6. 前記主回転体は、プーリによって構成された主プーリであり、
   前記従回転体は、プーリによって構成された従プーリであり、
   前記主プーリと前記従プーリとの間には、無端部材が掛けられている、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用ステアリング装置。
7. 前記主プーリと前記従プーリの少なくともいずれか一方のプーリは、外周面又は側面に、所定の位相に配列された複数の凹凸を有し、
   前記複数の凹凸に対して、係合、係合解除が可能な係合部を、更に備えている、ことを特徴とする請求項６記載の車両用ステアリング装置。
8. 前記ステアリングホイールの操舵入力が生じる操舵部と、転舵車輪を転舵する転舵部と、の間が機械的に分離されており、
   前記操舵部は、前記主回転体が設けられているステアリング軸と、前記ステアリング軸に対して操舵反力を付加する反力発生部と、前記ステアリングホイールの操舵範囲を任意に規制可能な任意操作範囲規制装置と、を備え、
   前記反力発生部は、操舵反力を発生する反力モータと、前記操舵反力を前記ステアリング軸に伝達するウォームギヤ機構と、を含み、
   前記ウォームギヤ機構は、前記反力モータに駆動されるウォームギヤと、前記ウォームギヤに噛み合っており前記ステアリング軸に取り付けられているウォームホイールと、からなり、
   前記任意操作範囲規制装置は、前記ステアリング軸に取り付けられているロック用ホイールと、前記ロック用ホイールに係合可能な規制部とからなり、
   前記主回転体は、前記ウォームホイールと前記ロック用ホイールの少なくとも一方に一体に形成されてなる、
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の車両用ステアリング装置。

Images