JPH0867258A

JPH0867258A - 回転伝達装置

Info

Publication number: JPH0867258A
Application number: JP20561694A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ikeda; 幸一池田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-08-30
Filing date: 1994-08-30
Publication date: 1996-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はワイヤを用いて回転伝達を行う回転伝
達装置に関し、回転方向が逆転した時における応答性の
向上を図ることを目的とする。【構成】ステアリングシャフト３に設けられた第１のギ
ヤ４と、ピニオン軸５に設けられた第２のギヤ６と、一
端に第１のギヤ４と噛合する駆動ギヤ９，１１を設ける
と共に他端に第２のギヤ６と噛合する従動ギヤ１０，１
２を設けてなる右回転用ワイヤ７及び左回転用ワイヤ８
とを有し、右回転用ワイヤ７と左回転用ワイヤ８とに、
夫々互いに異なる方向に捩れを与えることによりプレロ
ードを付与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転伝達装置に係り、特
にワイヤを用いて回転伝達を行う回転伝達装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば回転伝達装置として、自動車等の
ステアリング装置が知られている。一般的なステアリン
グ装置は、ステアリングホイールの回転力をメインシャ
フト，ユニバーサルジョイント等を介してステアリング
ギヤボックスに伝達し、このステアリングギヤボックス
においてステアリングホイールの回転力をピットマンア
ームの水平運動に変換する。この、ピットマンアームの
両端部にはホイールが連結されており、よってホイール
はステアリングホイールの回転力によりその向きを変え
る構成となっている。

【０００３】図８は、上記構成とされたステアリング装
置に設けられたメインシャフトのトルク特性を示してい
る。同図において、横軸はメインシャフトの捩じり角で
あり、縦軸はトルクを示している。尚、横軸において、
原点を中心に図中右方向が右回転時の捩じり角を、左方
向が左回転時の捩じり角を示している。更に、縦軸にお
いて、原点を中心に図中上方向が右回転時のトルクを、
下方向が左回転時のトルクを夫々示している。

【０００４】同図に示されるように、メインシャフトは
捩じり剛性の高い金属シャフトにより構成されているた
め、大きなトルクがメインシャフトに印加されてもメイ
ンシャフトに発生する捩れ量は小さい。従って、捩じり
角とトルクとの関係は略比例関係となり、またその傾き
は大きいものとなる。

【０００５】このような特性を有するステアリング装置
において、先ず右旋回を行い、続いて左旋回を行うステ
アリング操作を行った場合を想定する。いま、右旋回を
行うためにステアリングギヤボックスに対して図８に示
すトルクＡの力を印加する必要があり、また左旋回を行
うためにステアリングギヤボックスに対して図８に示す
トルク−Ａの力を印加する必要があったとする（マイナ
スはトルク印加方向が逆になったことを示す）。

【０００６】上記のような右旋回から左旋回を行うステ
アリング操作を行った場合、メインシャフトにおいて捩
じり角はＢ１から−Ｂ１に変化する。しかるに、図８か
ら明らかなように、捩じり剛性の高いメインシャフトを
用いたステアリング装置では捩じり角の変化量（図８に
矢印Ｃ１で示す）は小さい。この捩じり角の変化期間
は、運転者がハンドルを操作した後、実際に車両が所望
の方向に操舵されるまでの期間（以下、中立期間とい
う）に対応し、この中立期間が短い程応答性の良い操舵
を行えることとなる。従って、捩じり剛性の高い金属シ
ャフトをメインシャフトとして用いたステアリング装置
では、応答性の良好な操舵を行うことができる。

【０００７】しかるに、捩じり剛性の高いメインシャフ
トを用いるステアリング装置では、メインシャフトを車
両内に搭載するに際し、メインシャフトを任意に曲げる
わけにはいかないため車両搭載の自由度がない。また、
上記のようにユニバーサルジョイントを用いることによ
り、若干の自由度を持たせることは可能ではあるもの
の、やはり搭載の自由度は低い。

【０００８】このため、ステアリングホイールの回転力
をステアリングギヤボックスに伝達する伝達手段とし
て、例えば実開昭５９−８９７６８号公報に開示される
ように、フレキシブルなワイヤを用いたステアリング装
置が提案されている。

【０００９】同公報に開示されたステアリング装置は、
ステアリングホイールとステアリングギヤボックスとの
間に１本のフレキシブルなワイヤが配設された構成とさ
れている。このように、ステアリングホイールとステア
リングギヤボックスとの間における回転力の伝達をワイ
ヤにより行うことにより、ワイヤは金属シャフトと異な
り比較的任意に曲げることが可能であるため車両搭載の
自由度が高く、よってステアリングホイールとステアリ
ングギヤボックスとの間に他の機構・部品が存在するよ
うな場合においてもこれを避けてワイヤの配置を行うこ
とができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記のワイ
ヤを用いて回転の伝達を行うステアリング装置（回転伝
達装置）では、１本のワイヤによってのみ回転の伝達を
行う構成とされていたため、例えば右回転を行っていた
直後に左回転を行わせるような逆転操作を行った場合に
応答性が悪く、直ちに回転力を伝達できないという問題
点があった。

【００１１】以下、この問題点の発生する理由を図７を
用いて説明する。図７は、ワイヤのトルク特性を示して
いる。同図において、横軸はワイヤの捩じり角であり、
縦軸はトルクを示している。尚、横軸において、原点を
中心に図中右方向が右回転時の捩じり角を、左方向が左
回転時の捩じり角を示している。更に、縦軸において、
原点を中心に図中上方向が右回転時のトルクを、下方向
が左回転時のトルクを夫々示している。

【００１２】上記のように車両搭載の自由度を高めるた
めには、フレキシブルなワイヤを用いることが必要であ
り、このためワイヤの径は前記したメインシャフトに比
べて細くなっており、よってその捩じり剛性も小さくな
っている。従って、このワイヤを用いて一定のトルクを
伝達しようとした場合、ワイヤに発生する捩じり角は大
きな角度となってしまう。このため、ワイヤのトルク特
性は、図７に示されるようにメインシャフトのトルク特
性に比べてなだらかな特性を示す。

【００１３】また、ワイヤに発生する捩じり角は一様に
発生するものではない。即ち、一般にワイヤは多数の金
属製の細線を編み上げて束ねた構成を有している。従っ
て、編み上げ方向にトルクが印加された場合には発生す
る捩じり角は小さいが、編み上げ方向と逆方向（編み上
げを緩める方向）にトルクが印加された場合には発生す
る捩じり角が大きくなってしまう（編み上げが緩む分が
捩じり角に反映されてしまうため）。

【００１４】図７に示されるワイヤは、左方向に編み上
げられているワイヤである。従って、右回転方向（編み
上げが緩む方向）に回転力が伝達されると、前記のよう
にワイヤの編み上げが緩む分が捩じり角に反映されるた
め、トルク特性は二次曲線状の特性を示す。また、左回
転方向（編み上げ方向）に回転力が伝達された場合に
は、ワイヤの編み上げは緩まないためトルク特性は直線
状となる。しかるに、前記のようにワイヤはメインシャ
フトに比べて捩じり剛性が低いため捩れやすく、よって
トルク特性の傾きは図８に示したメインシャフトのトル
ク特性の傾きに比べて小さくなっている。

【００１５】ここで、図８を用いて説明した例と同様
に、フレキシブルなワイヤを用いたステアリング装置に
おいて、先ず右旋回を行い、続いて左旋回を行うステア
リング操作を行った場合を想定する。また、右旋回を行
うためにステアリングギヤボックスに対して図７に示す
トルクＡの力を印加する必要があり、また左旋回を行う
ためにステアリングギヤボックスに対して図７に示すト
ルク−Ａの力を印加する必要があったとする（マイナス
はトルク印加方向が逆になったことを示す）。

【００１６】上記のような右旋回から左旋回を行うステ
アリング操作を行った場合、従来のステアリング装置
（回転伝達装置）では、ワイヤが１本しか設けられてい
なかったため、この１本のワイヤのみにより回転力の伝
達が行われる。また、上記のようにワイヤは捩じり剛性
がメインシャフトに比べて小さいため、ワイヤを用いて
一定のトルクを伝達しようとした場合にワイヤに発生す
る捩じり角は大きな角度となってしまう。

【００１７】このため、ステアリングギヤボックスに印
加されるトルクをＡから−Ａに変化させるためには、図
７に示されるように、捩じり角をＢ２から−Ｂ２に変化
させる必要がある。しかるに、図７から明らかなよう
に、捩じり剛性の低いワイヤを用いたステアリング装置
では、このＢ２から−Ｂ２への捩じり角の変化量（図７
に矢印Ｃ２で示す）は大きい。

【００１８】前記のように、この捩じり角の変化期間
は、運転者がハンドルを操作した後、実際に車両が所望
の方向に操舵されるまでの期間（中立期間）に対応す
る。このため、捩じり剛性の低いワイヤ用いたステアリ
ング装置では、Ｂ２から−Ｂ２への捩じり角の変化量Ｃ
２が大きいことにより応答性が悪くなり、運転性基が低
下してしまうという問題点があった。

【００１９】また前記したように、ワイヤは編み上げ方
向等に起因して印加される回転力の方向によってトルク
特性に左右差が存在するため、右回転時と左回転時でス
テアリングホイールの回転操作に差が生じてしまうとい
う問題点もあった。

【００２０】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、駆動部側と従動部側との間に少なくとも２本以上
のワイヤを配設すると共に、各ワイヤにプレロードを付
与しておくことにより、回転方向が逆転した時における
応答性の向上を図った回転伝達装置を提供することを目
的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、第１のシャフトに設けられた第１のギ
ヤと、第２のシャフトに設けられた第２のギヤと、一端
に第１のギヤと噛合する駆動ギヤを設けると共に、他端
に第２のギヤと噛合する従動ギヤを設けてなるワイヤと
より構成される回転伝達装置おいて、上記ワイヤを、上
記第１のギヤと第２のギヤとの間に少なくとも２本配設
し、かつ、上記少なくとも２本のワイヤに、予め互いに
異なる方向に捩れを与えてなることを特徴とする回転伝
達装置。

【００２２】また、上記第１のシャフトをステアリング
シャフトとし、かつ上記第２のシャフトをラックアンド
ピニオン機構のピニオン軸とした構成としてもよい。

【００２３】

【作用】上記構成とされた回転伝達装置によれば、第１
のギヤと第２のギヤとの間に少なくとも２本のワイヤを
配設するため、複数のワイヤにより回転の伝達が行われ
る。また、各ワイヤは夫々独立しているため、夫々のワ
イヤに別個の捩じりを付与することができる。

【００２４】ワイヤに予め捩じりを付与しておくことに
より、捩じりを付与した方向に対する回転伝達の応答性
を向上させることができる。これについて図２及び図８
を用いて説明する。尚、図８におていは、ワイヤに予め
右方向の捩じりを付与した場合を例に挙げて説明する。

【００２５】上記したように、捩じりを付与しないワイ
ヤのトルク特性は図７に示した特性となる。これに対
し、予めワイヤに捩じり角Ｂ３の捩じりを付与すること
により、ワイヤのトルク特性は図８に示される特性とな
る。同図から明らかなように、予めワイヤに捩じりを付
与することにより、図７に示されるトクル特性が全体に
捩じり角Ｂ３分だけ左方向（左回転方向）にシフトした
状態となる。

【００２６】よって、ワイヤにはこの捩じれ角に対応し
たトルクＡ_PREが発生する。このように、予めワイヤに
捩じり角Ｂ３の捩じりを付与し、この捩じれ角に対応し
たトルクＡ_PREを発生させた状態で、ワイヤに右方向の
回転力を印加してトルクＡを得ようとした場合を想定す
る。

【００２７】すると、図７に示す捩じりを予め付与しな
い従来構成においては、ワイヤが捩じり角Ｂ２まで捩じ
られないとトルクＡを伝達することができなかったもの
が、図８に示す捩じりを予め付与した構成では、ワイヤ
が捩じり角Ｂ４だけ捩じられる回転力を付与することに
よりトルクＡを発生させることができる。よって、ワイ
ヤに予め捩じりを付与しておくことにより、捩じりを付
与した方向に対する回転伝達の応答性を向上させること
ができる。

【００２８】しかるに、従来のように１本のワイヤによ
り回転力を伝達する回転伝達装置では、捩じりを付与し
た方向と逆方向に対する回転伝達を行おうとした場合
（図８では−Ａのトルクを発生させる場合を示してい
る）には、捩じり角をＢ４から−Ｂ５に変化させる必要
が生じる。捩じり角をＢ４から−Ｂ５に変化させる変化
量は、図７で説明した変化量Ｃ２と等価である。従っ
て、１本のワイヤにより回転力を伝達する回転伝達装置
において、ワイヤに予め捩じりを付与しておいても、捩
じりを付与した方向に対する回転伝達の応答性は向上す
るが、回転方向が切り替わる時においては応答性が悪く
なってしまう。

【００２９】本発明においては、回転伝達を行うのに少
なくとも２本のワイヤを用い、この各ワイヤに方向の異
なる捩じりを付与した構成とされている。本発明におけ
るワイヤのトルク特性を図２に示す。尚、図２において
は、説明の便宜上、２本のワイヤを用いた例を示してい
るが、ワイヤ数は２本に限定されるものではない。

【００３０】図２において、実線で示すのは右方向に予
め捩じりを付与した第１のワイヤのトルク特性であり、
図９に示したトルク特性と等価である。また、一点鎖線
で示すのは左方向に予め捩じりを付与した第２のワイヤ
のトルク特性であり、同図に示す例ではワイヤに捩じり
角Ｂ３の捩じりを付与している。

【００３１】よって、本発明の構成によれば、第１のギ
ヤ（或いは第２のギヤ）が右回転した場合には、右回転
方向に捩じれを付与した第１のワイヤが主として回転伝
達を行い、第１のギヤ（或いは第２のギヤ）が左回転し
た場合には左回転方向に捩じれを付与した第２のワイヤ
が主として回転伝達を行うこととなる。

【００３２】ここで、本発明に係る回転伝達装置におい
て、第１のギヤ（或いは第２のギヤ）を先ず右回転し、
その後に左回転する処理を行った場合を想定する。ま
た、右回転においてトルクＡの力を伝達する必要があ
り、左回転においてトルク−Ａの力を伝達する必要があ
ったとする。

【００３３】上記したように、本発明に係る回転伝達装
置においては第１のギヤ（或いは第２のギヤ）が右回転
した場合には、右回転方向に捩じれを付与した第１のワ
イヤが主として回転伝達を行い、第１のギヤ（或いは第
２のギヤ）が左回転した場合には左回転方向に捩じれを
付与した第２のワイヤが主として回転伝達を行う。この
ように、各ワイヤが回転方向に応じて回転の伝達を分担
して行うため、回転力が印加された場合には即座に回転
力（トルク）を伝達することが可能となる。このため、
第１のギヤ（或いはと第２のギヤ）が正回転方向から逆
回転方向に回転方向を変化させた場合においても、第１
のギヤと第２のギヤとの間で応答性よく回転力を伝達さ
せることができる。

【００３４】

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。

【００３５】図１は本発明の一実施例である回転伝達装
置を示す構成図であり、本実施例においては、回転伝達
装置をステアリング装置１に適用した例を示している。
また、同図においてはステアリング装置１の回転伝達を
行う構成のみを示している。

【００３６】同図において、２はステアリングホイール
であり、運転者により回転操作されるものである。この
ステアリングホイール２は、第１のシャフトとなるステ
アリングシャフト３の一端に固定されており、またステ
アリングシャフト３の他端には第１のギヤ４が配設され
ている。従って、第１のギヤ４はステアリングホイール
２と一体的に回転する構成とされている。

【００３７】また、５はステアリングギヤボックス２２
（図４に現れる）に設けられ、第２のシャフトとなるピ
ニオン軸である。前記したように、ステアリングギヤボ
ックス２２は、ピニオン軸５の回転力をホイールが連結
されたピットマンアームの水平運動に変換する機能を有
しており、よってピニオン軸５が回転されるとホイール
はその向きを変え車両の操舵が行われる構成となってい
る。このピニオン軸５の先端部には、第２のギヤ６が取
り付けられている。

【００３８】上記した第１のギヤ４と第２のギヤ６との
間には、本発明の要部となる右回転用ワイヤ７、及び左
回転用ワイヤ８が配設されている。この右回転用ワイヤ
７のステアリングホイール寄りの端部には右回転用駆動
ギヤ９が取り付けられており、またステアリングギヤボ
ックス側の端部には右回転用従動ギヤ１０が取り付けら
れている。また、左回転用ワイヤ８のステアリングホイ
ール寄りの端部には左回転用駆動ギヤ１１が取り付けら
れており、またステアリングギヤボックス側の端部には
左回転用従動ギヤ１２が取り付けられている。

【００３９】上記の右回転用駆動ギヤ９及び左回転用駆
動ギヤ１１は、共に第１のギヤ４と噛合しており、従っ
て第１のギヤ４の回転に伴い回転する構成となってい
る。また、右回転用従動ギヤ１０及び左回転用従動ギヤ
１２は、共に第２のギヤ６と噛合しており、従って第２
のギヤ６の回転に伴い回転する構成となっている。

【００４０】従って、ステアリングホイール２が回転操
作されると、この回転力はステアリングシャフト３を介
して第１のギヤ４に伝達され、これにより右回転用駆動
ギヤ９及び左回転用駆動ギヤ１１は回転駆動される。右
回転用駆動ギヤ９が回転すると、この回転力は右回転用
ワイヤ７，右回転用従動ギヤ１０を介して第２のギヤ６
に伝達され、これにより第２のギヤ６に接続されたピニ
オン軸５は回転する。

【００４１】また同様に、第１のギヤ４を介して左回転
用駆動ギヤ１１が回転すると、この回転力は左回転用ワ
イヤ８，左回転用従動ギヤ１２を介して第２のギヤ６に
伝達され、これにより第２のギヤ６に接続されたピニオ
ン軸５は回転する。即ち、本実施例に係るステアリング
装置１では、第１のギヤ４の回転力は右回転用ワイヤ７
及び左回転用ワイヤ８の２本のワイヤにより第２のギヤ
６に伝達される構成となっている。

【００４２】ここで、第１のギヤ４と右回転用駆動ギヤ
９，左回転用駆動ギヤ１１との噛合機構（駆動側機構）
１３を図３に、また第２のギヤ６と右回転用従動ギヤ１
０，左回転用従動ギヤ１２との噛合機構（従動側機構）
１４を図４に示し、以下詳述する。

【００４３】図３は、第１のギヤ４と右回転用駆動ギヤ
９とを噛合させる駆動側機構１３を示している。尚、第
１のギヤ４と左回転用駆動ギヤ１１とを噛合させる機構
は図３に示す構成と同一であるため、その説明は省略す
る。

【００４４】同図に示されるように、ステアリングホイ
ール２及び第１のギヤ４が取り付けられるステアリング
シャフト３は、固定ハウジング１５に軸承されている。
具体的には、固定ハウジング１５内には一対のベアリン
グ１６，１７が配設されており、この一対のベアリング
１６，１７によりステアリングシャフト３は軸承されて
いる。

【００４５】また、固定ハウジング１５の図中下部位置
にはサブハウジング１８が取り付けられている。このサ
ブハウジング１８にも一対のベアリング１９，２０が配
設されており、この一対のベアリング１９，２０に右回
転用駆動ギヤ９は軸承されている。上記の固定ハウジン
グ１５及びサブハウジング１８の位置関係は、第１のギ
ヤ４と右回転用駆動ギヤ９とが適宜な状態で噛合できる
よう構成されている。

【００４６】また、右回転用ワイヤ７のステアリングホ
イール側の端部７ａは、右回転用駆動ギヤ９の軸部９ａ
に固定部材２１を用いて固定されている。これにより、
右回転用駆動ギヤ９と右回転用ワイヤ７とは一体的に回
転する構成とされている。

【００４７】一方、図４は第２のギヤ６と右回転用従動
ギヤ１０とを噛合させる従動側機構１４を示している。
尚、第２のギヤ６と左回転用従動ギヤ１２とを噛合させ
る機構は図４に示す構成と同一であるため、その説明は
省略する。

【００４８】同図に示されるように、第２のギヤ６が取
り付けられるピニオン軸５は、ステアリングギヤボック
ス２２のハウジング２３に軸承されている。このハウジ
ング２３には一対のベアリング２４，２５が配設されて
おり、この一対のベアリング２４，２５によりピニオン
軸５は軸承されている。

【００４９】また、ピニオン軸５のハウジング２３の内
部には、ピニオンギヤ２６が形成されており、このピニ
オンギヤ２６はピットマンアームに一体的に形成された
ラックギヤ２７と噛合している。従って、ピニオン軸５
が回転すると、この回転はピニオンギヤ２６とラックギ
ヤ２７とにより構成されるラック・アンド・ピニオン機
構によりラックギヤ２７（ピットマンアーム）の直線運
動に変換され、よってピットマンアームに結合されたホ
イールがその向きを変える構成となっている。

【００５０】一方、ハウジング２３の図中下部位置には
サブハウジング２８が取り付けられている。このサブハ
ウジング２８にも一対のベアリング２９，３０が配設さ
れており、この一対のベアリング２９，３０に右回転用
従動ギヤ１０は軸承されている。上記の固定ハウジング
２３及びサブハウジング２８の位置関係は、第２のギヤ
６と右回転用従動ギヤ１０とが適宜な状態で噛合できる
よう構成されている。

【００５１】また、右回転用ワイヤ７のステアリングギ
ヤボックス側の端部７ｂは、右回転用従動ギヤ１０の軸
部１０ａに固定部材３１を用いて固定されている。これ
により、右回転用従動ギヤ１０と右回転用ワイヤ７とは
一体的に回転する構成となり、従って右回転用駆動ギヤ
９，右回転用ワイヤ７及び右回転用従動ギヤ１０は一体
的に回転する。

【００５２】続いて、上記とされたステアリング装置１
において、右回転用ワイヤ７及び左回転用ワイヤ８に予
め付与される捩じれ角（プレロード）について説明す
る。

【００５３】本実施例においては、右回転用ワイヤ７に
は予め右方向へ捩じり角Ｂ３の捩じり（図１に矢印Ｘ１
で示す）を与えており、また左回転用ワイヤ８には予め
左方向へ捩じり角Ｂ３の捩じり（図１に矢印Ｘ２で示
す）を与えた構成とされている。このように、右回転用
ワイヤ７及び左回転用ワイヤ８に予め捩じりを付与して
おくことにより、各ワイヤ７，８のトルク特性は図５に
示される特性を示す。図中、一点鎖線で示すのは右回転
用ワイヤ７のトルク特性であり、破線で示すのは左回転
用ワイヤ８のトルク特性である。また、図中、実線で示
すのは右回転用ワイヤ７のトルク特性と左回転用ワイヤ
８のトルク特性とを合成した、ステアリング装置１全体
としてのトルク特性を示している。

【００５４】また、図７を用いて説明したように、各ワ
イヤ７，８は多数の金属製の細線を編み上げて束ねた構
成を有している。従って、編み上げ方向にトルクが印加
された場合には発生する捩じり角は小さいが、編み上げ
方向と逆方向（編み上げを緩める方向）にトルクが印加
された場合には発生する捩じり角が大きくなってしま
う。このため、図７に示されるように、回転方向によっ
てワイヤのトルク特性は異なる。

【００５５】本実施例におては、右回転用ワイヤ７にお
いては細線の編み上げ方向が右方向となるよう構成され
ており、また左回転用ワイヤ８においては細線の編み上
げ方向が左方向となるよう構成されている。このように
右回転用ワイヤ７と左回転用ワイヤ８とで細線の編み上
げ方向を異ならせることにより、図５に示されるよう
に、右回転用ワイヤ７のトルク特性と左回転用ワイヤ８
のトルク特性とは原点を中心として点対象となったトル
ク特性を示す。このように構成することにより、右回転
用ワイヤ７に右回転力が印加された場合、及び左回転用
ワイヤ８に左回転力が印加された場合は、各回転力は細
線の編み上げる方向に印加されるため、捩じれ角の発生
は抑制され、これによっても回転伝達の応答性を向上さ
せることができる。

【００５６】ここで、図５を用いて本実施例に係るステ
アリング装置１の回転伝達特性（トルク特性）について
考察する。

【００５７】本実施例に係るステアリング装置１では、
第１のギヤ４が右回転した場合には、右回転方向に捩じ
れを付与した右回転用ワイヤ７が主として回転伝達を行
い、第１のギヤ４が左回転した場合には左回転方向に捩
じれを付与した左回転用ワイヤ８が主として回転伝達を
行うこととなる。

【００５８】いま、図５に示す回転伝達特性を有するス
テアリング装置１において、ステアリングホイール２を
先ず図６（Ａ１），（Ａ２）に示されるように右回転操
作することにより車両を右旋回させ、続いて直ぐに図６
（Ｂ１），（Ｂ２）に示されるようにステアリングホイ
ール２を左回転操作することにより左旋回させる動作を
行った場合を想定する。また、右回転においてトルクＡ
の力を伝達する必要があり、左回転においてトルク−Ａ
の力を伝達する必要があったとする。

【００５９】上記のようにステアリングホイール２を切
り返す操作を行った場合には、図６（Ａ１），（Ａ２）
に示される右回転方向トルクＡが印加され右回転用ワイ
ヤに捩じり角Ｂ６が生じている状態より、ステアリング
ホイール２が左回転操作されることにより右回転用ワイ
ヤ７による右回転方向のトルクは減少していき、これと
逆に左回転用ワイヤ８により左回転方向のトルクは増大
していく。

【００６０】そして、ステアリングホイール２が中立位
置まで回転した状態で、右回転用ワイヤ７による右回転
方向トルクと左回転用ワイヤ８により左回転方向のトル
クとは相殺されて、ピニオン軸５に印加されるトルクは
零となる。

【００６１】更にステアリングホイール２が左回転操作
されると、右回転用ワイヤ７に代わって左回転用ワイヤ
８が主として回転伝達を行うようになり、図６及び図６
（Ｂ１），（Ｂ２）に示されるように、左回転用ワイヤ
８に捩じれ角Ｂ７が生じた時点でピニオン軸５にトルク
−Ａを伝達することができる。

【００６２】このように、本実施例に係るステアリング
装置１では、右回転用ワイヤ７及び左回転用ワイヤ８が
回転方向に応じて回転の伝達を分担して行う構成とされ
ているため、右回転時にはトルク特性は右回転用ワイヤ
７のトルク特性に従い、左回転時にはトルク特性は左回
転用ワイヤ８のトルク特性に従うこととなる。

【００６３】このため、ステアリングホイール２が切り
返されて第１のギヤ４が右回転から左回転に回転方向を
変化させた場合における捩じれ角の変化量は、各図に矢
印Ｃ３で示す変化量となり、この変化量Ｃ３は図７及び
図９を用いて説明した１本のワイヤを用いて回転伝達を
行う構成における捩じれ角の変化量Ｃ２に比べて小さな
値となる。よって、第１のギヤ４と第２のギヤ６との
間、換言すればステアリングホイール２とステアリング
ギヤボックス２２との間で応答性よく回転力を伝達させ
ることができ、従って運転性の向上を図ることができ
る。

【００６４】また、複数のワイヤ７，８を用いて回転伝
達を行うため、１本のワイヤのみを用いて回転伝達を行
う構成に比べて各ワイヤ７，８に印加される回転力は軽
減されるため、各ワイヤ７，８として径寸法の小さなも
のを用いることが可能となる。このように、径寸法の小
さなワイヤは曲げやすくフレキシビリティが向上するた
め、車両への搭載性を向上させることができる。

【００６５】更に、上記のように右回転用ワイヤ７及び
左回転用ワイヤ８に予め捩じりを付与しておくことによ
り、各ワイヤ７，８にはこの捩じりの反力（弾性復元
力）が発生し、この反力は各駆動用ギヤ９，１１を第１
のギヤ４に押圧する力として、また各従動用ギヤ１０，
１２を第２のギヤ６に押圧する力として作用する。この
押圧力により、第１のギヤ４と各駆動用ギヤ９，１１と
の間、及び第２のギヤ６と従動用ギヤ１０，１２との間
におけるバックラッシュを除去することができ、これに
よっても回転伝達特性を向上することができる。

【００６６】尚、上記した実施例においては、ステアリ
ングシャフト３と各ワイヤ７，８との接続部位に各駆動
ギヤ９，１１を用い、またピニオン軸５と各ワイヤ７，
８との接続部位に各従動ギヤ１０，１２を用いた構成を
示した。しかるに、ステアリングシャフト３と各ワイヤ
７，８、及びピニオン軸５と各ワイヤ７，８との接続は
ギヤによる接続に限定されるものではなく、例えばロー
ラ等を圧接することにより回転力を伝達する構成として
もよい。

【００６７】また、本実施例においては、ワイヤ７，８
の構成を多数の細線を編み上げた構成のものを用いた例
を示したが、ワイヤ７，８はこれに限定されるものでは
なく、例えば樹脂ケーブル等を用いることも可能であ
る。

【００６８】更に、ワイヤの本数も２本に限定されるも
のではなく、複数本（３本以上）設けた構成としてもよ
い。

【００６９】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、第１のギヤ
と第２のギヤとの間に少なくとも２本のワイヤを配設す
るため、夫々のワイヤに別個のプレロードを付与するこ
とができるため、各ワイヤには予め所定の捩じり角が発
生しており、回転力が印加された場合には即座に回転力
（トルク）を伝達することが可能となる。このため、第
１のギヤ或いは第２のギヤが正回転方向から逆回転方向
に回転方向を変化せた場合においても、第１のギヤと第
２のギヤとの間で応答性よく回転力を伝達させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である回転伝達装置（ステア
リング装置）を示す構成図である。

【図２】本発明の原理を説明するための図である。

【図３】駆動側機構を示す断面図である。

【図４】従動側機構を示す断面図である。

【図５】本発明の一実施例である回転伝達装置に設けら
れる右回転用ワイヤ及び左回転用ワイヤのトルク特性を
示す図である。

【図６】本発明の一実施例である回転伝達装置の動作を
説明するための図である。

【図７】従来におけるワイヤを用いた回転伝達装置のワ
イヤのトルク特性を示す図である。

【図８】従来における金属製シャフト用いた回転伝達装
置のワイヤのトルク特性を示す図である。

【図９】１本のワイヤを有する回転伝達装置において、
ワイヤに予め捩じりを付与した場合にトルク特性を示す
図である。

【符号の説明】

１ステアリング装置２ステアリングホイール３ステアリングシャフト４第１のギヤ５ピニオン軸６第２のギヤ７右回転用ワイヤ８左回転用ワイヤ９右回転用駆動ギヤ１０右回転用従動ギヤ１１左回転用駆動ギヤ１２左回転用従動ギヤ１３駆動側機構１４従動側機構１５固定ハウジング１８，２８サブハウジング２１，３１固定部材２２ステアリングギヤボックス２３ハウジング２６ピニオンギヤ２７ラックギヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のシャフトに設けられた第１のギヤ
と、第２のシャフトに設けられた第２のギヤと、一端に該第１のギヤと噛合する駆動ギヤを設けると共
に、他端に該第２のギヤと噛合する従動ギヤを設けてな
るワイヤとより構成される回転伝達装置おいて、該ワイヤを、該第１のギヤと該第２のギヤとの間に少な
くとも２本配設し、かつ、該少なくとも２本のワイヤに、予め互いに異なる
方向に捩れを夫々与えてなることを特徴とする回転伝達
装置。
【請求項２】該第１のシャフトはステアリングシャフ
トであり、かつ該第２のシャフトはラックアンドピニオン機構のピ
ニオン軸であることを特徴とする請求項１記載の回転伝
達装置。