JP4797479B2 - 車両用操舵装置 - Google Patents

Description

本発明は、ケーブル式コラムを有する車両用操舵装置の技術分野に属する。

従来の車両用操舵装置では、ハンドルに一端を接続された第１ケーブルの他端と、ギアボックスに一端を接続された第２ケーブルとの他端を、ハンドルとギアボックス間に設けられた中間連動手段で接続している。これにより、ハンドルとギアボックス間を仕切るダッシュパネルにケーブルを通す手間が不要となり、第１，第２ケーブルの組み付けを支障なく行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−６７３２７号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、ケーブルがハンドル〜中間連動手段と、中間連動手段〜ギアボックスとの２区間に設けられるため、この２区間のケーブルに伸びが生じた場合、切り戻しなどでのケーブル巻き戻し時のケーブルの弛みが、中間連動手段を持たない従来装置に対して２倍となり、操舵遅れが生じるという問題があった。また、ケーブル中間連動手段を設けたことで、プーリ数が２倍となるため、構造の複雑化、重量増およびコストアップを招くという問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、構造の複雑化、部品点数増を伴うことなく、組み付け性の向上を図ることができる車両用操舵装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明では、
運転者が操作する操作部と操向輪を転舵する転舵部との間の操舵回転軸にケーブル式コラムを有する車両用操舵装置において、
前記操作部が配置された車室内と前記転舵部が配置された車室外とを隔てる隔壁と、
前記操作部からの回転方向を他方向に変換する第１回転変換手段と、
この第１回転変換手段からの回転方向を前記隔壁へ向かう方向に変換する第２回転変換手段と、
を備え、
前記第２回転変換手段を、前記隔壁に対し車室内に配置し、前記ケーブル式コラムのハンドル側ケーブルプーリを、車室外に配置したことを特徴とする。

本発明にあっては、隔壁にケーブルを通すことなくハンドル側ケーブルプーリを配置でき、組み付け性の向上を図ることができる。また、ケーブルは１区間、プーリは一対で済むため、構造の複雑化や部品点数増を招くことはない。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１〜５に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用操舵装置を示す全体構成図、図２は実施例１の操舵部の構成を示す模式図である。実施例１の車両用操舵装置は、操舵部Ａと、ケーブル式コラム１０と、転舵部Ｂとにより構成されている。以下、それぞれの構成を説明する。

［操舵部の構成］
操舵部Ａは、図１に示すように、ハンドル（操作部）１と、コラムシャフト２と、第１ベベルギア（第１回転変換手段）４と、第１シャフト５と、第２ベベルギア（第２回転変換手段）８と、を有して構成されている。

第１ベベルギア４は、ハンドル１の回転軸方向（コラムシャフト２の軸方向）を車幅方向に変換して第１シャフト５へ出力する。図３は、第１ベベルギア４の内部構造を示す図であり、第１ベベルギア４は、入力軸４ｃと出力軸４ｄとを有している。入力軸４ｃの一端はコラムシャフト２と連結され、他端は入力ギア４ａと連結されている。出力軸４ｄの一端は出力ギア４ｂと連結され、他端は第１シャフト５と連結されている。

入出力ギア４ａ，４ｂは、ケーシング４ｅに収容されている。入力軸４ｃは２つのニードルベアリング４ｆ，４ｇを介してケーシング４ｅに支持され、出力軸４ｄは２つのニードルベアリング４ｈ，４ｉとボールベアリング４ｊを介してケーシング４ｅに支持されている。

第２ベベルギア８は、第１シャフト５の回転軸方向をハンドル１の回転軸方向に変換してケーブル式コラム１０へ出力する。なお、第２ベベルギア８の内部構造は、図３に示した第１ベベルギア４と同一構造であるため、説明を省略する。

［ケーブル式コラムの構成］
ケーブル式コラム１０は、図４に示すように、コラムシャフト２の端部に設けられたハンドル側ケーブルプーリ１０ａと、ピニオンシャフト２１の端部に設けられた操向輪側ケーブルプーリ１０ｂと、両ケーブルプーリ１０ａ，１０ｂのそれぞれに互いに逆方向に巻き付けられた状態で連結する２本のインナケーブル１０ｇ，１０ｈと、インナケーブル１０ｇ，１０ｈを覆うアウタチューブ１０ｃ，１０ｄと、を有する。

コラムシャフト２の端部に連結されたハンドル側ケーブルプーリ１０ａは、ハンドル側プーリケース１０ｅ内に収納され、プーリ外周には２本のインナケーブル１０ｇ，１０ｈの端部がそれぞれ固定されると共に、２本のインナケーブル１０ｇ，１０ｈのうち、一方のケーブルを巻き込み案内し、他方のケーブルを巻き戻し案内するケーブル溝が形成されている。

ピニオンシャフト２１の端部に連結された操向輪側ケーブルプーリ１０ｂは、操向輪側プーリケース１０ｆ内に収納され、プーリ外周には２本のインナケーブル１０ｇ，１０ｈの端部がそれぞれ固定されると共に、２本のインナケーブル１０ｇ，１０ｈのうち、一方のケーブルを巻き込み案内し、他方のケーブルを巻き戻し案内するケーブル溝が形成されている。

アウタチューブ１０ｃ，１０ｄは、インナチューブ１０ｇ，１０ｈを覆い、ハンドル側プーリケース１０ｅと操向輪側プーリケース１０ｆとを連結している。アウタチューブ１０ｃ，１０ｄと操向輪側プーリケース１０ｆとの間には、ケーブルテンション調整用ナット１０ｉが介装され、アウタチューブ１０ｃ，１０ｄとハンドル側プーリケース１０ｅとの間には、ケーブルテンション調整用スプリング１０ｊが介装されている。ケーブルテンション調整用ナット１０ｉとケーブルテンション調整用スプリング１０ｊは、アウタチューブ１０ｃ，１０ｄの長さを可変してケーブルテンション（ケーブルフリクション）を調整するものである。

アウタチューブ１０ｃ，１０ｄは、図５に示すように、摩擦抵抗の小さい合成樹脂製パイプ材よりなるライナ１００ｇ，１００ｈの外周に沿って多数の金属線材１０１ｇ，１０１ｈを軸方向に配置し、その外周に金属帯材１０２ｇ，１０２ｈを螺旋状に巻き付け、さらに、外周を合成樹脂製の被覆材１０３ｇ，１０３ｈで被覆した構造を有している。そして、アウタチューブ１０ｃ，１０ｄの内部に、図６に示すようなステンレス鋼やアルミ等の金属縒り線で構成したインナケーブル１０ｇ，１０ｈがスライド自在に収納される。したがって、アウタチューブ１０ｃ，１０ｄは、軸方向に作用する引張力を多数の金属線材１０１ｇ，１０１ｈにより支持して伸び変形の発生を防止すると共に、インナケーブル１０ｇ，１０ｈを屈曲させたときに金属線材１０１ｇ，１０１ｈがばらばらになるのを金属帯材１０２ｇ，１０２ｈで抑え、かつ、金属帯材１０２ｇ，１０２ｈを螺旋状に巻き付けたことにより、アウタチューブ１０ｃ，１０ｄの屈曲を可能にしている。

すなわち、ケーブル式コラム１０は、コラムシャフト２の端部とピニオンシャフト２１の端部とに設けられた２つのケーブルプーリ１０ａ，１０ｂを、各ケーブルプーリ１０ａ，１０ｂに対し互いに逆方向に巻き付けられた２本のインナケーブル１０ｇ，１０ｈとアウタチューブ１０ｃ，１０ｄにより繋ぐ構成であり、ハンドル１を一方向に回転させると、２本のケーブル１０ｃ，１０ｇとケーブル１０ｄ，１０ｈのうち、一方のケーブルが運転者から入力される操舵トルクを伝達し、他方のケーブルが操向輪３，３から入力される反力トルクを伝達することで、コラムシャフトと同等の機能を発揮するよう構成されている。

図２に示したように、実施例１では、第２ベベルギア８を車室内に配置し、ケーブル式コラム１０のハンドル側プーリケース１０ｅを車室外（エンジンルーム内）に配置している。第２ベベルギア８とハンドル側プーリケース１０ｅは、エンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネル（隔壁）９を挟持した状態で、ダッシュパネル９に固定されている。

［転舵部の構成］
転舵部Ｂは、油圧式のアシスト機構を有する舵取り機構１１と、ピニオンシャフト２１と、操向輪２２，２２と、を有している。舵取り機構１１は、ラック&ピニオン式のステアリングギア１１ａを備え、ピニオンシャフト２１の回転に応じて操向輪２２，２２を転舵する。

次に、作用を説明する。
［ケーブル式コラムの組み付け方法］
図７は、実施例１のケーブル式コラム取り付け方法を示すダッシュパネル９を車両前方側から見た斜視図である。

まず、ダッシュパネル９の所定取り付け位置に、車室内側から第２ベベルギア８を位置決めする。そして、ダッシュパネル９の車室外側からハンドル側プーリケース１０ｅを位置決めする。このとき、第２ベベルギア８とハンドル側プーリケース１０ｅとの締結面には、図８に示すような、SPCC（一般冷延鋼板）等の金属基板２５ａにNBR（ニトリルゴム）等の弾性体ゴム２５ｂを貼り付けたガスケット２５をシール部材として介装し、エンジンルームから車室内への雨水の浸入を防止する。

第２ベベルギア８とハンドル側プーリケース１０ｅの位置決め後、両者を車室外側からボルト２３ａ，２３ｂを用いて締結する。このとき、第２ベベルギア８のセレーションシャフト（出力軸）８ａがハンドル側ケーブルプーリ１０ａの中心に形成されたセレーションホール（不図示）に挿入され、第２ベベルギア８とハンドル側ケーブルプーリ１０ａとがセレーション結合される。

次に、車室外側からボルト２４を用いてハンドル側プーリケース１０ａをダッシュパネル９に締結する。これにより、ハンドル側プーリケース１０ｅと第２ベベルギア８とが車体に固定される。

［ケーブル式コラムの組み付け性向上作用］
実施例１では、第２ベベルギア８を車室内に配置し、ハンドル側プーリケース１０ｅを車室外に配置し、両者をダッシュパネル９に固定したため、ダッシュパネル９にケーブル式コラム１０のケーブルを通すことなくハンドル側プーリケース１０ｅを配置でき、ケーブル式コラム１０の車体への取り付け作業が容易である。

また、実施例１では、ケーブルは１区間、プーリは一対（ハンドル側，操向輪側）で済むため、ハンドルとギアボックスとの間に中間連結手段を設けた特開平１０−６７３２７号公報に記載の技術に対し、構成の簡単化、部品点数の削減によるコストダウンを図ることができる。

さらに、実施例１では、ベベルギア８をハンドル側プーリケース１０ｅにボルト締結後、ハンドル側プーリケース１０ｅをダッシュパネル９にボルト締結することで、ベベルギア８とハンドル側プーリケース１０ｅを車体に固定するため、ベベルギア８とハンドル側ケーブルプーリ１０ａとの同軸度の確保と、ダッシュパネル９とハンドル側プーリケース１０ｅのシールとを簡単な作業で同時に行うことができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両用操舵装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。

(1) ハンドル１が配置された車室内と転舵部Ｂが配置された車室外とを隔てるダッシュパネル９と、ハンドル１からの回転方向を他方向に変換する第１ベベルギア４と、この第１ベベルギア４からの回転方向をダッシュパネル９へ向かう方向に変換する第２ベベルギア８と、を備え、第２ベベルギア８を、ダッシュパネル９に対し車室内に配置し、ケーブル式コラム１０のハンドル側ケーブルプーリ１０ａを、車室外に配置した。よって、構造の複雑化や部品点数増を伴うことなく、ハンドル側ケーブルプーリ１０ａの組み付け性の向上を図ることができる。

(2) ハンドル側プーリケース１０ｅを、ダッシュパネル９に固定したため、ダッシュパネル９を貫通する操舵回転軸を設けた場合と比較して、より高いシール性を確保できる。

(3) ベベルギア８を、ハンドル側プーリケース１０ｅに支持したため、ベベルギア８とハンドル側ケーブルプーリ１０ａの同軸度の確保と、ダッシュパネル９とハンドル側プーリケース１０ｅのシールとを簡単な作業で同時に行うことができる。また、従来のシール構造（図８）で防水対応できる。

実施例２は、ケーブル式コラムをステア・バイ・ワイヤシステムのバックアップ手段として用い、第１ベベルギアと第２ベベルギアとの間にバックアップクラッチを配置した例である。

まず、構成を説明する。
図９は実施例２のステア・バイ・ワイヤシステムを示す全体構成図、図１０は実施例２の操舵部の構成を示す模式図である。実施例２の車両用操舵装置は、操舵部Ａ、ケーブル式コラム１０、転舵部Ｂ、制御コントローラ１９により構成されている。以下、それぞれの構成を説明する。なお、図１に示した実施例１と同一の構成には、同一符号を付して説明を省略する。

［操舵部の構成］
操舵部Ａは、ハンドル１と、コラムシャフト２と、反力モータ３と、第１ベベルギア４と、クラッチ（断接手段）６と、第２ベベルギア８と、ハンドル角センサ１３と、レゾルバ１５と、を有して構成されている。

反力モータ３は、出力軸がコラムシャフト２と同軸の同軸モータであり、制御コントローラ１９からの指令電流値に応じて、コラムシャフト２に路面反力を模擬する操舵反力トルクを出力する。

クラッチ６は、第１シャフト５，第２シャフト７を介して第１ベベルギア４と第２ベベルギア８との間に介装された電磁クラッチであり、図１１に示すように、このクラッチ６は、外輪６ｊと第２ロータ６ｋの対向面の一方に円筒面を、他方にその円筒面との間でくさび空間を形成する複数のカム面が形成され、その対向面間に、中立ばね６ｆにより回転方向に弾性的に保持された保持器６ｈが配置され、その保持器６ｈのポケットに外輪６ｊと第２ロータ６ｋの係合子であるローラ６ｇが組み込まれている。

また、保持器６ｈに対して軸方向のみ移動可能、かつ離反ばね６ｄにより第２ロータ６ｋ側に付勢されたアーマチュア６ｅと、コイルへの通電、非通電によりアーマチュア６ｅを軸方向に移動させる電磁コイル６ｂと、を備え、アーマチュア６ｅに対向する第１ロータ６ａに対して摩擦接触させることにより、クラッチの締結、非締結を切り替える。また、電磁コイル６ｂのフィールド内に永久磁石６ｃを配置した構成にて、永久磁石６ｃの磁束に対し、同相もしくは逆相の磁束を電磁コイル６ｂにより付与することが可能である。

以下、クラッチ６の作動を説明する。
［締結原理］
クラッチOFF時は、電磁コイル６ｂは磁力OFFであり、第１ロータ６ａに組み付く永久磁石６ｃの磁力が第１ロータ６ａとアーマチュア６ｅに組み付く離反ばね６ｄのばね力よりも強いため、第１ロータ６ａとアーマチュア６ｅとが摩擦力を持ちながら回転する。この摩擦回転において、外輪６ｊと第２ロータ６ｋとがローラ６ｇを介してくさび噛み合いとなり、トルクが伝達される。

［解放原理］
クラッチON時は、電磁コイル６ｂが永久磁石６ｃの磁力を相殺する磁力を出し、アーマチュア６ｅに組み付く離反ばね６ｄの反発力が永久磁石６ｃの磁力に打ち勝つため、第１ロータ６ａとアーマチュア６ｅとが引き離され、解放される。外輪６ｊと第２ロータ６ｋとがローラ６ｇを介してくさび噛み合いする部分には、ローラ６ｇを中立位置へ保持する中立ばね６ｆが内蔵されているため、第１ロータ６ａとアーマチュア６ｅとの間に摩擦力が無くなると、ローラ６ｇがばね力で中立位置へと戻り、くさびが解除される。

クラッチ６の締結により、ハンドル１に加えられた操舵トルクは、舵取り機構１１に機械的に伝達される。

ハンドル角センサ１３は、コラムシャフト２の回転角を検出し、制御コントローラ１９へ出力する。レゾルバ１５は、反力モータ３のモータ回転角を検出し、制御コントローラ１９へ出力する。

［転舵部の構成］
転舵部Ｂは、舵取り機構１１と、レゾルバ１６と、トルクセンサ１７と、エンコーダ１８と、転舵モータ２０，２０と、ピニオンシャフト２１と、操向輪２２，２２と、を有して構成されている。

舵取り機構１１は、ラック&ピニオン式のステアリングギア１１ａを備え、ピニオンシャフト２１の回転に応じて操向輪２２，２２を転舵する。転舵モータ２０，２０は、ウォーム&ウォームホイール等の減速機を介してピニオンシャフト２１と連結されたモータであり、制御コントローラ１９からの指令電流値に応じて、ピニオンシャフト２１に操向輪２２，２２を転舵する転舵トルクを出力する。

レゾルバ１６は、転舵モータ２０，２０のモータ回転角を検出し、制御コントローラ１９へ出力する。トルクセンサ１７は、ピニオンシャフト２１への入力トルクを検出し、制御コントローラ１９へ出力する。エンコーダ１８は、ピニオンシャフト２１の回転角を検出し、制御コントローラ１９へ出力する。

制御コントローラ１９は、ハンドル角センサ１３と、トルクセンサ１４と、レゾルバ１５，１６と、トルクセンサ１７と、エンコーダ１８と、からの検出信号に基づいて、反力モータ３および転舵モータ２０，２０を駆動制御する。

通常のステア・バイ・ワイヤ制御（クラッチ６解放状態）では、ハンドル１の回転角をハンドル角センサ１３で読み取り、これに基づいた舵取り機構１１の転舵量を制御コントローラ１９にて演算し、制御コントローラ１９より転舵モータ２０，２０を駆動する指令電流値が出力され、舵取り機構１１が駆動される。このとき、舵取り機構１１に作用する反力をトルクセンサ１７にて検出し、制御コントローラ１９を介して反力モータ３を駆動する指令電流値が出力され、ハンドル１に操舵反力を与える。

ステア・バイ・ワイヤシステムに異常が発生した場合には、クラッチ６を締結してハンドル１から舵取り機構１１までを機械的に連結する。このとき、ハンドル１の操作力はハンドル１、コラムシャフト２、第１ベベルギア４、クラッチ６、第２ベベルギア８、ケーブル式コラム１０、舵取り機構１１の順に伝達される。

次に、作用を説明する。
［連れ回りのフリクション低減作用］
一般的に、ケーブル式コラムにおいては、インナケーブルとアウタチューブとの接触部位にフリクションが生じ、このフリクションは、経時変化（ケーブル耐久劣化）により大きくなる。

ここで、クラッチを、ケーブル式コラムよりも転舵部側に配置した場合、ステア・バイ・ワイヤシステムの作動時（クラッチの非締結時）、ハンドルにケーブル式コラムが連れ回るため、操舵フィーリングの悪化、反力制御の応答性の悪化を伴う。

これに対し、実施例２では、クラッチ６を第１ベベルギア４と第２ベベルギア８との間に配置したため、ハンドル１に連れ回る部位を第１ベベルギア４と第１シャフト５のみとすることができ、操舵感の悪化および操舵反力の制御応答性の悪化を抑制できる。

次に、効果を説明する。
実施例２の車両用操舵装置にあっては、実施例１の効果(1)〜(3)に加え、以下の効果が得られる。

(4) ケーブル式コラム１０とハンドル１とを断接するクラッチ６を設け、クラッチ６を、第１ベベルギア４と第２ベベルギアとの間に配置したため、クラッチ６の解放時にハンドル１に連れ回る部位を、第１ベベルギア４と第１シャフト５のみとすることができ、結果、連れ回りフリクションが小さく抑えられ、操舵感の悪化と操舵反力の制御応答性悪化を抑制できる。

実施例３は、ケーブル式コラムをステア・バイ・ワイヤシステムのバックアップ手段として用い、第２ベベルギアとケーブル式コラムとの間にバックアップクラッチを配置した例である。

まず、構成を説明する。
図１２は、実施例３の車両用操舵装置の操舵部の構成を示す模式図である。なお、実施例２と同一の構成には、同一符号を付して説明を省略する。
実施例３では、クラッチ６を第２ベベルギア８とケーブル式コラム１０のハンドル側プーリケース１０ｅとの間に設け、ダッシュパネル９を挟んで車室内にクラッチ６、車室外にハンドル側プーリケース１０ｅを配置している。

クラッチ６は、ダッシュパネル９を挟んで車室内側からハンドル側プーリケース１０ｅにボルト締結され、ハンドル側プーリケース１０ｅは、車室外側からダッシュパネル９にボルト締結されている。

次に、作用を説明する。
［エンジンルーム内のレイアウトスペース増大作用］
実施例３では、第２ベベルギア８とハンドル側プーリケース１０ｅとの間にクラッチ６を設け、クラッチ６を車室内に配置した。ダッシュパネル９の車室外側、すなわちエンジンルーム内には、ブレーキユニット、ABCペダルユニット、ワイパーユニット、各種配管等が多数存在しているので、クラッチ６を車室内に設けることにより、エンジンルーム内のレイアウトへの影響を少なくすることができる。

また、クラッチ６をハンドル側プーリケース１０ｅに支持し、ハンドル側プーリケース１０ｅをダッシュパネル９に固定したため、バックアップ機構（クラッチ６、ケーブル式コラム１０）を一体化でき、インストルメントパネル回りにより大きなスペースを確保できる。

次に、効果を説明する。
実施例３の車両用操舵装置にあっては、実施例１の効果(1)，(2)に加え、以下に列挙する効果が得られる。

(5) ケーブル式コラム１０とハンドル１とを断接するクラッチ６を設け、クラッチ６を、第２ベベルギア８とハンドル側ケーブルプーリ１０ａとの間に配置したため、バックアップ機構（クラッチ６、ケーブル式コラム１０）の一体化が可能となる。また、第１ベベルギア４と第２ベベルギア８の間の構造が簡単にでき、インストルメントパネル回りのスペースを増やすことができる。

(6) クラッチ６を、車室内に配置したため、車室外にクラッチレイアウトスペースが無い場合でも、クラッチを車両に搭載できる。

(7) クラッチ６を、ハンドル側プーリケース１０ｅに支持し、ハンドル側プーリケース１０ｅを、ダッシュパネル９に固定したため、クラッチ６とハンドル側プーリケース１０ｅの同軸度を確保しつつ、ダッシュパネル９とハンドル側プーリケース１０ｅ間をシールできる。

実施例４は、実施例３の構成に対しバックアップクラッチを車室外に配置した点で異なる。

まず、構成を説明する。
図１３は、実施例４の車両用操舵装置の操舵部の構成を示す模式図である。なお、実施例３と同一の構成には、同一符号を付して説明を省略する。
実施例４では、クラッチ６を第２ベベルギア８とハンドル側プーリケース１０ｅとの間に設け、ダッシュパネル９を挟んで車室内に第２ベベルギア８、車室外にクラッチ６を配置している。

第２ベベルギア８は、ダッシュパネル９を挟んで車室外側からクラッチ６にボルト締結され、クラッチ６は、車室外側からダッシュパネル９にボルト締結されている。

次に、作用を説明する。
［インストルメントパネル回りのレイアウトスペース増大作用］
実施例４では、第２ベベルギア８とハンドル側プーリケース１０ｅとの間にクラッチ６を設け、クラッチ６を車室外に配置した。ダッシュパネル９の車室内側、すなわちインストルメントパネル回りには、エアコンユニット、ECU、キーシリンダー、各種ハーネス等が多数存在しているので、クラッチ６をエンジンルーム内に設けることにより、車室内のレイアウトへの影響を少なくすることができる。

また、クラッチ６の作動音が運転者に届きにくくなるため、クラッチ６を車室内に配置した場合に対して、防音構造を簡単にでき、部品の構造を複雑にしなくて良い。

次に、効果を説明する。
実施例４の車両用操舵装置にあっては、実施例１の効果(1)，(2)に加え、以下に列挙する効果が得られる。

(8) クラッチ６を、車室外に配置したため、車室内にクラッチレイアウトスペースが無い場合でも、クラッチを車両に搭載できる。

(9) 第２ベベルギア８を、クラッチ６に支持し、クラッチ６を、ダッシュパネル９に固定したため、第２ベベルギア８とクラッチ６の同軸度を確保しつつ、ダッシュパネル９とハンドル側プーリケース１０ｅ間をシールできる。

実施例５は、車室内に配置した第２ベベルギアと車室外に配置したケーブル式コラムとを、継手構造を有する操舵回転軸で連結した例である。

まず、構成を説明する。
図１４は、実施例５の車両用操舵装置の操舵部の構成を示す模式図である。なお、実施例２と同一の構成には、同一符号を付して説明を省略する。

実施例５では、ダッシュパネル９を挟んで車室内に配置された第２ベベルギア８と、車室外に配置されたハンドル側プーリケース１０ｅとの間に、ユニバーサルジョイント２６が配置されている。

ユニバーサルジョイント２６は、車室内に配置され、第２ベベルギア８と連結されたシャフト２７とハンドル側ケーブルプーリ１０ａと連結されたシャフト２８とを連結している。図１５に示すように、２本のシャフト２７，２８の先端部には、セレーション２７ａ，２８ａが形成され、これらセレーション２７ａ，２８ａがユニバーサルジョイント２６に形成されたセレーションホール（不図示）にそれぞれ挿入され、シャフト２７，２８とユニバーサルジョイント２６がセレーション結合される。

次に、作用を説明する。
［組み付け容易化作用］
実施例５のように、ダッシュパネル９を挟むユニット（第２ベベルギア８，ハンドル側ケーブルプーリ１０ａ）間の動力伝達経路を操舵回転軸で繋ぐ場合、第２ベベルギア８とハンドル側プーリケース１０ｅの同軸度が要求されるため、組み付けが困難である。

これに対し、実施例５では、ユニバーサルジョイント２６に２つのシャフト２７，２８を差し込むだけで、２本のシャフト２７，２８の同軸度を確保できる。すなわち、ユニバーサルジョイント２６によりシャフト２７，２８の軸心のずれを吸収できるため、ダッシュパネル９を挟むユニット（第２ベベルギア８，ハンドル側ケーブルプーリ１０ａ）間のトルク伝達機構を容易に締結でき、組み付け作業を簡単に行うことができる。

次に、効果を説明する。
実施例５の車両用操舵装置にあっては、実施例１の効果(1)，(2)に加え、以下の効果が得られる。

(10) ダッシュパネル９を通過する操舵回転軸（シャフト２７，２８）の間にユニバーサルジョイント２６を設けたため、ダッシュパネル９を挟むユニット（第２ベベルギア８，ハンドル側ケーブルプーリ１０ａ）間のトルク伝達機構を容易に締結できる。

実施例１の車両用操舵装置を示す全体構成図である。 実施例１の操舵部の構成を示す模式図である。 第１ベベルギア４の内部構造を示す図である。 ケーブル式コラムの構成を示す図である。 アウタチューブとインナケーブルの構造を示す断面斜視図である。 アウタチューブとインナケーブルの構造を示す縦断面図である。 実施例１のケーブル式コラム取り付け方法を示すダッシュパネル９を車両前方側から見た斜視図である。 ガスケットの構造を示す図である。 実施例２のステア・バイ・ワイヤシステムを示す全体構成図である。 実施例２の操舵部の構成を示す模式図である。 電磁クラッチの構造を示す縦断面図である。 実施例３の車両用操舵装置の操舵部の構成を示す模式図である。 実施例４の車両用操舵装置の操舵部の構成を示す模式図である。 実施例５の車両用操舵装置の操舵部の構成を示す模式図である。 実施例５のシャフトとユニバーサルジョイントとの連結方法を示す図である。

符号の説明

１ ハンドル
２ コラムシャフト
３ 反力モータ
４ 第１ベベルギア
６ クラッチ
８ 第２ベベルギア
１０ ケーブル式コラム
１１ 舵取り機構
１１ａ ステアリングギア
１３ ハンドル角センサ
１５ レゾルバ
１６ レゾルバ
１７ トルクセンサ
１８ エンコーダ
１９ 制御コントローラ
２０ 転舵モータ
２１ ピニオンシャフト
２２ 操向輪

Claims (10)

1. 運転者が操作する操作部と操向輪を転舵する転舵部との間の操舵回転軸にケーブル式コラムを有する車両用操舵装置において、
   前記操作部が配置された車室内と前記転舵部が配置された車室外とを隔てる隔壁と、
   前記操作部からの回転方向を他方向に変換する第１回転変換手段と、
   この第１回転変換手段からの回転方向を前記隔壁へ向かう方向に変換する第２回転変換手段と、
   を備え、
   前記第２回転変換手段を、前記隔壁に対し車室内に配置し、前記ケーブル式コラムのハンドル側ケーブルプーリを、車室外に配置したことを特徴とする車両用操舵装置。
2. 請求項１に記載の車両用操舵装置において、
   前記ハンドル側ケーブルプーリを収容するハンドル側プーリケースを、前記隔壁に固定したことを特徴とする車両用操舵装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両用操舵装置において、
   前記ケーブル式コラムと前記操作部とを断接する断接手段と、
   前記断接手段により前記ケーブル式コラムと前記操作部が切り離された状態で、前記操作部への操作入力に応じて前記転舵部の作動を制御するステア・バイ・ワイヤ制御手段と、を設け、
   前記断接手段を、前記第１回転変換手段と前記第２回転変換手段との間に配置したことを特徴とする車両用操舵装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の車両用操舵装置において、
   前記第２回転変換手段を、前記ハンドル側プーリケースに支持し、
   このハンドル側プーリケースを、前記隔壁に固定したことを特徴とする車両用操舵装置。
5. 請求項１または請求項２に記載の車両用操舵装置において、
   前記ケーブル式コラムと前記操作部とを断接する断接手段と、
   前記断接手段により前記ケーブル式コラムと前記操作部が切り離された状態で、前記操作部への操作入力に応じて前記転舵部の作動を制御するステア・バイ・ワイヤ制御手段と、を設け、
   前記断接手段を、前記第２回転変換手段と前記ハンドル側ケーブルプーリとの間に配置したことを特徴とする車両用操舵装置。
6. 請求項５に記載の車両用操舵装置において、
   前記断接手段を、車室内に配置したことを特徴とする車両用操舵装置。
7. 請求項６に記載の車両用操舵装置において、
   前記断接手段を、前記ハンドル側プーリケースに支持し、
   前記ハンドル側プーリケースを、前記隔壁に固定したことを特徴とする車両用操舵装置。
8. 請求項５に記載の車両用操舵装置において、
   前記断接手段を、車室外に配置したことを特徴とする車両用操舵装置。
9. 請求項８に記載の車両用操舵装置において、
   前記第２回転変換手段を、前記断接手段に支持し、
   前記断接手段を、前記隔壁に固定したことを特徴とする車両用操舵装置。
10. 請求項１、２、３、５、６、８ないし９に記載の車両用操舵装置において、
    前記隔壁を通過する操舵回転軸を継手構造としたことを特徴とする車両用操舵装置。
    

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