JP4408776B2 - 操舵装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハンドルから下側に延びた第１ステアリングシャフトと、１対の転舵輪の間の転舵装置から上側に延びた第２ステアリングシャフトとの間をアクチュエータで連結し、それら第１と第２のステアリングシャフトの間で伝達される回転の伝達比を運転状況に応じて変更する操舵装置に関する。

図１４に示された従来の操舵装置では、ハンドル７Ａから延びた第１ステアリングシャフト７と、図示しない１対の転舵輪の間の転舵装置から延びた第２ステアリングシャフト８とがアクチュエータ２にて連結されている。詳細には、アクチュエータ２の上端部には筒状の入力側連結軸４が備えられ、この入力側連結軸４の内側に第１ステアリングシャフト７がスプライン結合されている。また、第２ステアリングシャフト８は筒状をなし、その内側にアクチュエータ２の下端部から突出した出力側連結軸５がスプライン結合されている。そして、そのアクチュエータ２により第１と第２のステアリングシャフト７，８の間で回転を伝達しかつ、その回転の伝達比を運転状況に応じて変更することができる。

ところで、第１ステアリングシャフト７は、コラムアッシ６の一部として備えられ、そのコラムアッシ６は車両本体におけるフロントパネルの近傍に固定されている。また、アクチュエータ２には防水・防塵用のゴムブーツ３が装着されており、このゴムブーツ３がダッシュボード１に固定されている。そして、この操舵装置を車両本体に組み付けるには、図１５に示すように予めコラムアッシ６を車両本体のインパネリーンフォース（図示せず）に固定しかつゴムブーツ３をダッシュボード１に固定した状態にしておき、次いで、図１６に示すように、ゴムブーツ３を圧縮変形させながら、アクチュエータ２を下方に移動することで入力側連結軸４と第１ステアリングシャフト７とを突き合わせる。そして、この状態からアクチュエータ２を上方に移動して、それら入力側連結軸４と第１ステアリングシャフト７とをスプライン結合する。

しかしながら、従来の操舵装置では、図１６に示すように、アクチュエータ２を下方に移動した際に、アクチュエータ２の下端角部に露出した金属部品のエッジ部２Ａがゴムブーツ３に当接して、ゴムブーツ３が損傷する事態が生じ得た。

なお、上記した従来の構造を記載した先行技術文献は、見つからなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ゴムブーツを損傷させることなく車両本体に組み付けることが可能な操舵装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る操舵装置は、ハンドルから下側に延びた第１ステアリングシャフトと、１対の転舵輪の間に設けられた転舵装置から上側に延びた第２ステアリングシャフトと、それら第１及び第２のステアリングシャフトの間を連結して回転を伝達すると共に、運転状況に応じて回転の伝達比を変更可能なアクチュエータと、アクチュエータの上端部に設けられて、第１ステアリングシャフトと一体回転可能に嵌合結合された入力側連結軸と、アクチュエータの下端面から突出し、第２ステアリングシャフトと一体回転可能に嵌合結合された出力側連結軸と、アクチュエータの側面と下端面とを覆い、その下端面を覆った部分に出力側連結軸が貫通しかつ、上端部がアクチュエータに嵌合固定されたゴムブーツと、ゴムブーツのうち軸方向の中間部を、車両本体のダッシュボードに固定するためのブラケットとを備えてなり、予めゴムブーツをブラケットにてダッシュボードに固定しかつ第１ステアリングシャフトを車両本体に軸支した状態にして、ゴムブーツを圧縮変形させながらアクチュエータを下側に移動することで入力側連結軸と第１ステアリングシャフトとを突き合わせ、アクチュエータを上側に移動して、それら入力側連結軸と第１ステアリングシャフトとが嵌合結合される操舵装置において、アクチュエータの下端角部を覆いかつそのアクチュエータの下端角部を構成する部材より弾性が高い部材で構成されたキャップを設けたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の操舵装置において、キャップは、アクチュエータの下端角部から下端面の中心部近傍までを覆うと共に、外縁部から中心部に向かって徐々に下方に膨出した先細り形状をなし、アクチュエータは、ハンドル側から所定値以上の衝撃を受けて下方に移動するように構成されたところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載の操舵装置において、アクチュエータの下端面には、その外縁部から中心部に向かって徐々に下方に突出した先細り形状をなしかつ、キャップを内側から支持するキャップ支持部が備えられたところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の操舵装置において、キャップの一端をアクチュエータの下端部の外側に嵌合し、それらキャップとアクチュエータとの嵌合部分には、互いに凹凸係合する係合突起と係合溝とが備えられたところに特徴を有する。

請求項１の構成によれば、アクチュエータの下端角部が、弾性が高いキャップで覆われているので、組み付け作業時にアクチュエータの下端角部がゴムブーツに当接しても、そのゴムブーツの損傷を防ぐことができる。

請求項２の構成によれば、アクチュエータの下端面を覆ったキャップが先細り形状となっているので、車両が衝突してハンドルと共にアクチュエータが下方に押された際に、その先細り形状のキャップにて、下方の部品を押しのけるようにしてアクチュエータを下方に移動することができる。これにより、車両が衝突した際に、アクチュエータと共にハンドルが運転者から離れる方向にスムーズに移動し、運転者の前方の空間を広くすることができる。

請求項３の構成によれば、車両の衝突時にキャップが下方の部品を押しのける際に、キャップ支持部によってキャップが補強される。また、そのキャップ支持部は先細り形状であるから、仮にキャップが破損しても、キャップ支持部によって下方の部品を押しのけることができる。

請求項４の構成によれば、キャップをアクチュエータに嵌合することで、係合突起と係合溝とが凹凸係合し、キャップをアクチュエータに係止することができる。

以下、本発明に係る一実施形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
図１には、本発明に係る操舵装置１０を備えた車両が示されている。この車両に備えた１対の前輪１１，１１（本発明に係る「転舵輪」に相当する）の間には、転舵装置６９が設けられている。転舵装置６９は、筒状のラックケース１２Ｃ内に挿通したラック１２にピニオン１５を噛合して備えている。そして、ラックケース１２Ｃが車両本体１４に固定され、ラック１２の両端部がタイロッド１３，１３を介して各前輪１１，１１に連結されている。

図３に示すように、ピニオン１５は、ラックケース１２Ｃの中間部に形成された軸受部１２Ｄ内に回転可能に軸支され、そのピニオン１５の上端部には、本発明に係る第２ステアリングシャフト７０が連結されて斜め上方に延びている。第２ステアリングシャフト７０は、中間部にユニバーサルジョイント部７１を備え、ユニバーサルジョイント部７１より下側のベース軸７３Ａがピニオン１５の同軸上に延び、上側の連結スリーブ７３Ｂがそのベース軸７３Ａに対して傾動可能となっている。

詳細には、ユニバーサルジョイント部７１は、ベース軸７３Ａの上端部と連結スリーブ７３Ｂの下端部とを二股構造とし、ベース軸７３Ａに両端を軸支された第１軸７３Ｃと、連結スリーブ７３Ｂに両端を軸支された第２軸７３Ｄとを直交させた構造になっている。これにより、ベース軸７３Ａと連結スリーブ７３Ｂの回転軸同士を交差させた状態にして、それらベース軸７３Ａと連結スリーブ７３Ｂとの間で回転を伝達することができる。また、連結スリーブ７３Ｂは、円筒状をなし、その内面にはスプラインが形成されている。さらに、連結スリーブ７３Ｂの先端部には、連結スリーブ７３Ｂを縮径させるためのボルト７２が備えられている。

図２において符号７５は、コラムアッシであって、車両本体１４に備えた図示しないインパネリーンフォースに取り付けられている。また、コラムアッシ７５は、一般的な車両に適用されているように、車両本体１４に対して上下方向に角度を変更することができる。さらに、コラムアッシ７５には、第１ステアリングシャフト７４が回転可能に軸支されている。そして、第１ステアリングシャフト７４のうちコラムアッシ７５の上端面から突出した部分（図３参照）には、ハンドル１７が着脱可能に取り付けられている。また、ハンドル１７には、エアバッグ１７Ａが備えられている。

第１ステアリングシャフト７４のうちコラムアッシ７５から下方に突出した下端部と、第２ステアリングシャフト７０の上端部との間には、アクチュエータ１８が連結されている。図５に示すように、アクチュエータ１８は、差動式の減速機２０とその減速機２０を駆動するためのモータ２５とを備えている。減速機２０には、１対のアウターリング２１，２２が軸方向に並べて備えられている。これら両アウターリング２１，２２の内周面には、細かい複数の歯が形成されると共に、一方のアウターリング２２の歯数が、他方のアウターリング２１の歯数より例えば１つだけ少なくなっている。また、両アウターリング２１，２２の内側に共通してインナーリング２３が嵌合され、そのインナーリング２３の外周面には、両アウターリング２１，２２の歯に共通して噛合可能な細かい複数の歯が備えられている。さらに、インナーリング２３は、アウターリング２１，２２の中心から僅かに偏心して配置され、インナーリング２３の一部の歯と、アウターリング２１，２２の一部の歯とが噛合している。

モータ２５は、減速機２０の上側同軸上に配置されている。そして、モータ２５のロータ２６に減速機２０のインナーリング２３が一体回転可能に連結されている。そして、モータ２５のステータ２８と、減速機２０における上側のアウターリング２１は、アッシスリーブ１９内に嵌合固定されている。

一方、減速機２０における下側のアウターリング２２は、図７に示すように、アッシスリーブ１９の内面との間に複数のニードル２２Ｎを挟んで備え、これによりアッシスリーブ１９内をスムーズに回転するようになっている。そして、モータ２５によりインナーリング２３が回転駆動されると、下側のアウターリング２２が、上側のアウターリング２１に対して歯数が１つ少ない分だけ先に回転する。即ち、インナーリング２３の一回転に対して、アウターリング２２が１歯分だけ僅かに回転し、これにより、モータ２５とアウターリング２２との間で減速効果を得ることができる。

アウターリング２２には、出力側連結軸１６が連結されている。具体的には、図４に示すように、出力側連結軸１６は、パイプ状の第１シャフト構成体１６Ａと、その第１シャフト構成体１６Ａの下端部に嵌合された第２シャフト構成体１６Ｂとからなり、その第１シャフト構成体１６Ａの上端部には連結円盤２４が備えられている。そして、この連結円盤２４がアウターリング２２に一体回転可能に固定されている。

また、第２シャフト構成体１６Ｂの上端部には、摩擦係止部１６Ｃが設けられ、その摩擦係止部１６Ｃが第１シャフト構成体１６Ａの下端部内面に押し付けられている。通常は、この摩擦係止部１６Ｃと第１シャフト構成体１６Ａの下端部内面との間の摩擦係止により、第１シャフト構成体１６Ａの下端部分に第２シャフト構成体１６Ｂの上端部が保持され、出力側連結軸１６の軸方向に所定値以上の軸力がかかると、第２シャフト構成体１６Ｂが第１シャフト構成体１６Ａの奥部に押し込まれて、出力側連結軸１６全体が短くなる。なお、摩擦係止部１６Ｃによる摩擦係止力は、摩擦係止部１６Ｃに備えたセット螺子１６Ｄの螺合操作によって変更することができる。

図７に示すように、アッシスリーブ１９の下端開口には、閉塞盤８５が装着されている。閉塞盤８５は、環状の円板部８５Ｅの中心から筒部８５Ｃを下方に突出した構造をなし、この筒部８５Ｃの内部を出力側連結軸１６が貫通している。筒部８５Ｃの内面には、出力側連結軸１６に密着したオイルシール８２が備えられている。円板部８５Ｅの外周面における上寄り位置には、螺合部８５Ａが形成され、この螺合部８５Ａをアッシスリーブ１９の内面に螺合することで、閉塞盤８５がアッシスリーブ１９に固定されている。

円板部８５Ｅの外周面における下寄り位置からは、鍔部８５Ｂが側方に張り出されている。そして、鍔部８５Ｂが、アッシスリーブ１９の下端面に密着してアッシスリーブ１９の下端開口を密閉している。また、アッシスリーブ１９の下端面における外縁部と、鍔部８５Ｂの上面における外縁部は面取り加工されており、これにより、鍔部８５Ｂとアッシスリーブ１９との間に本発明に係る係合溝８５Ｍが形成されている。

円板部８５Ｅと筒部８５Ｃとの間には、本発明に係る「キャップ支持部」に相当する複数の支持リブ８５Ｄが形成されている。支持リブ８５Ｄは、図６に示すように、周方向に均等配置されている。また、図７に示すように、支持リブ８５Ｄの縁部は、円板部８５Ｅの外縁部と筒部８５Ｃの下端面との間を繋ぎかつ丸みを帯びている。これにより、閉塞盤８５の下面全体が外縁部から中心部に向かって徐々に下方に突出した先細り形状になっている。

さて、図６に示すように、アクチュエータ１８には、閉塞盤８５の下方からキャップ８０が装着されている。キャップ８０は、例えば、合成樹脂（より具体的には、「ＰＥＴ」，「ＰＰ」など）の成形品であって、アクチュエータ１８の下端角部を構成する金属部品（アッシスリーブ１９，閉塞盤８５）より弾性が高い。

また、キャップ８０は、図７に示すように、閉塞盤８５の下面の形状に対応させて外縁部から中心部の近傍に向かうに従って下方に膨出しかつ丸みを帯びた先細り形状（所謂、ドーム形状）になっており、その中心部には出力側連結軸１６が貫通された軸孔８０Ａが形成されている。また、キャップ８０の上端部には、アクチュエータ１８の下端部外周面に嵌合された扁平筒部８０Ｂが備えられている。そして、扁平筒部８０Ｂの内面に備えた係合突起８０Ｃを、前記した係合溝８５Ｍに凹凸係合させてキャップ８０がアクチュエータ１８に固定されている。

図５に示すように、モータ２５の上端部には、ロータ２６の回転位置を検出するための位置センサ３１が設けられている。また、ロータ２６の中心に備えた回転シャフト２６Ｓは、モータ２５の上端面から上方に突出しており、その突出部分にはロック円盤３２が一体回転可能に固定されている。さらに、図８に示すように、モータ２５の上端面における外縁寄り位置からは支柱３４が起立しており、その支柱３４にはロックアーム３３が回動可能に軸支されている。このロックアーム３３は、トーションバネ３３Ｃによって、ロック円盤３２に係合するように付勢されると共に、モータ２５の上面に備えたソレノイド３５を励磁することで、ロック円盤３２との係合を解除することができる。そして、非常時にはソレノイド３５の励磁が停止されて、ロータ２６がロックされる。

なお、モータ２５の上面には、モータ２５の巻線及びソレノイド３５用の端子金具２５Ｘと、位置センサ３１用の端子金具２５Ｙとが露出して設けられている。

図５に示すように、モータ２５の上端部は連結ハウジング３６によって覆われている。連結ハウジング３６は、モータ２５の上面に対向した天板部３６Ａと、天板部３６Ａから下方に延びた大径円筒部３６Ｂと、天板部３６Ａから上方に延びた小径円筒部３６Ｃとを備えてなる。そして、大径円筒部３６Ｂの下端部はアッシスリーブ１９の上端部に嵌合固定されている。

また、図８に示すように、大径円筒部３６Ｂには、その一部を切除して作業窓３６Ｗが形成されている。そして、作業窓３６Ｗを介してモータ２５の上面の端子金具２５Ｘ，２５Ｙを外側に臨ませることができる。なお、この作業窓３６Ｗは、最終的には、後述する内側筒部材４３によって塞がれる。

図５に示すように、小径円筒部３６Ｃの内側底面には、本発明に係る入力側連結軸７８が固定されている。具体的には、入力側連結軸７８は、中間部にユニバーサルジョイント部７９を備え、ユニバーサルジョイント部７９より下側のベース部７６と上側の連結スリーブ７７とからなる。ベース部７６はＵ字形になっており、そのベース部７６の下部に備えた台座の下面からはエンボス７６Ｅが突出している。そして、このエンボス７６Ｅが、小径円筒部３６Ｃの内側底面に形成された中心孔に嵌合されて、ベース部７６がアクチュエータ１８全体の軸上に芯だしされている。

ユニバーサルジョイント部７９は、ベース部７６に両端部を軸支された第１軸７６Ａと、その第１軸７６Ａに直交しかつ回転可能に軸支された第２軸７６Ｂとを備え、その第２軸７６Ｂに連結スリーブ７７の下端部が固定されている。これにより、ベース部７６と連結スリーブ７７との間で屈曲した状態を保持しつつ、それらベース部７６と連結スリーブ７７とが一体回転することができる。また、連結スリーブ７７には、円筒空間が備えられ、その内面にはスプラインが形成されている。そして、この連結スリーブ７７の内側に第１ステアリングシャフト７４が嵌合されてスプライン結合される。

連結ハウジング３６の上部には、ケーブルケース３９が組み付けられている。ケーブルケース３９は、ケース内側構成体４０とケース外側構成体４１とを相対回転可能に嵌合してなる。ケース内側構成体４０は、連結ハウジング３６の小径円筒部３６Ｃに嵌合固定された円筒状をなし、その下端部から円形底壁４０Ａを張り出している。また、ケース内側構成体４０における円形底壁４０Ａの下面には、内側筒部材４３の上端部が固着され、その内側筒部材４３が、前述の如く連結ハウジング３６の作業窓３６Ｗを塞いでいる。

一方、ケース外側構成体４１は、円形底壁４０Ａより大きな内径を有してケース内側構成体４０全体を囲む略円筒状をなし、そのケース外側構成体４１の周面の一部には、図９に示すように電線導出部４１Ｄが外側に膨出している。また、ケース外側構成体４１の上端開口は、図５に示すように、円環蓋４２によって閉塞されている。さらに、円環蓋４２の内縁部からは、下方に向けて円筒壁４２Ａが垂下されており、その円筒壁４２Ａの下端部がケース内側構成体４０の上端内側に遊嵌されている。

ケース外側構成体４１の下端部からは、円形底壁４０Ａの下面に重なるように円環形底壁４１Ａが内側に張り出され、その円環形底壁４１Ａの内縁部から下方に向けて略円筒状のブーツ保持筒４１Ｃが垂下されている。

図８に示すように、ブーツ保持筒４１Ｃのうち連結ハウジング３６の作業窓３６Ｗに対応した部分には、そのブーツ保持筒４１Ｃの一部を切除して作業窓４１Ｗが形成されている。また、ブーツ保持筒４１Ｃの外面には板金リング４４が嵌合されている。この板金リング４４により作業窓４１Ｗを塞ぐことができる。さらに、図５に示すように、ブーツ保持筒４１Ｃの下縁部からは側方に鍔部４１Ｔが張り出され、ここに板金リング４４の下端部が係止している。

図９に示すように、ケース内側構成体４０とケース外側構成体４１とに挟まれたドーナッツ状の空間には、スパイラルケーブル４５が収容されている。具体的には、スパイラルケーブル４５は、フラットケーブルをケース内側構成体４０の円筒部分の周りに巻回してなり、そのスパイラルケーブル４５の内側の端末部がケース内側構成体４０に固定され、スパイラルケーブル４５の外側の端末部がケース外側構成体４１の電線導出部４１Ｄに固定されている。また、電線導出部４１Ｄの内部では、スパイラルケーブル４５に備えた複数の電路に電線５２が接続され、その電線５２がケーブルケース３９の外部に導出されている。さらに、電線導出部４１Ｄの外面には、図６に示すように、ケーブルケース３９を車両本体１４に固定するためのケースブラケット３９Ｂが固定されている。

図１０には、ケーブルケース３９の下面図が示されている。同図に示すように、ケーブルケース３９のうちケース内側構成体４０の円形底壁４０Ａには、モータ２５の端子金具２５Ｘ、位置センサ３１用の端子金具２５Ｙに対応した複数の端子金具４０Ｘ，４０Ｙが備えられている。これら端子金具４０Ｘ，４０Ｙは、ケース内側構成体４０の円形底壁４０Ａを貫通し、スパイラルケーブル４５に備えた複数の電路に接続されている。なお、連結ハウジング３６の天板部３６Ａには、図１１に示すように、端子金具４０Ｘ，４０Ｙ（図１０参照）を上下方向で挿通させるための切り欠き３６Ｆが形成されている。

連結ハウジング３６にケーブルケース３９を装着すると、図５に示すようにケース内側構成体４０の端子金具４０Ｘ，４０Ｙがモータ２５の端子金具２５Ｘ、位置センサ３１用の端子金具２５Ｙに突き合わされる。このとき、作業窓３６Ｗ，４１Ｗを開放した状態にしておき、作業窓３６Ｗ，４１Ｗを通して、端子金具４０Ｘ，４０Ｙと端子金具２５Ｘ，２５Ｙとを接続する。このように、作業窓３６Ｗ，４１Ｗを設けたことにより、端子金具２５Ｘ，２５Ｙ，４０Ｘ，４０Ｙ同士を容易に接続することができる。また、接続作業を終えたら、前記した内側筒部材４３及び板金リング４４を所定箇所に装着して作業窓３６Ｗ，４１Ｗを塞げばよい。

ケース外側構成体４１のブーツ保持筒４１Ｃには、第１筒形ブーツ４６の上端部が取り付けられている。具体的には、第１筒形ブーツ４６は、ゴム製であって、その上端部に備えた上端嵌合部４６Ａが、ブーツ保持筒４１Ｃに嵌合された板金リング４４の外側に嵌合され、さらに、その上端嵌合部４６Ａの外側から締め付けリング４７が装着されている。なお、上端嵌合部４６Ａの上端部には抜け止めを強固に行うための鍔部４６Ｂが側方に向けて張り出されている。

第１筒形ブーツ４６の下端部には、上端嵌合部４６Ａと略同径の下端嵌合部４６Ｃが形成され、上下の嵌合部４６Ａ，４６Ｃの間が、それら嵌合部４６Ａ，４６Ｃより径が大きくなった本体筒部４６Ｄになっている。本体筒部４６Ｄは、軸方向の中央部分の径が最大になるように、１対のテーパ筒を上下に並べて接合した構造をなし、その本体筒部４６Ｄの軸方向の中央部分には、稜線４６Ｒを有する屈曲部４６Ｋが形成されている。また、本体筒部４６Ｄのうち下端嵌合部４６Ｃとの境界部分の内側には周方向に複数のリブ４６Ｌが形成されている。さらに、下端嵌合部４６Ｃの下縁部からは、側方に向けて鍔部４６Ｅが張り出されている。

下端嵌合部４６Ｃの内周面には、金属製の内側円筒管４８が嵌合されている。内側円筒管４８は、その上端部から側方に張り出した鍔部４８Ａを下端嵌合部４６Ｃの上縁部に係止して抜け止めされている。また、内側円筒管４８は、その上側半分が下端嵌合部４６Ｃ内に嵌合され、下側半分が下端嵌合部４６Ｃから下方に突出している。そして、その内側円筒管４８の下側半分に、第２筒形ブーツ４９の上端部が嵌合固定されている。

第２筒形ブーツ４９は、上から下に向かって順番に、円筒状の本体部４９Ａと、蛇腹部４９Ｂと、シール部４９Ｃとを備えた構造になっている。本体部４９Ａの外面には、金属製の外側円筒管５０が嵌合されている。外側円筒管５０の上端部からは側方に鍔部５０Ａが張り出しており、その鍔部５０Ａの上方に重なるようにして本体部４９Ａの上端部から側方に鍔部４９Ｄが張り出している。また、外側円筒管５０の下縁部には、例えば複数の貫通孔が形成されており、本体部４９Ａの下縁部から突出した突部４９Ｈがそれら貫通孔に係合し、本体部４９Ａ全体が外側円筒管５０によって密着固定されている。

蛇腹部４９Ｂは、全体として下方に向かうに従って内径が小さくなっており、軸方向の途中に複数の屈曲溝４９Ｅを備えた所謂蛇腹構造になっている。シール部４９Ｃは、出力側連結軸１６の外周面に密着している。そして、ハンドル１７の操舵に連動して出力側連結軸１６が回転したときには、シール部４９Ｃが出力側連結軸１６に摺接する。このように、アクチュエータ１８全体を第１筒形ブーツ４６及び第２筒形ブーツ４９で覆いかつ第２筒形ブーツ４９の下端部のシール部４９Ｃを出力側連結軸１６に摺接可能に密着させたことにより、防水効果及び防塵効果のみならず、アクチュエータ１８の動作音に対する防音効果も奏する。

図１２に示すように、外側円筒管５０の外側には、アクチュエータ１８を車両本体１４に備えたダッシュボード１００に固定するためのブラケット１０１が嵌合装着されている。ブラケット１０１は、ダッシュボード１００に形成された貫通孔１００Ａの開口縁にあてがわれる平板部１０３から筒部１０２を斜め上方に起立した構造になっている。そして、この筒部１０２の内部にアクチュエータ１８における外側円筒管５０が嵌合され、外側円筒管５０の鍔部５０Ａが筒部１０２の上端面に当接して、位置決めされている。また、筒部１０２の外周面の上端側には、固定リング１０５が装着されており、筒部１０２の内側に外側円筒管５０を配置した状態で固定リング１０５を締め付けることで抜け止めが図れている。

上記のように構成された操舵装置１０は、以下のようにして車両本体１４に組み付けられる。アクチュエータ１８を組み付ける前に、予め車両本体１４の底部に転舵装置６９を固定しかつインパネリーンフォースにコラムアッシ７５を固定する。これにより、第１と第２のステアリングシャフト７４，７０がダッシュボード１００の貫通孔１００Ａを介して互いに向き合った状態になる。なお、このとき、ハンドル１７は、コラムアッシ７５の第１ステアリングシャフト７４から離脱しておく。

次いで、アクチュエータ１８にブラケット１０１を装着し、ブラケット１０１の下端から突出した出力側連結軸１６をダッシュボード１００の貫通孔１００Ａ内に挿入して、第２ステアリングシャフト７０の上端部にスプライン結合する。この状態で、ブラケット１０１の平板部１０３を、ダッシュボード１００における貫通孔１００Ａの開口縁にボルト止めする。

次いで、図１３に示すように、アクチュエータ１８を下方に押し下げる。具体的には、ケーブルケース３９を把持して下方に押し下げればよい。すると、第１筒形ブーツ４６の屈曲部４６Ｋが押し潰されて第１筒形ブーツ４６が圧縮変形し、第１及び第２の筒形ブーツ４６，４９に対してアクチュエータ１８が下方に移動する。このとき、アクチュエータ１８の下端角部が第２筒形ブーツ４９に当接しても、本実施形態のアクチュエータ１８の下端角部は、弾性が高いキャップ８０で覆われているので、第１筒形ブーツ４６の損傷が防がれる。これにより、アクチュエータ１８を下側に移動する際に注意を払わなくてもよくなり、組み付け作業の効率を従来より向上させることができる。

次いで、アクチュエータ１８を下方に移動した状態で、入力側連結軸７８の連結スリーブ７７と、第１ステアリングシャフト７４とを突き合わせる。そして、アクチュエータ１８を上方に移動して、第１ステアリングシャフト７４の下端部を連結スリーブ７７の内部に挿入する。これにより、アクチュエータ１８の入力側連結軸７８に第１ステアリングシャフト７４がスプライン結合される。そして、ケーブルケース３９に装着されたケースブラケット３９Ｂを車両本体１４にボルト止めし、第２ステアリングシャフト７０に備えたボルト７２を締め付けて、第２ステアリングシャフト７０に出力側連結軸１６を抜け止めする。

最後に、アクチュエータ１８から導出された電線５２を、図１に示したＥＣＵ６０（ＥＣＵは、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔの略である。）に接続する。以上によりアクチュエータ１８が車両本体１４に組み付けられ、操舵装置１０が完成する。

このように構成された操舵装置１０を搭載した車両では、ＥＣＵ６０が運転状況に応じてアクチュエータ１８を駆動制御し、第１と第２のステアリングシャフト７４，７０の間で伝達される回転の伝達比を変更する。具体的には、ＥＣＵ６０に備えたＲＯＭ６３（図１参照）には、車速と操舵伝達比とを対応させたマップ（図示せず）が記憶されている。そして、ＥＣＵ６０は、車速センサ６２（図１参照）の検出結果とこのマップに基づいて操舵伝達比を決定する。そして、操舵角センサ６１にて検出したハンドル１７の操舵角と操舵伝達比とから出力側連結軸１６の目標の回転角を演算し、出力側連結軸１６の実際の回転角を目標の回転角に一致させるためにスパイラルケーブル４５を通してモータ２５に駆動電流を流し、ロータ２６を回転させる。

なお、マップには、車速が大きくなるに従って操舵伝達比が小さくなるように設定されている。これにより、低速域では、僅かなハンドル操作で前輪１１，１１を切ることができるようになり、旋回性が向上する。それとは逆に高速域では、所謂、急ハンドルが規制され、安定した走行が可能になる。

ところで、車両が衝突すると、その衝撃によりエアバッグ１７Ａが膨らむ。このとき、運転者の腕又はエアバッグ１７Ａによってハンドル１７が押され、ハンドル１７に瞬間的に所定値以上の軸力がかかる。すると、コラムアッシ７５がインパネリーンフォースから離脱し、アクチュエータ１８が下方に押される。これにより、ケーブルケース３９の内側筒部材４３及びケース内側構成体４０が連結ハウジング３６及びアッシスリーブ１９から外れ、ケーブルケース３９が車両本体１４に固定されたまま、アクチュエータ１８の本体部分が、出力側連結軸１６を圧縮させながら斜め下方に移動する。

このとき、本実施形態では、アクチュエータ１８の下端面を覆ったキャップ８０が先細り形状となっておりかつ、アクチュエータ１８に設けた複数の支持リブ８５Ｄがキャップ８０を内側から支持しているので、その先細り形状のキャップ８０にて、下方の部品（例えばダッシュボード１００）を押しのけるようにしてアクチュエータ１８を下方に移動することができる。このとき仮にキャップ８０が破損しても、支持リブ８５Ｄによって、下方の部品を押しのけることができる。これにより、車両が衝突した際に、アクチュエータ１８と共にハンドル１７が運転者から離れる方向にスムーズに移動し、運転者の前方の空間を広くすることができる。

このように本実施形態の操舵装置１０によれば、アクチュエータ１８の下端角部が、弾性が高いキャップ８０で覆われているので、組み付け作業時にアクチュエータ１８の下端角部が第１筒形ブーツ４６に当接しても、その第１筒形ブーツ４６の損傷を防ぐことができる。また、そのキャップ８０が先細り形状となっておりかつ、支持リブ８５Ｄがキャップ８０を内側から支持しているので、車両の衝突時にアクチュエータ１８と共にハンドル１７が運転者から離れる方向にスムーズに移動し、運転者の前方の空間を広くすることができる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）前記第１実施形態のキャップ８０は、アクチュエータ１８の下端角部のみならず、下端面の中心部近傍まで覆っていたが、本発明に係るキャップは、アクチュエータ１８の下端部のみを覆った構造であってもよい。

（２）前記第１実施形態のキャップ８０は、丸みを帯びたドーム形状になっていたが、キャップ８０は、円錐形状、又は、角錐形状であってもよい。

（３）前記実施形態では、アクチュエータ１８の下端面には複数の支持リブ８５Ｄが間隔を空けて形成されていたが、それらアクチュエータ１８の下端面全体をアクチュエータ１８の内面に対応した先細り形状にしてもよい。

（４）前記実施形態では、アクチュエータ１８を下方に移動可能とするために、そのアクチュエータ１８に備えた出力側連結軸１６が圧縮変形可能な構成となっていたが、転舵装置６９に備えた第２ステアリングシャフト７０が圧縮変形される構成にしてもよい。

本発明の一実施形態に係る操舵装置を備えた車両の概念図 操舵装置の側面図 操舵装置の斜視図 操舵装置の側断面図 操舵装置の部分拡大断面図 操舵装置の分解側面図 操舵装置の下端部の拡大断面図 図５のＡ−Ａ切断面における断面図 図５のＢ−Ｂ切断面における断面図 ケーブルケースの平面図 ケーブルケースの底面図 ゴムブーツがダッシュボードに取り付けられた状態の側断面図 ゴムブーツが圧縮変形した状態の側断面図 従来の操舵装置の概念図 アクチュエータをダッシュボードに取り付けた状態の概念図 アクチュエータの下端角部がゴムブーツに当接した状態の概念図

符号の説明

１０ 操舵装置
１１ 前輪（転舵輪）
１４ 車両本体
１５ ピニオン
１６ 出力側連結軸
１７ ハンドル
１８ アクチュエータ
２０ 減速機
４６ 第１筒形ブーツ
４９ 第２筒形ブーツ
６９ 転舵装置
７０ 第２ステアリングシャフト
７４ 第１ステアリングシャフト
７８ 入力側連結軸
８０ キャップ
８０Ｃ 係合突起
８５Ｄ 支持リブ
８５Ｍ 係合溝
１００ ダッシュボード
１０１ ブラケット

Claims (4)

1. ハンドルから下側に延びた第１ステアリングシャフトと、
   １対の転舵輪の間に設けられた転舵装置から上側に延びた第２ステアリングシャフトと、
   それら第１及び第２のステアリングシャフトの間を連結して回転を伝達すると共に、運転状況に応じて前記回転の伝達比を変更可能なアクチュエータと、
   前記アクチュエータの上端部に設けられて、前記第１ステアリングシャフトと一体回転可能に嵌合結合された入力側連結軸と、
   前記アクチュエータの下端面から突出し、前記第２ステアリングシャフトと一体回転可能に嵌合結合された出力側連結軸と、
   前記アクチュエータの側面と前記下端面とを覆い、その下端面を覆った部分に前記出力側連結軸が貫通しかつ、上端部が前記アクチュエータに嵌合固定されたゴムブーツと、
   前記ゴムブーツのうち軸方向の中間部を、車両本体のダッシュボードに固定するためのブラケットとを備えてなり、
   予め前記ゴムブーツを前記ブラケットにて前記ダッシュボードに固定しかつ前記第１ステアリングシャフトを前記車両本体に軸支した状態にして、前記ゴムブーツを圧縮変形させながら前記アクチュエータを下側に移動することで前記入力側連結軸と前記第１ステアリングシャフトとを突き合わせ、前記アクチュエータを上側に移動して、それら入力側連結軸と第１ステアリングシャフトとが嵌合結合される操舵装置において、
   前記アクチュエータの下端角部を覆いかつそのアクチュエータの下端角部を構成する部材より弾性が高い部材で構成されたキャップを設けたことを特徴とする操舵装置。
2. 前記キャップは、前記アクチュエータの下端角部から下端面の中心部近傍までを覆うと共に、外縁部から中心部に向かって徐々に下方に膨出した先細り形状をなし、
   前記アクチュエータは、前記ハンドル側から所定値以上の衝撃を受けて下方に移動するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
3. 前記アクチュエータの下端面には、その外縁部から中心部に向かって徐々に下方に突出した先細り形状をなしかつ、前記キャップを内側から支持するキャップ支持部が備えられたことを特徴とする請求項２に記載の操舵装置。
4. 前記キャップの一端を前記アクチュエータの下端部の外側に嵌合し、それらキャップとアクチュエータとの嵌合部分には、互いに凹凸係合する係合突起と係合溝とが備えられたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の操舵装置。
   

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