JP4052853B2 - ケーブル式ステアリング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステアリングハンドルとステアリングギヤボックスとをボーデンケーブル等の撓み易い操作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。
【０００２】
【従来の技術】
かかるケーブル式ステアリング装置は、例えば特開２０００−２５６２３号公報、特開平１０−５９１９７号公報、特開平８−２４３１号公報により公知である。
【０００３】
従来のケーブル式ステアリング装置は駆動プーリの直径と従動プーリの直径とが同じに設定されており、ステアリングハンドルに接続された駆動プーリのトルクは、ステアリングギヤボックスに接続された従動プーリに増加あるいは減少することなく伝達されるようになっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従動プーリを収納する従動プーリケーシングおよびステアリングギヤボックスは車室とエンジンとの間の狭い空間に配置されるため、その寸法をできるだけ小さくして他部材との干渉を回避することが必要となる。特に、ケーブル式ステアリング装置に、ドライバーのステアリング操作による操舵トルクをアシストする電動式のパワーステアリング装置を付加した場合には、それらの操舵系を小型化することが一層必要となる。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ケーブル式ステアリング装置の従動側の寸法を小型化することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ステアリングハンドルに連結されて回転する駆動プーリと車輪を転舵するステアリングギヤボックスに連結されて回転する従動プーリとを操作ケーブルで接続し、ステアリングハンドルに入力される操舵トルクを操作ケーブルを介してステアリングギヤボックスに伝達するケーブル式ステアリング装置において、従動プーリの直径を駆動プーリの直径よりも小さく設定し、その設定によってもステアリングハンドルの操舵角に対する車輪の転舵角の比率が、両プーリを同一径としたものと比べて変化しないように、両プーリの直径差に応じてステアリングギヤボックスのギヤ比を設定したことを特徴とするケーブル式ステアリング装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、従動プーリの直径を駆動プーリの直径よりも小さくしたので、従動プーリが配置されるケーブル式ステアリング装置の従動側の寸法を小型化して車両への搭載を容易にすることができる。また従動プーリおよび駆動プーリの直径差により、駆動プーリの回転数に対して従動プーリの回転数が大きくなるが、ステアリングギヤボックスのギヤ比を前記直径差に応じて設定して、ステアリングハンドルの操舵角に対する車輪の転舵角の比率が変化しないようにすることができる。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、ステアリングハンドルに連結されて回転する駆動プーリと車輪を転舵するステアリングギヤボックスに連結されて回転する従動プーリとを操作ケーブルで接続し、ステアリングハンドルに入力される操舵トルクを操作ケーブルを介してステアリングギヤボックスに伝達するとともに、ステアリングハンドルに入力される操舵トルクに応じてアクチュエータの駆動力をステアリングギヤボックスに伝達するケーブル式ステアリング装置において、従動プーリの直径を駆動プーリの直径よりも小さく設定し、その設定によってもステアリングハンドルの操舵角に対する車輪の転舵角の比率が、両プーリを同一径としたものと比べて変化しないように、両プーリの直径差に応じてステアリングギヤボックスのギヤ比を設定したことを特徴とするケーブル式ステアリング装置が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、従動プーリの直径を駆動プーリの直径よりも小さくしたので、従動プーリが配置されるケーブル式ステアリング装置の従動側の寸法を小型化して車両への搭載を容易にすることができる。また従動プーリおよび駆動プーリの直径差により、駆動プーリの回転数に対して従動プーリの回転数が大きくなるが、ステアリングギヤボックスのギヤ比を前記直径差に応じて設定して、ステアリングハンドルの操舵角に対する車輪の転舵角の比率が変化しないようにすることができる。また前記ステアリングギヤボックスのギヤ比の、前記直径差に応じた設定により、必要なアシスト力を発生させるためにアクチュエータからステアリングギヤボックスに入力するトルクが小さくて済み、アクチュエータを小型化してケーブル式ステアリング装置の従動側の寸法を一層小型化できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図７は本発明の一実施例を示すもので、図１はケーブル式ステアリング装置の全体斜視図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は操舵トルクセンサの斜視図、図５は操舵トルクセンサの差動トランスの回路図、図６は操舵トルクセンサの作用説明図、図７は図１の７−７線拡大断面図である。
【００１４】
図１に示すように、自動車のステアリングハンドル１１の前方に設けた駆動プーリケーシング１２と、ステアリングギヤボックス１３の上方に設けた従動プーリケーシング１４とが、ボーデンケーブルよりなる２本の操作ケーブル１５，１６によって接続される。ステアリングギヤボックス１３の両端部から車体左右方向に延びるタイロッド１７Ｌ，１７Ｒが、左右の車輪ＷＬ，ＷＲを支持するナックル（図示せず）に接続される。駆動プーリケ−シング１２の内部にはステアリングハンドル１１に入力される操舵トルクを検出する操舵トルクセンサが内蔵されており、検出した操舵トルクが入力される制御装置１８からの司令で従動プーリケーシング１４と一体のギヤケーシング１９に設けたアクチュエータ２０が作動し、ドライバーのステアリング操作をアシストする。
【００１５】
図２に示すように、駆動プーリケーシング１２は、リヤハウジング２１、センターハウジング２２およびフロントハウジング２３をボルト２４…で結合してなり、フロントハウジング２３の前面に図示せぬボルトでフロントカバー２５が結合される。駆動プーリケーシング１２は、リヤハウジング２１に設けたブラケット２１ａが取付ステー２６にピン２７で固定され、フロントハウジング２３に設けたブラケット２３ａが取付ステー２６にボルト２８で固定される。
【００１６】
ステアリングハンドル１１に接続される中空のステアリングシャフト２９は、２個のボールベアリング３０，３１でリヤハウジング２１に回転自在に支持される。ステアリングハンドル１１と同軸に配置される中空のプーリシャフト３２の外周に金属製のプーリボス３３が固定されており、このプーリボス３３の外周に形成したセレーション部３３ａを覆うように合成樹脂製の駆動プーリ本体３４が一体にモールドされる。プーリボス３３の両端部が２個のボールベアリング３５，３６でそれぞれフロントハウジング２３およびフロントカバー２５に回転自在に支持されるとともに、プーリシャフト３２がボールベアリング３７でセンターハウジング２２に回転自在に支持される。プーリボス３３および駆動プーリ本体３４は本発明の駆動プーリ５９を構成する。
【００１７】
プーリシャフト３２の後端部外周にステアリングシャフト２９の前端部内周が相対回転自在に嵌合しており、ステアリングシャフト２９の中空部とプーリシャフト３２の中空部とに、トーションバー３８の両端部が嵌合して各々ピン３９，４０で結合される。従って、ステアリングシャフト２９に入力された操舵トルクは、ステアリングシャフト２９からトーションバー３８を介してプーリシャフト３２に伝達されることになり、センターハウジング２２の内部に設けられた操舵トルクセンサ４１がトーションバー３８の捩れ量に基づいて操舵トルクを検出する。
【００１８】
図２および図４から明らかなように、操舵トルクセンサ４１は、プーリシャフト３２の外周に相対回転不能、かつ軸方向スライド可能に支持された円筒状のスライダ４２と、ステアリングシャフト２９に固定されてスライダ４２に形成した傾斜溝４２ａに嵌合するガイドピン４３と、合成樹脂製のスライダ４２の外周に固定した磁性体リング４４と、センターハウジング２２の内周に固定されて磁性体リング４４に対向する差動トランス４５と、ガイドピン４３および傾斜溝４２ａ間のガタを防止すべくスライダ４２を前方に付勢するコイルばね４６とを備える。
【００１９】
図５に示すように、操舵トルクセンサ４１の差動トランス４５は、交流電源４７に接続された一次コイル４８と、第１二次コイル４９と、第２二次コイル５０とを備えており、磁性体リング４４は第１、第２二次コイル４９，５０間に配置された可動鉄心を構成する。
【００２０】
図２から明らかなように、プーリシャフト３２の前端部とプーリボス３３とはセレーション結合部５１において結合されるとともに、プーリシャフト３２の前端部に向かって先細になったテーパー結合部５２を介して結合される。プーリシャフト３２の前端にナット５３がねじ込まれており、ナット５３からの荷重でプーリボス３３をプーリシャフト３２に沿って後方に付勢することにより、テーパー結合部５２を充分な面圧で密着させてプーリシャフト３２およびプーリボス３３を強固に一体化することができる。これにより、セレーション結合部５１に存在する微小なガタの影響を解消し、騒音の発生を抑制することができるだけでなく操舵フィーリングを向上させることができる。ナット５３を締め付けるとき、駆動プーリ５９が軸方向に移動可能であるため、駆動プーリケーシング１２に無理な荷重が加わることが防止される。
【００２１】
図２および図３から明らかなように、２本の操作ケーブル１５，１６は、断面略矩形のコイルばねをモールドした合成樹脂製のアウターチューブ１５ｏ，１６ｏと、その内部にスライド自在に収納される金属縒り線よりなるインナーケーブル１５ｉ，１６ｉとから構成される。２本のインナーケーブル１５ｉ，１６ｉの端部に固定した短円柱状のピン５４，５４が駆動プーリ本体３４の両端面に形成したピン孔３４ａ，３４ａに嵌合し、ピン５４，５４から延びる２本のインナーケーブル１５ｉ，１６ｉは駆動プーリ本体３４の外周に形成した１本の螺旋溝３４ｂに沿って相互に接近する方向に巻き付けられた後、プーリシャフト３２の軸線に直交する方向に引き出される。
【００２２】
合成樹脂製の駆動プーリ本体３４のピン孔３４ａ，３４ａの底部はプーリボス３３のセレーション部３３ａと駆動プーリ本体３４との境界部に達しており、ピン５４，５４を外した状態では、前記境界部を容易に目視することができる。従って、プーリボス３３にセレーション部３３ａが形成されていない不適切な状態で駆動プーリ本体３４がモールドされたような加工ミスを確実に発見することができる。
【００２３】
図３から明らかなように、駆動プーリケーシング１４のフロントハウジング２３の内部に収納された張力調整機構９２は、ピン９３に中央部を支持された捩じりばね９４と、捩じりばね９４の両端に支持された２個のローラ９５，９５とを備えており、２個のローラ９５，９５は捩じりばね９４の弾発力で操作ケーブル１５，１６の２本のインナーケーブル１５ｉ，１６ｉにそれぞれ押し付けられる。
【００２４】
フロントハウジング２３には円筒状をなす２個の接続部２３ｂ，２３ｂが形成されており、それらの内部にアウターチューブ結合部材５６，５６のボス部５６ａ，５６ａが固定される。ボス部５６ａ，５６ａから接続部２３ｂ，２３ｂの外部に延びるパイプ部５６ｂ，５６ｂがアウターチューブ１５ｏ，１６ｏの外周に嵌合し、かしめ部５６ｃ，５６ｃをかしめることでアウターチューブ１５ｏ，１６ｏの端部がフロントハウジング２３に固定される。アウターチューブ結合部材５６，５６のボス部５６ａ，５６ａの内周には、インナーケーブル１５ｉ，１６ｉとボス部５６ａ，５６ａとが直接擦れるのを防止すべく、滑りの良い合成樹脂製のガイドブッシュ５７，５７が保持される。
【００２５】
フロントハウジング２３の接続部２３ｂ，２３ｂの外周から操作ケーブル１５，１６のアウターチューブ１５ｏ，１６ｏの所定位置まで（例えば、アウターチューブ結合部材５６，５６のパイプ部５６ｂ，５６ｂから露出する部分まで）がゴム製カバー５８，５８で覆われる。弾性を有するゴム製カバー５８，５８はフロントハウジング２３の接続部２３ｂ，２３ｂの外周と、アウターチューブ１５ｏ，１６ｏの外周とに密着してシールするため、アウターチューブ１５ｏ，１６ｏをフロントハウジング２３に結合するアウターチューブ結合部材５６，５６のかしめ部５６ｃ，５６ｃや、アウターチューブ結合部材５６，５６のボス部５６ａ，５６ａと接続部２３ｂ，２３ｂとの隙間から水分が浸入するのを防止することができる。
【００２６】
駆動プーリ５９を収納するフロントハウジング２３およびフロントカバー２５の内部は、プーリボス３３を支持する２個のボールベアリング３５，３６が防水タイプであるため駆動プーリ５９が水濡れする虞もない、このように駆動プーリ５９からアウターチューブ１５ｏ，１６ｏの所定位置までが密閉された空間に収納されるので、駆動プーリケーシング１２が車室に配置されていて乗員が零した飲料水が掛かったような場合でも、アウターチューブ１５ｏ，１６ｏおよびインナーケーブル１５ｉ，１６ｉのスライド部に水分が付着し、その水分が低温時に凍結して操作ケーブル１５，１６のスムーズな動きが阻害されたり、インナーケーブル１５ｉ，１６ｉが錆びて操作ケーブル１５，１６の耐久性が低下したりするのを防止することができる。
【００２７】
図７に示すように、従動プーリケーシング１４は図示せぬボルトで結合されたアッパーハウジング６１とロアハウジング６２とから構成され、ギヤケーシング１９はギヤケーシング本体６３と、ギヤケーシング本体６３の上面に図示せぬボルトで結合されたアッパーカバー６４とから構成され、ロアハウジング６２とアッパーカバー６４とが複数本のボルト６５…で結合される。
【００２８】
アッパーハウジング６１に設けたボールベアリング６６と、ロアハウジング６２に設けたボールベアリング６７と、ギヤケーシング本体６３に設けた２個のボールベアリング６８，６９とにプーリシャフト７０が回転自在に支持される。上側の２個のボールベアリング６６，６７は、プーリシャフト７０を直接支持しておらず、プーリシャフト７０の外周に固定したプーリボス７１を支持している。アッパーハウジング６１に設けたボールベアリング６６は環状のナット７２で抜け止めされ、ギヤケーシング本体６３に設けた下側のボールベアリング６９は袋状のナット７３で抜け止めされる。
【００２９】
プーリシャフト７０の上端部とプーリボス７１とはセレーション結合部７４において結合されるとともに、プーリシャフト７０の上端部に向かって先細になったテーパー結合部７５を介して結合される。プーリシャフト７０の上端にナット７６がねじ込まれており、ナット７６からの荷重でプーリボス７１をプーリシャフト７０に沿って下方に付勢することにより、テーパー結合部７５を充分な面圧で密着させてプーリシャフト７０およびプーリボス７１を強固に一体化することで、セレーション結合部７４に存在する微小なガタの影響を解消して騒音の発生を抑制し、また操舵フィーリングを向上させることができる。ナット７６を締め付けるとき、従動プーリ６０が軸方向に移動可能であるため、従動プーリケーシング１４やギヤケーシング１９に無理な荷重が加わることが防止される。
【００３０】
プーリボス７１の外周のセレーション部７１ａに合成樹脂製の従動プーリ本体７７が一体にモールドされており、２本の操作ケーブル１５，１６のインナーケーブル１５ｉ，１６ｉの端部に固定した短円柱状のピン７８，７８が従動プーリ本体７７の両端面に形成したピン孔７７ａ，７７ａに嵌合し、ピン７８，７８から延びる２本のインナーケーブル１５ｉ，１６ｉは従動プーリ本体７７の外周に形成した１本の螺旋溝７７ｂに沿って相互に接近する方向に巻き付けられた後、プーリシャフト７０の軸線に直交する方向に引き出される。プーリボス７１および従動プーリ本体７７は本発明の従動プーリ６０を構成する。
【００３１】
合成樹脂製の従動プーリ本体７７のピン孔７７ａ，７７ａの底部はプーリボス７１のセレーション部７１ａと従動プーリ本体７７との境界部に達しており、ピン７８，７８を外した状態では、前記境界部を容易に目視することができる。従って、プーリボス７１にセレーション部７１ａが形成されていない状態で従動プーリ本体７７がモールドされたような加工ミスを確実に発見することができる。
【００３２】
従動プーリケーシング１４には円筒状をなす２個の接続部１４ａ，１４ａが形成されており、それらの内部にアウターチューブ結合部材７９，７９のボス部７９ａ，７９ａが固定される。ボス部７９ａ，７９ａから接続部１４ａ，１４ａの外部に延びるパイプ部７９ｂ，７９ｂがアウターチューブ１５ｏ，１６ｏの外周に嵌合し、かしめ部７９ｃ，７９ｃをかしめることでアウターチューブ１５ｏ，１６ｏの端部が従動プーリケーシング１４に固定される。アウターチューブ結合部材７９，７９のボス部７９ａ，７９ａの内周には、インナーケーブル１５ｉ，１６ｉとボス部７９ａ，７９ａとが直接擦れるのを防止すべく、滑りの良い合成樹脂製のガイドブッシュ８０，８０が保持される。
【００３３】
従動プーリケーシング１４のほぼ全体から、接続部１４ａ，１４ａを経て操作ケーブル１５，１６のアウターチューブ１５ｏ，１６ｏの所定位置まで（例えば、アウターチューブ結合部材７９，７９のパイプ部７９ｂ，７９ｂから露出する部分まで）が単一のゴム製カバー８１で覆われる。このゴム製カバー８１によって、水分が最も浸入し易いアウターチューブ結合部材７９，７９のかしめ部７９ｃ，７９ｃを確実にシールできるだけでなく、従動プーリケーシング１４のアッパーハウジング６１およびロアハウジング６２の割り面や、プーリシャフト７０の上端を支持するボールベアリング６６からの水分の浸入をも阻止することができる。
【００３４】
これにより、エンジンルームの下部に配置されていて前記駆動プーリケーシング１２よりも水に濡れ易い従動プーリケーシング１４の防水性を高めることができ、アウターチューブ１５ｏ，１６ｏおよびインナーケーブル１５ｉ，１６ｉのスライド部に付着した水分が低温時に凍結して操作ケーブル１５，１６のスムーズな動きが阻害されたり、インナーケーブル１５ｉ，１６ｉが錆びて操作ケーブル１５，１６の耐久性が低下したりするのを防止することができる。
【００３５】
シール部材９１を介して従動プーリケーシング１４との間をシールされたギヤケーシング１９の上部において、プーリシャフト７０に固定されたウオームホイール８２と、電気モータよりなるアクチュエータ２０（図１参照）の出力軸２０ａに固定したウオーム８３とが噛み合っている。プーリシャフト７０の下部に形成したピニオン８４に、ステアリングギヤボックス１３（図１参照）のラック８５が噛み合っており、その噛み合い部においてラック８５がピニオン８４に向けて付勢される。
【００３６】
即ち、ギヤケーシング本体６３に形成した貫通孔６３ａにスライド部材８６がＯリング８７を介してスライド可能に嵌合しており、貫通孔６３ａにねじ結合したばね座８８とスライド部材８６との間に配置したコイルばね８９の弾発力で、スライド部材８６に設けた低摩擦部材９０がラック８５の背面に当接する。これにより、プーリシャフト７０の回転がピニオン８４を介してラック８５に伝達されて車輪ＷＬ，ＷＲが転舵される際に、ラック８５は大きな摺動抵抗を受けることなくガタや撓みの発生を防止されてスムーズに作動することができる。
【００３７】
図２および図７に示すように、駆動プーリ５９の直径Ｄ１よりも従動プーリ６０の直径Ｄ２が小さく設定される。またピニオン８４の直径Ｄ３は、従来のピニオンの直径に対して小さく設定される。
【００３８】
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００３９】
操舵トルクセンサ４１で検出した操舵トルクは制御装置１８に入力され、制御装置１８は操舵トルクに基づいてアクチュエータ２０の作動を制御する。即ち、車両を旋回させるべくステアリングハンドル１１を操作すると、図２に示すように、操舵トルクがステアリングシャフト２９およびトーションバー３８を介してプーリシャフト３２に伝達され、駆動プーリ本体３４に巻き付けられた操作ケーブル１５，１６の一方のインナーケーブル１５ｉ，１６ｉが引かれ、他方のインナーケーブル１５ｉ，１６ｉが弛められることにより、駆動プーリ５９の回転が従動プーリ６０に伝達される。その結果、図７に示すプーリシャフト７０が回転し、ステアリングギヤボックス１３内のピニオン８４、ラック８５およびタイロッド１７Ｌ，１７Ｒを介して車輪ＷＬ，ＷＲに操舵トルクが伝達される。
【００４０】
ステアリングハンドル１１に操舵トルクが入力されていないとき、トーションバー３８は捩れ変形せずにステアリングシャフト２９およびプーリシャフト３２は同位相に保持され、図６（Ｂ）に示すように、ステアリングシャフト２９のガイドピン４３は傾斜溝４２ａの中央にあってスライダ４２は上下方向中央位置に保持される。このとき、図５に示すように、スライダ４２に設けた磁性体リング４４は第１二次コイル４９および第２二次コイル５０の中間位置にあり、両二次コイル４９，５０の出力電圧が等しくなって操舵トルクがゼロであることが検出される。
【００４１】
またステアリングハンドル１１が右方向に操作されてステアリングシャフト２９に図６（Ａ）の矢印ａ方向の操舵トルクが入力されると、トーションバー３８が捩じれ変形してステアリングシャフト２９とプーリシャフト３２（即ち、プーリシャフト３２に対して相対回転不能なスライダ４２）との間に位相差が発生するため、ステアリングシャフト２９のガイドピン４３に傾斜溝４２ａを押されたスライダ４２が上方にスライドする。その結果、上側の第１二次コイル４９の出力電圧が増加するとともに下側の第２二次コイル５０の出力電圧が減少し、その電圧差に基づいて右転舵方向の操舵トルクが検出される。同様に、ステアリングハンドル１１が左方向に操作されてステアリングシャフト２９に図６（Ｃ）の矢印ｂ方向に操舵トルクが入力されると、トーションバー３８が捩じれ変形してステアリングシャフト２９とプーリシャフト３２（即ち、スライダ４２）との間に位相差が発生するため、ステアリングシャフト２９のガイドピン４３に傾斜溝４２ａを押されたスライダ４２が下方にスライドする。その結果、上側の第１二次コイル４９の出力電圧が減少するとともに下側の第２二次コイル５０の出力電圧が増加し、その電圧差に基づいて左転舵方向の操舵トルクが検出される。
【００４２】
このように、操舵トルクセンサ４１で操舵トルクが検出されると、制御装置１８は操舵トルクセンサ４１で検出した操舵トルクが予め設定した所定値に保持されるように、アクチュエータ２０を駆動する。これにより、アクチュエータ２０のトルクがウオーム８３およびウオームホイール８２を介してプーリシャフト７０に伝達され、ドライバーによるハンドル操作がアシストされる。差動トランス４５を有する操舵トルクセンサ４１とアクチュエータ２０とを組み合わせたことにより、電気的な制御だけでアクチュエータ２０を作動させることが可能となり、制御系の構造が簡素化される。
【００４３】
さて、本実施例では駆動プーリ５９の直径Ｄ１に対して従動プーリ６０の直径Ｄ２が小さく設定されているので、駆動プーリ５９の回転数に対して従動プーリ６０の回転数が増速される。回転数とトルクとは反比例の関係にあるため、回転数の小さい駆動プーリ５９のトルクに対して回転数の大きい従動プーリ６０のトルクは小さくなる。ピニオン８４およびラック８５のギヤ比（即ち、ピニオン８４の直径Ｄ３）が従来と同じであれば、従動プーリ６０と一体に回転するピニオン８４の回転数が大きくなってラック８５の移動量が大きくなり、ステアリングハンドル１１からラック５８に伝達される駆動力は小さくなる。つまり、ピニオン８４およびラック８５のギヤ比を従来と同じにしたまま、駆動プーリ５９の直径Ｄ１に対して従動プーリ６０の直径Ｄ２を小さく設定すれば、ステアリングハンドル１１の操舵角に対する車輪ＷＬ，ＷＲの転舵角の比率は増加するが、車輪ＷＬ，ＷＲの転舵力は減少する。
【００４４】
そこで、本実施例の如くピニオン８４の直径Ｄ３を従来よりも小さくすれば、ステアリングハンドル１１を操舵角に対する車輪ＷＬ，ＷＲの転舵角の比率を従来と同じにし、車輪ＷＬ，ＷＲの転舵力も従来と同じにすることができる。例えば、駆動プーリ５９の直径Ｄ１に対して従動プーリ６０の直径Ｄ２を２分の１にすれば、ピニオン８４の直径Ｄ３を従来の２分の１にすることで、ステアリングハンドル１１の操舵角に対する車輪ＷＬ，ＷＲの転舵角の比率と、車輪ＷＬ，ＷＲの転舵力とを従来と同じにすることができる。
【００４５】
このようにして、従動プーリ６０の直径Ｄ２を小さくし、かつピニオン８４の直径Ｄ３を小さくしたことにより、従動プーリケーシング１４およびステアリングギヤボックス１３のギヤケーシング１９を小型化し、車室およびエンジン間の狭いスペースへの搭載を容易化することができる。
【００４６】
またピニオン８４の直径Ｄ３を小さくしたことにより、車輪ＷＬ，ＷＲを所定の転舵力で転舵するのに必要なプーリシャフト７０のトルクも小さくなる。従って、ウオーム８３およびウオームホイール８２を介してプーリシャフト７０を駆動するアクチュエータ２０の出力トルクを小さくすることができ、その分だけアクチュエータ２０を小型軽量化することができる。但し、同じ転舵速度を得るためのアクチュエータ２０の回転数は大きくなる。
【００４７】
また駆動プーリケーシング１２のフロントハウジング２３の内部に収納された張力調整機構９２によって操作ケーブル１５，１６の２本のインナーケーブル１５ｉ，１６ｉに所定の張力が与えられ、インナーケーブル１５ｉ，１６ｉの弛みが防止される。張力調整機構９２を従動プーリ６０側でなく駆動プーリ５９側 に設けたことにより、以下のような効果を得ることができる。即ち、小径の従動プーリ６０に巻き付いた部分ではインナーケーブル１５ｉ，１６ｉが強く曲げられるため、従動プーリ６０の近傍でインナーケーブル１５ｉ，１６ｉの剛性が高くなる。従って、仮に従動プーリ６０の近傍に張力調整機構９２を設けると、インナーケーブル１５ｉ，１６ｉに所定の張力を発生させるのに必要なローラ９５，９５の押し付け力が増加してしまい、結果としてインナーケーブル１５ｉ，１６ｉの摩擦抵抗が増加してしまう問題がある。
【００４８】
一方、大径の駆動プーリ５９に巻き付いた部分ではインナーケーブル１５ｉ，１６ｉがさほど強く曲げられないため、駆動プーリ５９の近傍でインナーケーブル１５ｉ，１６ｉの剛性はあまり高くならない。従って、本実施例の如く駆動プーリ５９の近傍に張力調整機構９２を設けると、インナーケーブル１５ｉ，１６ｉに所定の張力を発生させるのに必要なローラ９５，９５の押し付け力を減少させることができ、結果として、前記押し付け力によるインナーケーブル１５ｉ，１６ｉの摩擦抵抗の増加を最小限に抑えて操舵フィーリングを向上させることができる。
【００４９】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５０】
例えば、実施例ではアクチュエータ２０でドライバーのステアリング操作をアシストしているが、本発明はアクチュエータ２０を備えていないマニュル操舵のケーブル式ステアリング装置に対しても適用することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、従動プーリの直径を駆動プーリの直径よりも小さくしたので、従動プーリが配置されるケーブル式ステアリング装置の従動側の寸法を小型化して車両への搭載を容易にすることができる。また従動プーリおよび駆動プーリの直径差により、駆動プーリの回転数に対して従動プーリの回転数が大きくなるが、ステアリングギヤボックスのギヤ比を前記直径差に応じて設定して、ステアリングハンドルの操舵角に対する車輪の転舵角の比率が変化しないようにすることができる。
【００５２】
また請求項２に記載された発明によれば、従動プーリの直径を駆動プーリの直径よりも小さくしたので、従動プーリが配置されるケーブル式ステアリング装置の従動側の寸法を小型化して車両への搭載を容易にすることができる。また従動プーリおよび駆動プーリの直径差により、駆動プーリの回転数に対して従動プーリの回転数が大きくなるが、ステアリングギヤボックスのギヤ比を前記直径差に応じて設定して、ステアリングハンドルの操舵角に対する車輪の転舵角の比率が変化しないようにすることができる。また前記ステアリングギヤボックスのギヤ比の、前記直径差に応じた設定により、必要なアシスト力を発生させるためにアクチュエータからステアリングギヤボックスに入力するトルクが小さくて済み、アクチュエータを小型化してケーブル式ステアリング装置の従動側の寸法を一層小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ケーブル式ステアリング装置の全体斜視図
【図２】 図１の２−２線拡大断面図
【図３】 図２の３−３線断面図
【図４】 操舵トルクセンサの斜視図
【図５】 操舵トルクセンサの差動トランスの回路図
【図６】 操舵トルクセンサの作用説明図
【図７】 図１の７−７線拡大断面図
【符号の説明】
１１ ステアリングハンドル
１３ ステアリングギヤボックス
１５ 操作ケーブル
１６ 操作ケーブル
２０ アクチュエータ
５９ 駆動プーリ
６０ 従動プーリ
９２ 張力調整機構
ＷＬ 車輪
ＷＲ 車輪

Claims (2)

1. ステアリングハンドル（１１）に連結されて回転する駆動プーリ（５９）と車輪（ＷＬ，ＷＲ）を転舵するステアリングギヤボックス（１３）に連結されて回転する従動プーリ（６０）とを操作ケーブル（１５，１６）で接続し、ステアリングハンドル（１１）に入力される操舵トルクを操作ケーブル（１５，１６）を介してステアリングギヤボックス（１３）に伝達するケーブル式ステアリング装置において、
   従動プーリ（６０）の直径を駆動プーリ（５９）の直径よりも小さく設定し、その設定によってもステアリングハンドル（１１）の操舵角に対する車輪（ＷＬ，ＷＲ）の転舵角の比率が、両プーリ（６０，５９）を同一径としたものと比べて変化しないように、両プーリ（６０，５９）の直径差に応じてステアリングギヤボックス（１３）のギヤ比を設定したことを特徴とするケーブル式ステアリング装置。
2. ステアリングハンドル（１１）に連結されて回転する駆動プーリ（５９）と車輪（ＷＬ，ＷＲ）を転舵するステアリングギヤボックス（１３）に連結されて回転する従動プーリ（６０）とを操作ケーブル（１５，１６）で接続し、ステアリングハンドル（１１）に入力される操舵トルクを操作ケーブル（１５，１６）を介してステアリングギヤボックス（１３）に伝達するとともに、ステアリングハンドル（１１）に入力される操舵トルクに応じてアクチュエータ（２０）の駆動力をステアリングギヤボックス（１３）に伝達するケーブル式ステアリング装置において、
   従動プーリ（６０）の直径を駆動プーリ（５９）の直径よりも小さく設定し、その設定によってもステアリングハンドル（１１）の操舵角に対する車輪（ＷＬ，ＷＲ）の転舵角の比率が、両プーリ（６０，５９）を同一径としたものと比べて変化しないように、両プーリ（６０，５９）の直径差に応じてステアリングギヤボックス（１３）のギヤ比を設定したことを特徴とするケーブル式ステアリング装置。

Images