JPH0431169A - ステアリング周方向振動カットオフ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、車両のステアリング装置に適用されるステア
リング周方向振動カットオフ機構に関する。

【従来の技術】

自動車用ステアリング／ナフトの一部分に、管軸とこれ
にトルク伝達可能に嵌合される中実軸を設けて、両軸間
に形成される隙間にゴム等の弾性体を介挿し、ステアリ
ングギヤ側からステアリングギヤ側ルに伝達される周方
向振動（例えば、制動時のサスベンンヨン振動に伴う振
動やフラッタ）を緩和するようにした装置が実開昭６０
−６４３２５号公報にて提案されている。

【発明が解決しようとする課題】

上記した装置においては、両輪間に介挿したゴム等の弾
性体により周方向振動を緩和するようにしたものであり
、周方向振動のステアリングホイールへの伝達をゼロと
することは不可能で、ステァリングギャ側から伝達され
る周方向振動が大きい場合にはこれがステアリングホイ
ールに伝達されてしまう。また、両軸間に介挿したゴム
等の弾性体は、両輪のどちらからの入力に対しても同等
に緩和機能を発揮するため、ステアリングホイールを回
転操作した際のレスポンスが悪化するおそれがある。 本発明は、上記した問題に対処すべくなされたものであ
り、ステアリングホイールのニュートラル時においてス
テアリングギヤ側からステアリングホイール側への周方
向振動の伝達をゼロとしかつステアリングホイールの回
転操作時にはそのトルクをレスポンスよくステアリング
ギヤに伝達し得るステアリング周方向振動カットオフ機
構を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

上記した目的を達成するために、本発明においては、当
該ステアリング周方向振動カットオフ機構を、ステアリ
ングホイールに連結される第１シャフトと、この第１シ
ャフトに同軸的に配設されてステアリングギヤに連結さ
れる第２シャフトと、これら両シャフト間に配設されて
ボディに対して軸方向移動可能かつ回転可能に組付けら
れるスリーブと、ステアリングホイールのニュートラル
時に前記スリーブをその軸方向中立位置に保持するスプ
リングと、前記第１シャフトの回転を前記スリーブの軸
方向移動に変換する変換手段と、前記スリーブがその軸
方向中立位置にあるとき前記スリーブと前記第１シャフ
ト及び前記スリーブと前記第２シャフトをトルク伝達不
能としかつ前記スリーブがその軸方向中立位置から所定
量軸方向に移動したとき前記スリーブと前記第１シャフ
ト及び前記スリーブと前記第２シャフトをトルク伝達可
能に接続する断続手段とを備える構成とした。

【作用】

本発明によるステアリング周方向振動カットオフ機構に
おいては、ステアリングホイールのニュトラル時、スリ
ーブがスプリングにより軸方向中立位置に保持されてい
るため、断続手段がスリブと第１シャフト及びスリーブ
と第２シャフトを共にトルク伝達不能としている。した
がって、ステアリングリンクからステアリングギヤを介
して第２シャフトに周方向振動が伝達しても、その周方
向振動は第２シャフトから第１シャフトに伝達されない
。 また、ステアリングホイールの回転操作時には、ステア
リングホイールの回転に伴って第１シャフトが回転して
変換手段によりスリーブがその軸方向中立位置から軸方
向へ移動するため、断続手段がスリーブと第１ンヤフト
及びスリーブと第２シャフトを共にトルク伝達可能に連
結する。したがって、第１ンヤフトがスリーブを介して
第２シャフトにトルク伝達可能に連結されて、ｌｌＩシ
ャフトと第２ンヤフトが一体的に回転する。

【発明の効果】

本発明によるステアリング周方向振動カットオフ機構に
おいては、上述したように、ステアリングホイールのニ
ュートラル時、ステアリングリンクからステアリングギ
ヤを介して第２シャフトに周方向振動が伝達しても、そ
の周方向振動は第２シャフトから第１ンヤフトに伝達さ
れないため、制動時のサスペン／９ン振動に伴う振動や
フラッタや路面からの小さな外乱によるキ、クバ、り等
がステアリングホイールに伝達することはなく、保舵フ
ィーリングを向上させることができる。 また、ステアリングホイールの回転操作時には、ステア
リングホイールの回転に伴って第】シャフトがスリーブ
を介して第２ンヤフトにトルク伝達可能に連結されて一
体的に回転するため、ステアリングホイールのトルクが
レスポンスよ（ステアリングギヤに伝達され、良好な操
舵フィーリングが確保できる。

【実施例］ 以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 第１図は本発明によるステアリング周方向振動カットオ
フ機構を示していて、同機構は例えばステアリングメイ
ンンヤフトとステアリングギヤ（共に図示省略）間に配
設されるインターミゾイエイトシャフトに組み込まれる
もので、同軸的に配設されてベヤリング１９を介して相
対回転可能に連結された第１シャフト１１及び第２シャ
フト１２と、これら両シャフト１１，１２間に配設され
た大径のスリーブ１３及び小径のスリーブ１４を備えて
いる。 第１シャフト１１は、ステアリングホイール２０に連結
されるものであり、径方向外方に突出するピンｌｌａを
有するとともに、互いに対向する側を面取されたそれぞ
れ一対の外歯歯車１　ｌ　ｂ。 １１ｃと内歯歯車１１ｄ、ｌｉｅを有している。 第２シャフト１２は、ステアリングギヤに連結されるも
のであり、径方向外方に突出するビン１２Ｂを有すると
ともに、互いに対向する側を面取された二対の外歯歯車
１２ｂ、１２ｃと１２ｄ。 ＋２ｅを有している。なお、外歯歯車１２ｃ、１２ｄは
一体的に形成されている。 大径のスリーブ１３は、図示右端にて第１７ヤフ）ＩＩ
上に回転可能に組付けられていて、第１ンヤフト１１の
突起１１ａが摺動可能に嵌合する傾斜カム長孔１３ａを
有している。またスリーブ１３は、その外周にボディ３
０に設けた突起３゜ａがン：Ｌ　３１を介して摺動可能
に嵌合する一対の環状溝１３ｂ、１３ｃとこれら環状溝
の一部を接続する軸方向溝１３６を有する（第２図参照
）とともに、その内周に第１シャフト１１の各外歯歯車
１１ｂ、ｌｌｃと係合・離脱する内歯歯車１３ｅと、第
２シヤフ）１２の各外歯歯車１２　ｂ。 １２ｃと係合・離脱する内歯歯車１３ｆを有していて、
ボディ３０に対して軸方向移動可能かつ回転可能に組付
けられており、第１シャフト１１間に設けたスプリング
１５によってステアリングホイール２０がニュートラル
位置にあるときにその軸方向中立位置（図示位置）に保
持されるようになっている。 スプリング１５は、右端にてスリーブ１３に結合される
とともに左端にて第１シャフト１１に回転可能に組付け
たリング１６に結合されていて、図示状態では自由状態
となっている。なお、リング１６は、第１シャフト１１
とスリーブ１３間に相対回転変位が生じている際のスプ
リング１５の捩れを防止するために設けられている。 しかして、大径のスリーブ１３が図示位置にあるときに
は、第１ンヤフ）ＩＩの突起１１ａが傾斜カム長孔１３
ａの略中央に位置するように、またボディ３０の突起３
０ａが軸方向溝１３６の略中央に位置するように、更に
内歯歯車１３ｅと１３ｒが第１ンヤフ）１１の各外歯歯
車１１ｂ１ｃと第２ンヤフト１２の各外歯歯車１２ｂ。 ２ｃから共に離脱するように設定されている。 一方、小径のスリーブ１４は、その略中央にて第２シャ
フト１２上に軸方向移動可能かつ回転可能に組付けられ
ていて、第２ンヤフト１２の突起１２ａが摺動可能に嵌
合する傾斜カム長孔１４ａ（軸線に対する傾斜角が傾斜
カム長孔１３８の傾斜角より大きい）を有している（第
３図参照）。 またスリーブ１４は、その外周に回転を抑制するための
マス１４ｂと第１ンヤＸフト１１の各内歯歯車ｌｉｄ、
ｌｉｅと係合・離脱する外歯歯車１４Ｃを有するととも
に、その内周に第２シャフト１２の各外歯歯車１２ｄ、
１２ｅと係合・離脱する内歯歯車１４ｄを有していて、
第２７中フト１２に対して相対回転変位していないとき
第１７十フｈ　ｌ　１間に設けたスプリング１７によっ
て図示位置に保持されるようになっている。 スプリング１７は、左端にてスリーブ１４に結合される
とともに右端にて第１ンヤフト１１に回転可能に組付け
たリング１８に結合されていて、図示状態では自由状態
となっている。なお、リング１８は、第１シャフトＩ＋
とスリーブ１４間に相対回転変位が生じている際のスプ
リング】７の捩れを防止するために設けられている。 しかして、小径のスリーブ１４が図示位置にあるときに
は、第２シャフト１２の突起＋２ａが傾斜カム長孔１４
ａの略中央に位置するように、また外歯歯車１４ｃと内
歯歯車＋４６が第１シャフト１１の各内歯歯車１１ｄ　
　ｌｉｅと第２／ヤフ）１２の各外歯歯車１２ｄ、１２
ｅから共に離脱するように設定されている。 上記のように構成した本実施例においては、ステアリン
グホイール２０のニュートラル時、大径のスリーブ１３
がスプリング１５により図示の軸方向中立位置に保持さ
れているため、第１シャフト１１の各歯車１１ｂ、ｌｌ
ｃ及びスリーブ１３の歯車１３ｅと第２シャフト１２の
歯車１２　ｂ。 １２ｃ及びスリーブ１３の歯車１３ｆからなる断続手段
が図示状態にあってスリーブ１３と第１シャフト１１及
びスリーブ１３と第２シャフト１２を共にトルク伝達不
能としており、またスリーブ１４がスプリング１７によ
り図示位置に保持されているため、第１シヤフ）１１の
各歯車１１ｄ。 ｌｉｅ及びスリーブ１４の歯車１４ｃと第２シャフト１
２の歯車１２ｄ　　１２ｅ及びスリーブ１４の歯車１４
ｄが図示状態にあってスリーブ１４と第１シャフト１１
及びスリーブ１４と第２シャフト１２を共にトルク伝達
不能としている。したがって、ステアリングリンクから
ステアリングギヤを介して第２シャフト１２に周方向振
動が伝達しても、その周方向振動は第２シャフト１２か
ら第１ンヤフト１１に伝達されない。 しかして、本実施例においては、第２シャフトＩ２にピ
ン１２ａが設けられるとともにスリーブ１４に傾斜カム
長孔１４８とマス１４ｂが設けられているため、路面か
らの大きな外乱により第２７中フト１２が大きくしかも
素早く回転したときにはピン１２ａと傾斜カム長孔１４
ａとマス１４ｂの協働作用によりスリーブ１４がスプリ
ング１７の作用に抗して軸方向に移動することとなって
、スリーブ１４の歯車１４ｃが第１シャフトｌ！の歯車
＋１ＣＩまたはｌｉｅに噛合すると同時に歯車１４ｄが
第２シャフトＩ２の歯車１２ｄまたは１２ｅに噛合し、
第２シャフト１２の回転がスリーブ１４を介して第１シ
ャフト１１に伝達される。 したがって、路面からの大きな外乱に対してはステアリ
ングホイール２０により適切な操作を行うことができる
。 また、ステアリングホイール２０の回転操作時には、ス
テアリングホイール２０の回転に伴って第１シャフト１
１が回転して第１シャフト＋１のピンＩｆａ及びスリー
ブ１３の傾斜カム長孔！３ａとスリーブ１３の各満１３
　ｂ、　　ｌ　３　ｃ、　　１３　ｄ及びボディ３０の
突起３０８からなる変換手段によりスリーブ１３がスプ
リング１５の作用に抗してその軸方向中立位置から軸方
向へ移動するため、スリーブ１３の歯車１３ｅが第１シ
ャフト１１の歯車１１ｂまたはｌｌｃに噛合すると同時
に歯車＋３ｆが第２シャフト１２の歯車１２ｂまたは】
２ｃに噛合することとなって、スリーブ１３と第】ンヤ
フト】１及びスリーブ１３と第２シャフト１２が共にト
ルク伝達可能に連結される。したがって、第１ンヤフト
ＩＩがスリーブ１３を介して第２７ヤフ）１２にトルク
伝達可能に連結されて、第１シャフト１１と第２ンヤフ
ト１２が一体的に回転する。なお、スリーブ１３の軸方
向移動は、ステアリングホイール２０のニュートラル位
置からの僅かな回転時にのみ得られ、その後においては
、ボディ３０の突起３０８が環状溝１３ｂまたは１３ｃ
に係合することとなり、スリーブ１３はその移動位置に
保持される。 上述したように、本実施例においては、ステアリングホ
イール２０のニュートラル時、ステアリングリンク２ｏ
からステアリングギヤを介して第２シャフト１２に周方
向振動が伝達しても、その周方向振動は第２シャフト１
２から第１ンヤフト１１に伝達されないため、制動時の
サスベンンヨン振動に伴う振動やフラッタや路面からの
小さな外乱によるキックバック等がステアリングホイー
ル２０に伝達することはなく、保舵フィーリングを向上
させることができる。 また、ステアリングホイール２０の回転操作時には、ス
テアリングホイール２０の回転に伴って第１ンヤフトｌ
ｌがスリーブ１３を介して第２シャフト１２にトルク伝
達可能に連結されて一体的に回転するため、ステアリン
グホイール２ｏのトルクがレスポンスよくステアリング
ギヤに伝達され、良好な操舵フィーリングが確保できる
。 なお、ステアリングホイール２０のニュートラル位置か
らの回転に対するスリーブ１３の軸方向移動の応答性は
、スリーブ１３に形成した傾斜カム長孔１３ａの傾斜角
を変更することにより適宜変更が可能（具体的には、傾
斜角を小さくすることにより応答性を高めることができ
る）であって、ステアリングホイール２０の回転に対す
る第２７ヤフ）１２の回転の応答性は傾斜カム長孔１３
ａの傾斜角と各歯車１３ｅとｌｌｂ、ＩＩＣ及び１３ｆ
と１２ｂ、１２ａ間の隙間の設定によって適宜に変更す
ることが可能である。 また、第２シャフト１２の回転に対するスリーブ】４の
軸方向移動の応答性は、スリーブ１４に形成した傾斜カ
ム長孔１４ａの傾斜角とマス１４ｂの質量を変更するこ
とにより適宜変更が可能であり、傾斜角を小さくし質量
を大きくすることにより応答性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるの一実施例を示す部分破断概略構
成図、第２図は第１図に示したボディの突起が係合する
大径のスリーブに形成した谷溝を示す部分側面図、第３
図は第１図に示した第１シャフト、第２シャフト及び小
径のスリーブ等の関係を示す断面図である。 符　　号　　の　　説　　明 Ｉｆ・・・第１シャフト、１１ａ・・・ピン、１１ｂ、
　　Ｉｌｃ　　・　・　・歯車、　１２−−　　・第２
／ヤフ］・、１２　ｂ、　　ｌ　２　ｃ　・−−歯車、
１３−−−スリーブ、　１３ａ　・・・傾斜カム長孔、
　１３ｂ、１３ｃ・・・環状溝、１３ｄ・・・軸方向溝
、１３ｅ、１３ｆ・・・歯車、１５・・・スプリング、
２ｏ・・・ステアリングホイール、３ｏ・・・ボディ、
　３０ａ　　・　・　・突起。 出願人・・・トヨタ自動車株式会社 代理人・・・弁理士　長谷照−（外１名）第 図 一フ □□−−−−−」 ＋１　・　・・第１シャフト １１ａ・・・ピノ ｒｒｂ、　　ｘｃ−−ｔｌｔ車 １２・・・第２ノ中フト ＋２ｂ、１２ｃ・　　・歯車 １３・・・スリーブ ＋３ａ　・・・傾斜カム長孔 ３ｂ、　＋３ｃ　　・・環状溝 １３６・・・軸方向溝 ＋３ｅ、１３ｆ・・・歯車 ＋５・・・スプリング ３０８　・ 突起

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステアリングホィールに連結される第１シャフトと、こ
   の第１シャフトに同軸的に配設されてステアリングギヤ
   に連結される第２シャフトと、これら両シャフト間に配
   設されてボディに対して軸方向移動可能かつ回転可能に
   組付けられるスリーブと、ステアリングホィールのニュ
   ートラル時に前記スリーブをその軸方向中立位置に保持
   するスプリングと、前記第１シャフトの回転を前記スリ
   ーブの軸方向移動に変換する変換手段と、前記スリーブ
   がその軸方向中立位置にあるとき前記スリーブと前記第
   １シャフト及び前記スリーブと前記第２シャフトをトル
   ク伝達不能としかつ前記スリーブがその軸方向申立位置
   から所定量軸方向に移動したとき前記スリーブと前記第
   １シャフト及び前記スリーブと前記第２シャフトをトル
   ク伝達可能に接続する断続手段とを備えてなるステアリ
   ング周方向振動カットオフ機構。