WO2019239482A1 - 舵角規制装置 - Google Patents

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WO2019239482A1
WO2019239482A1 PCT/JP2018/022410 JP2018022410W WO2019239482A1 WO 2019239482 A1 WO2019239482 A1 WO 2019239482A1 JP 2018022410 W JP2018022410 W JP 2018022410W WO 2019239482 A1 WO2019239482 A1 WO 2019239482A1
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WO
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input shaft
protrusion
stopper
regulating device
worm
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PCT/JP2018/022410
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English (en)
French (fr)
Inventor
藤田 裕志
瞬 齊藤
Original Assignee
株式会社ショーワ
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Publication date
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Priority to US17/052,956 priority patent/US11827287B2/en
Priority to JP2019527256A priority patent/JPWO2019239800A1/ja
Priority to JP2019094353A priority patent/JP7233298B2/ja
Priority to PCT/JP2019/019880 priority patent/WO2019239800A1/ja
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Priority to PCT/JP2019/021506 priority patent/WO2019239907A1/ja
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Priority to US17/052,963 priority patent/US11945518B2/en
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Priority to JP2019529285A priority patent/JP6596613B1/ja
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    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/001Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04Hand wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0442Conversion of rotational into longitudinal movement
    • B62D5/0454Worm gears

Definitions

  • the present invention relates to a rudder angle regulating device that regulates a steerable angle of a steering wheel.
  • a steer-by-wire system in which an input shaft that can rotate together with a steering wheel is cut off from a steered wheel.
  • Various steering angle regulating devices that are provided in such a steering device and regulate the steerable angle of the steering wheel have been proposed.
  • a rudder angle regulating device for example, a technique described in Patent Document 1 below is known.
  • the rudder angle regulating device known in Patent Document 1 is provided with an input shaft that rotates by rotating a steering wheel, and is provided so as to idle with respect to the input shaft and along the circumferential direction of the input shaft.
  • the pin rotates with the input shaft.
  • the slit member does not rotate while the pin moves inside the elongated hole.
  • the pin moves to the edge of the slot and comes into contact with the slit member.
  • the slit member pushed by the pin also rotates.
  • the steering wheel is rotated by a predetermined amount, a part of the slit member comes into contact with the stopper and the rotation is restricted.
  • the rudder angle regulating device regulates the steerable angle of the steering wheel according to the length of the slot and the position of the stopper.
  • An object of the present invention is to provide a rudder angle regulating device that can be easily assembled.
  • the first base portion that surrounds and rotates together with the input shaft that rotates by rotating the steering wheel, and the first protrusion portion that protrudes radially or axially from the first base portion.
  • a first member having: A second base portion surrounding the first base portion; and a second protrusion portion protruding from the second base portion to a track of the first protrusion portion, the first protrusion portion.
  • a second member that can rotate with the first member only in a state where the first member is in contact with the second protrusion, A stopper provided on the track of the second protrusion, and capable of restricting the rotation of the steering wheel via the input shaft by contacting the second protrusion.
  • a characteristic rudder angle regulating device is provided.
  • the rudder angle restricting device includes a first member that surrounds the input shaft by the first base, and a second member that surrounds the first base of the first member.
  • the second member can be superimposed on the first member along the axial direction of the input shaft.
  • FIG. 3 is an exploded view of the rudder angle regulating device shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a first member and a second member shown in FIG. 2. It is a figure explaining the effect
  • the steering angle regulating device 70 is mounted on, for example, the vehicle steering device 10.
  • the vehicle steering device 10 includes a steering unit 12 that generates a steering input of a steering wheel 11 of the vehicle, a steering unit 14 that steers left and right steering wheels 13 and 13, and a steering unit 12 and a steering unit 14. It includes a clutch 15 interposed therebetween and a control unit 16.
  • the clutch 15 is in an open state, and the steering unit 12 and the steered unit 14 are mechanically separated. That is, the steering unit 12 and the steered unit 14 are in a state of being cut off at normal times.
  • the vehicle steering device 10 operates a steering actuator 39 according to the steering amount of the steering wheel 11 to steer the left and right steered wheels 13, 13, a so-called steer-by-wire type (steer-by-wire). wire, abbreviated as “SBW”).
  • the switching device 17 that receives an electrical signal from the control unit 16 is activated to bring the clutch 15 into a connected state. Thereby, between the steering part 12 and the steered part 14 is mechanically connected.
  • the steering unit 12 includes a steering wheel 11 that is operated by a driver, and an input shaft 21 that is a shaft connected to the steering wheel 11.
  • a steering angle regulating device 70 that regulates the steerable angle of the steering wheel. Details of the steering angle regulating device 70 will be described later.
  • the steered portion 14 includes an output shaft 34 coupled to the input shaft 21 via the clutch 15, a steered shaft 36 coupled to the output shaft 34 via the operating force transmission mechanism 35, and the steered shaft 34.
  • Left and right tie rods 37, 37 provided at both ends of the shaft 36, left and right knuckle 38, 38 connected to the left and right steered wheels 13, 13 from the left and right tie rods 37, 37, and the steered shaft 36
  • a steering actuator 39 for adding steering power is provided at both ends of the shaft 36, left and right knuckle 38, 38 connected to the left and right steered wheels 13, 13 from the left and right tie rods 37, 37, and the steered shaft 36.
  • the operating force transmission mechanism 35 is configured by a rack and pinion mechanism, for example.
  • the rack and pinion mechanism 35 (operation force transmission mechanism 35) includes a pinion 35a provided on the output shaft 34 and a rack 35b provided on the steered shaft 36.
  • the steered shaft 36 is movable in the axial direction (vehicle width direction).
  • the turning actuator 39 includes a turning power motor 41 that generates turning power, and a turning power transmission mechanism 42 that transmits the turning power to the turning shaft 36.
  • the turning power generated by the turning power motor 41 is transmitted to the turning shaft 36 by the turning power transmission mechanism 42.
  • the steered shaft 36 slides in the vehicle width direction.
  • the steered power motor 41 is configured by, for example, an electric motor.
  • the steered power transmission mechanism 42 includes, for example, a belt transmission mechanism 43 and a ball screw 44.
  • the belt transmission mechanism 43 is hung on a drive pulley 45 provided on the motor shaft 41 a of the steered power motor 41, a driven pulley 46 provided on a nut of the ball screw 44, and the drive pulley 45 and the driven pulley 46.
  • Belt 47 is provided on the belt transmission mechanism 43 and a ball screw 44.
  • the ball screw 44 is a kind of conversion mechanism that converts rotational motion into linear motion, and transmits the driving force generated by the turning power motor 41 to the turning shaft 36.
  • the steered power transmission mechanism 42 is not limited to the configuration of the belt transmission mechanism 43 and the ball screw 44, and may be, for example, a worm gear mechanism or a rack and pinion mechanism.
  • the control unit 16 receives detection signals from the steering angle sensor 51, the steering torque sensor 52, the motor rotation angle sensor 53, the output shaft rotation angle sensor 54, the vehicle speed sensor 55, the yaw rate sensor 56, the acceleration sensor 57, and other various sensors 58, respectively. Thus, current is applied to the clutch 15, the switching device 17, the turning power motor 41, the reaction force motor 101 and the stopper main body 112 described later.
  • the steering angle sensor 51 detects the steering angle of the steering wheel 11.
  • the steering torque sensor 52 detects the steering torque generated on the input shaft 21.
  • the motor rotation angle sensor 53 detects the rotation angle of the reaction force motor 101.
  • the output shaft rotation angle sensor 54 detects the rotation angle of the output shaft 34 having the pinion 35a.
  • the vehicle speed sensor 55 detects the traveling speed of the vehicle.
  • the yaw rate sensor 56 detects a yaw angular velocity (an angular velocity of yaw motion).
  • the acceleration sensor 57 detects the acceleration of the vehicle.
  • the other various sensors 58 include a rotation angle sensor that detects the rotation angle of the steered power motor 41. This rotation angle sensor is constituted by, for example, a resolver provided in the steering power motor 41.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional configuration around the input shaft 21.
  • the input shaft 21 penetrates through the housing 61 and is rotatably supported by the housing 61 via ball bearings 62 and 63.
  • the rudder angle regulating device 70 is accommodated in the housing 61.
  • the housing 61 includes a housing recess 61b as a ball bearing 62 that prevents the ball bearing 62 from coming out downward in FIG.
  • the housing 61 can be made of any material.
  • the nut 64 is fixed to the input shaft 21.
  • the nut 64 can contact the inner ring of the ball bearing 62 and restricts the movement of the input shaft 21 in the right direction in the drawing.
  • the ball bearings 62 and 63 are prevented from coming out of the housing 61 by C-shaped rings 65 and 66 formed in a C-shape.
  • the rudder angle restricting device 70 is fixed on the input shaft 21 and is rotatable with the input shaft 21, and first and second bearings provided on the outer periphery of the first member 80 and configured by metal rings, respectively.
  • a stopper 61a formed by a portion, a third bearing 75 formed by a metal ring that can contact the first member 80 and the second member 90, and an input shaft 21 provided adjacent to the third bearing 75.
  • a reaction force adding mechanism 100 that applies torque in a direction opposite to the rotation; an arbitrary angle stopper 110 that is provided adjacent to the reaction force adding mechanism 100 and stops the rotation of the input shaft 21 at an arbitrary position; including.
  • the first member 80 includes a first base 81 fixed to the input shaft 21 and rotatable together, and a first protrusion 82 protruding in the radial direction from the first base 81.
  • a material of the first member 80 an arbitrary material such as a highly rigid material such as metal or ceramic, or an elastic material such as rubber or soft resin can be selected.
  • One end of the 81 first member 80 in the axial direction parallel to the rotation axis CL may be configured to contact the other end of the other component.
  • the maximum separation distance between the two other parts and the axial length of the first base 82 may be configured to be the same.
  • the other members 62 and 75 cannot be displaced in the axial direction, and it is not necessary to provide a dedicated rattling and prevention part, thereby reducing the number of parts. Etc. can be achieved. This is advantageous from a cost standpoint.
  • the first base portion 81 also serves as a positioning member for other members constituting the rudder angle regulating device 70.
  • the lower end of the ball bearing 62 in contact with the housing recess 61b, the lower end of the first base 81 in the axial direction parallel to the rotation axis of the first member 80 is
  • the ball bearing 62 is configured to contact the upper end. By doing so, the ball bearing 62 cannot be displaced in the axial direction, so that it is possible to suppress rattling and to prevent the ball bearing 62 from coming off.
  • the upper end of the third bearing 75 is in contact with the worm 102a press-fitted and fixed to the input shaft, and is parallel to the rotation shaft of the first member 80 of the first base portion 81.
  • the upper end in the axial drawing is configured to contact the lower end of the third bearing 75.
  • the first protrusion 82 may further include an annular portion 82 a formed in an annular shape along the outer periphery of the first base 81.
  • the radial direction refers to a direction extending radially about the axis CL of the input shaft 21.
  • the annular portion 82 a is formed on the outer periphery of the first base portion 81 over the entire periphery.
  • the second member 90 includes a substantially annular second base 91 that surrounds the first base 81, and a second protrusion that protrudes from the second base 91 to the track of the first protrusion 82. Part 92. The point that the second protrusion 92 is located on the trajectory of the first protrusion 82 will be described later. The second member 90 is located between both ends of the first base portion 81.
  • any material such as metal, rubber, resin, etc. can be selected.
  • the second protrusion 92 includes a radial protrusion 92a that protrudes in the radial direction from the second base 91, and an axial protrusion 92b that protrudes in a direction along the axis CL from the radial protrusion 92a. ,including.
  • the abutable portion 82b and the axially protruding portion 92b may have any shape. However, from the viewpoint of ensuring a large contact area with each other, the abutable portion 82b and the axially protruding portion 92b are substantially trapezoidal and portions corresponding to the hypotenuse of the trapezoid are in the same direction It is preferably configured to be directed.
  • the reaction force addition mechanism 100 includes a reaction force motor 101 (motor 101) in which a current flows according to the torque of the input shaft 21, and a reaction force transmission mechanism 102 that transmits a steering reaction force to the input shaft 21.
  • the reaction force motor 101 is constituted by an electric motor, for example.
  • the reaction force motor 101 is energized by the control unit 16 and operates.
  • the reaction force transmission mechanism 102 is constituted by a worm gear mechanism.
  • the reaction force transmission mechanism 102 includes a worm 102a provided on the motor shaft 101a of the reaction force motor 101, a worm wheel 102b that meshes with the worm 102a and rotates on the input shaft 21 as the worm 102a rotates. Consists of.
  • the steering reaction force generated by the reaction force motor 101 is added to the input shaft 21 via the reaction force transmission mechanism 102.
  • the reaction force adding mechanism 100 gives the driver a steering feeling by generating a steering reaction force that resists the steering force of the steering wheel 11.
  • the arbitrary angle stopper 110 can arbitrarily change the steering range of the steering wheel 11 (see FIG. 1) according to the traveling state of the vehicle and the state of the steering device. For example, the arbitrary angle stopper 110 restricts the steering range of the steering wheel 11 when the load of the steered portion 14 exceeds a predetermined value (overload) set in advance. More specifically, the rotation of the steering wheel 11 is restricted.
  • a predetermined value overload
  • the control unit 16 engages the clutch 15 or causes a reaction force addition mechanism to make the driver perceive this.
  • the reaction force that the driver could not steer to 100 was generated. Therefore, since the steered portion 14, the clutch 15, and the reaction force adding mechanism 100 need to have a strength that can withstand a large load, the size tends to increase.
  • the arbitrary angle stopper 110 that receives the control signal from the control unit 16 restricts the steering range so as to prevent the steering wheel 11 from being increased.
  • the clutch 15 and the reaction force adding mechanism 100 are not subjected to a large burden.
  • the clutch 15 and the reaction force adding mechanism 100 can be reduced in size.
  • the arbitrary angle stopper 110 includes a lock wheel 111 that rotates together with the input shaft 21, and a stopper main body 112 that is provided so as to be able to advance and retreat toward the lock wheel 111 and can contact the lock wheel 111 by moving forward. .
  • the stopper main body 112 is configured by a solenoid fixed to the housing 61.
  • the stopper body 112 receives the electrical signal from the control unit 16 and the rod 112a advances toward the lock wheel 111.
  • the rod 112 a contacts the lock wheel 111, the rotation of the input shaft 21 is restricted.
  • an input shaft 21, a first member 80 having a substantially ring-shaped first base portion 81, a first bearing 72, a second bearing 73, and a second member 90 having a substantially ring-shaped second base portion 91 are prepared. (Preparation process).
  • first bearing 72 is fitted to the outer periphery of the first base 81 (first bearing arrangement step).
  • second bearing 73 is fitted on the outer periphery of the first base portion 81 (second bearing arrangement step).
  • the second base 91 is fitted on the outer periphery of the second bearing 73 (second member arranging step). Accordingly, the second member 90 is disposed on the outer periphery of the first base portion 81. It can be said that the second member arranging step is a step of arranging the second member 90 on the outer periphery of the first base portion 81.
  • the first member 80, the first bearing 72, the second bearing 73, and the second member 90 that are unitized in this way are fitted into the input shaft 21 (two-member arrangement step).
  • the two-member arrangement step is performed by moving the first member 80, the first bearing 72, the second bearing 73, and the second member 90 along the axis CL of the input shaft 21.
  • the 1st member 80 and the 2nd member 90 can also be arrange
  • the first base 81 and the second base 91 are moved along the input shaft 21 in a predetermined order and arranged on the outer periphery of the input shaft 21, and the second base 91 is moved to the first base 81. It is important to arrange on the outer periphery of the.
  • the first base 81 and the second base 91 may be fitted into the input shaft 21 from either side.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a state in which the first member rotates in a state where the first protrusion is not in contact with the second protrusion.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating a state from a state in which the first protrusion is in contact with the second protrusion to a state in which the second protrusion is in contact with the stopper.
  • FIG. 5C is a diagram illustrating a state in which the first member is rotated clockwise.
  • FIG. 5D is a diagram illustrating a state in which the first member and the second member are rotated clockwise and are in contact with the stopper.
  • the input shaft 21 and the first member 80 are also rotated counterclockwise.
  • the first protrusion 82 is not in contact with the second protrusion 92.
  • the second member 90 does not rotate. In other words, the input shaft 21 and the first member 80 are idle with respect to the second member 90 in a state where the first protrusion 82 is not in contact with the second protrusion 92.
  • the second protrusion 92 is disposed on the track of the first protrusion 82. For this reason, by rotating the steering wheel 11 from the state shown in FIG. 5A, the first protrusion 82 comes into contact with the second protrusion 92 (FIG. 5B). By further rotating the steering wheel 11 from this state, the second protrusion 92 is pushed by the first protrusion 82. As a result, the second member 90 rotates together with the first member 80.
  • the second protrusion 92 comes into contact with the stopper 61a (see the imaginary line in FIG. 5B).
  • the steering wheel 11 is restricted from rotating.
  • the second protrusion 92 comes into contact with the stopper 61a (see FIG. 5D).
  • the steering wheel 11 is restricted from rotating.
  • the second member 90 can rotate with the first member 80 only when the first protrusion 82 is in contact with the second protrusion 92.
  • the rudder angle regulating device 70 A first base 81 that surrounds and rotates together with the input shaft 21 that rotates by rotating the steering wheel 11, and a first protrusion that protrudes radially (or axially) from the first base 81.
  • a second member 90 that can rotate together with the first member 80 only when the protruding portion 82 is in contact with the second protruding portion 92.
  • the rudder angle regulating device 70 is provided on the track of the second projecting portion 92 and can stop the rotation of the steering wheel 11 via the input shaft 21 by contacting the second projecting portion. 61a is provided.
  • the rudder angle restricting device 70 includes a first member 80 that surrounds the input shaft 21 by a first base 81 and a second member 90 that surrounds the first base 81 of the first member 80.
  • the second member 90 and the first member 80 are stacked in a predetermined order along the axial direction of the input shaft 21. Assembling can be performed by overlapping two members along the axis CL. Thereby, the rudder angle control apparatus 70 which can be assembled easily can be provided.
  • the second member 90 and the first member 80 may be fitted into the input shaft 21 from either side.
  • At least one of the first projecting portion 82, the second projecting portion 92, and the stopper 61a has at least a portion that abuts on another member formed integrally with the elastic body itself.
  • an elastic body that is separately molded may be connected by pasting or the like.
  • the second protrusion 92 that contacts both the first protrusion 82 and the stopper 61a is made of an elastic body. In this case, by constituting one member with an elastic body, it is possible to reduce the impact applied when each component comes into contact.
  • the stopper 61a is located outside the trajectory of the first protrusion 82 with respect to the axis CL of the input shaft 21 as a reference.
  • the first member 80 and the stopper 61a can be arranged at positions overlapping each other with the axial direction of the input shaft 21 as a reference. Thereby, the rudder angle regulating device 70 can be made compact in the axial direction.
  • the stopper 61 a is formed integrally with the housing 61.
  • Integral formation helps reduce the number of parts.
  • the second member 90 is located between both ends of the first base 81, In the first member 80, both ends of the first base portion 81 are in contact with the ball bearing 62 and the third bearing 75 (other members 62 and 75).
  • the first member 80 at least one end of the first base 81 is in contact with the ball bearing 62 and the third bearing 75 (the other members 62 and 75), and the housing recess 61 b and the third bearing adjacent to the ball bearing 62.
  • the ball bearing 62 and the third bearing 75 are also retained.
  • the first member 80, the ball bearing 62, and the third bearing 75 are positioned at accurate positions by contacting each other. Thereby, it is possible to prevent the ball bearing 62 (the other member 62) and the third bearing 75 (the other member 75) from coming off and rattling without adding a dedicated component.
  • FIG. 6 shows a steering angle regulating device 70A according to a modified example.
  • the stopper 121 may be configured separately from the housing 61.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional configuration of the rudder angle regulating device of the second embodiment, which is shown corresponding to FIG.
  • the worm wheel 102b and the lock wheel 111 are formed integrally with the first member 80B.
  • the rudder angle control device about other basic composition, it is common with the rudder angle control device by Example 1.
  • symbol, detailed description is abbreviate
  • the rudder angle regulating device according to the second embodiment configured as described above also exhibits the predetermined effect of the present invention.
  • the rudder angle regulating device 70B A reaction force addition mechanism 100 that applies torque in a direction opposite to the rotation of the input shaft 21; and an arbitrary angle stopper 110 for stopping the input shaft 21 at an arbitrary position;
  • the reaction force adding mechanism 100 includes a reaction force motor 101 (motor 101) in which a current flows according to the torque of the input shaft 21, a worm 102a provided on the motor shaft 101a of the reaction force motor 101, and the worm 102a.
  • the arbitrary angle stopper 110 includes a lock wheel 111 that rotates together with the input shaft 21, and a stopper body 112 that is provided so as to be able to advance and retreat toward the lock wheel 111 and that can contact the lock wheel 111 by moving forward.
  • the worm wheel 102 b and the lock wheel 111 are formed integrally with the first member 80.
  • Integral formation helps reduce the number of parts.
  • the rudder angle regulating device 70B can integrally form only the worm wheel 102b with the first member 80B, or can form only the lock wheel 111 with the first member 80B.
  • the steering angle restricting device according to the second embodiment configured in this way also contributes to the reduction of the number of parts.
  • the first protruding portion 82 of the present invention has been described based on an example in which the first protruding portion protrudes in the radial direction from the first base portion 81, but the first protruding portion has an axis along the axis CL of the input shaft 21. It may protrude in the direction. Furthermore, it may project in the axial direction while projecting in the radial direction. If the second member 90 can be rotated in contact with the second protrusion 92, the direction in which the first protrusion 82 protrudes can be arbitrarily selected.
  • FIG. 8 shows a cross-sectional configuration of the rudder angle restricting device of the third embodiment, corresponding to FIG.
  • the first to third bearings 72, 73, and 75 are not provided at the portion that contacts the second member 90C.
  • the rudder angle control device is common with the rudder angle control device by Example 1.
  • symbol, detailed description is abbreviate
  • surface processing is applied to the first member 80C and the portion of the worm wheel 102Cb that contacts the second member 90C, or a lubricant is applied.
  • the rudder angle regulating device according to the third embodiment configured as described above also exhibits the predetermined effect of the present invention.
  • the first member 80C and / or the worm wheel 102Cb are in direct contact with the second member 90C.
  • the number of parts can be reduced, and the number of processes required for assembling the bearing can be reduced. As a result, the manufacturing cost of the rudder angle regulating device can be reduced.
  • the embodiments can be combined with each other.
  • the invention according to the third embodiment can be combined with the invention according to the first embodiment.
  • one of the first to third bearings 72, 73, 75 (see FIG. 2) is used, and the other two locations can be rotatably supported by surface processing or a lubricant. it can.
  • the other one can be rotatably supported by surface processing or a lubricant.
  • the present invention is not limited to the examples as long as the operations and effects of the present invention are exhibited.
  • the rudder angle regulating device of the present invention is suitable for being mounted on a vehicle steering device.

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Abstract

舵角規制装置(70)は、ステアリングホイール(11)を回転させることにより回転する入力軸(21)と、入力軸(21)を囲い共に回転可能な第1の基部(81)、及び、第1の基部(81)から径方向又は軸方向に突出している第1の突出部(82)を有する第1部材(80)と、第1の基部(81)を囲っている第2の基部(91)、及び、第2の基部(91)から第1の突出部(82)の軌道上まで突出している第2の突出部(92)を有し、第1の突出部(82)が第2の突出部(92)に当接している状態においてのみ第1部材(80)とともに回転可能な第2部材(90)と、第2の突出部(92)の軌道上に設けられ、第2の突出部(92)が当接することにより入力軸(21)を介してステアリングホイール(11)の回転を規制することが可能なストッパ(61a)と、を備えている。

Description

舵角規制装置
 本発明は、ステアリングホイールの操舵可能な角度を規制する舵角規制装置に関する。
 車両等のステアリング装置において、ステアリングホイールと共に回転可能な入力軸を点舵輪から縁切りした、ステア・バイ・ワイヤ(steer-by-wire)システムが知られている。このようなステアリング装置に設けられ、ステアリングホイールの操舵可能な角度を規制する舵角規制装置が種々提案されている。舵角規制装置として、例えば下記の特許文献1に記載された技術が知られている。
 この特許文献1で知られている舵角規制装置は、ステアリングホイールを回転させることにより回転する入力軸と、この入力軸に対して空回りするように設けられていると共に入力軸の周方向に沿って長穴が開けられているスリット部材と、このスリット部材の長穴を貫通すると共に先端が入力軸に差し込まれたピンと、スリット部材に当接可能に設けられたストッパと、を有している。
 運転者がステアリングホイールを回転させると、入力軸とともにピンが回転する。スリット部材は、ピンが長穴の内部を移動している間において、回転しない。さらにステアリングホイールを回転させると、ピンは、長穴の縁まで移動しスリット部材に当接する。さらにステアリングホイールを回転させると、ピンによって押されたスリット部材も回転する。ステアリングホイールを所定の量回転させると、スリット部材の一部がストッパに当接し、回転が規制される。
 舵角規制装置は、長穴の長さやストッパの位置によって、ステアリングホイールの操舵可能な角度を規制している。
特開平10-194152号公報
 特許文献1による舵角規制装置を組み立てる際には、まず、スリット部材を入力軸に嵌め込み、次に、ピンを長穴から入力軸に差し込む。作業者は、入力軸のピンが差し込まれる位置に長穴を重ねた上で、スリット部材が回転しないよう抑える必要がある。
 本発明は、容易に組み立てることのできる舵角規制装置を提供することを課題とする。
 本発明によれば、ステアリングホイールを回転させることにより回転する入力軸を囲い共に回転可能な第1の基部、及び、この第1の基部から径方向又は軸方向に突出している第1の突出部を有する第1部材と、
 前記第1の基部を囲っている第2の基部、及び、この第2の基部から前記第1の突出部の軌道上まで突出している第2の突出部を有し、前記第1の突出部が前記第2の突出部に当接している状態においてのみ前記第1部材とともに回転可能な第2部材と、
 前記第2の突出部の軌道上に設けられ、前記第2突出部が当接することにより前記入力軸を介して前記ステアリングホイールの回転を規制することが可能なストッパと、を備えていることを特徴とする舵角規制装置が提供される。
 本発明では、舵角規制装置は、第1の基部によって入力軸を囲っている第1部材と、この第1部材の第1の基部を囲っている第2部材と、を有する。第2部材は、入力軸の軸線方向に沿って第1部材に重ねることができる。軸線に沿って2つの部材を重ね合わせることにより、組み立てを行うことができる。これにより、容易に組み立てることのできる舵角規制装置を提供することができる。
本発明の実施例1による舵角規制装置の搭載されたステアリング装置を模式的に示した図である。 図1に示された舵角規制装置の断面図である。 図2に示された舵角規制装置の分解図である。 図2に示された第1部材及び第2部材の分解斜視図である。 図2に示された舵角規制装置の作用を説明する図である。 図2に示された舵角規制装置の変更例を説明する図である。 本発明の実施例2による舵角規制装置の断面図である。 本発明の実施例3による舵角規制装置の断面図である。
 本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、左右とは車両の乗員を基準として左右、前後とは車両の進行方向を基準として前後を指す。
<実施例1>
 図1を参照する。実施例1の舵角規制装置70は、例えば、車両用ステアリング装置10に搭載される。車両用ステアリング装置10は、車両のステアリングホイール11の操舵入力が生じる操舵部12と、左右の転舵車輪13,13を転舵する転舵部14と、操舵部12と転舵部14との間に介在しているクラッチ15と、制御部16とを含む。
 通常時において、クラッチ15は開放状態とされ、操舵部12と転舵部14との間が機械的に分離されている。即ち、通常時において操舵部12及び転舵部14は、縁切りされた状態とされている。車両用ステアリング装置10は、ステアリングホイール11の操舵量に応じて転舵用アクチュエータ39を作動させることにより、左右の転舵車輪13,13を転舵する方式、いわゆるステアバイワイヤ式(steer-by-wire、略称「SBW」)を採用している。
 非常時には、制御部16から電気信号を受けた切り替え装置17が作動し、クラッチ15を接続状態とする。これにより、操舵部12と転舵部14との間が機械的に接続される。
 操舵部12は、運転手が操作するステアリングホイール11と、このステアリングホイール11に連結されているシャフトである入力軸21と、を有する。
 この入力軸21上には、ステアリングホイールの操舵可能な角度を規制する舵角規制装置70が設けられている。舵角規制装置70については、詳細を後述する。
 転舵部14は、入力軸21にクラッチ15を介して連結されている出力軸34と、この出力軸34に操作力伝達機構35を介して連結されている転舵軸36と、この転舵軸36の両端に設けられた左右のタイロッド37,37と、左右のタイロッド37,37のそれぞれから左右の転舵車輪13、13に接続された左右のナックル38,38と、転舵軸36に転舵用動力を付加する転舵用アクチュエータ39と、を含む。
 操作力伝達機構35は、例えばラックアンドピニオン機構によって構成される。このラックアンドピニオン機構35(操作力伝達機構35)は、出力軸34に設けられたピニオン35aと、転舵軸36に設けられたラック35bとからなる。転舵軸36は、軸方向(車幅方向)へ移動可能である。
 転舵用アクチュエータ39は、転舵用動力を発生する転舵動力モータ41と、転舵用動力を転舵軸36に伝達する転舵動力伝達機構42とからなる。転舵動力モータ41が発生した転舵用動力は、転舵動力伝達機構42によって転舵軸36に伝達される。この結果、転舵軸36は車幅方向にスライドする。転舵動力モータ41は、例えば電動モータによって構成される。
 転舵動力伝達機構42は、例えばベルト伝動機構43と、ボールねじ44と、からなる。ベルト伝動機構43は、転舵動力モータ41のモータ軸41aに設けられた駆動プーリ45と、ボールねじ44のナットに設けられた従動プーリ46と、駆動プーリ45と従動プーリ46とに掛けられたベルト47とからなる。
 ボールねじ44は、回転運動を直線運動に変換する変換機構の一種であって、転舵動力モータ41が発生した駆動力を前記転舵軸36に伝達する。なお、転舵動力伝達機構42は、ベルト伝動機構43とボールねじ44の構成に限定されるものではなく、例えばウォームギヤ機構やラックアンドピニオン機構であってもよい。
 制御部16は操舵角センサ51、操舵トルクセンサ52、モータ回転角センサ53、出力軸回転角センサ54、車速センサ55、ヨーレートセンサ56、加速度センサ57、その他の各種センサ58からそれぞれ検出信号を受けて、クラッチ15、切り替え装置17、転舵動力モータ41、後述する反力モータ101及びストッパ本体112に電流を付与する。
 操舵角センサ51は、ステアリングホイール11の操舵角を検出する。操舵トルクセンサ52は、入力軸21に発生する操舵トルクを検出する。モータ回転角センサ53は、反力モータ101の回転角を検出する。出力軸回転角センサ54は、ピニオン35aを有した出力軸34の回転角を検出する。車速センサ55は、車両の走行速度を検出する。ヨーレートセンサ56は、ヨー角速度(ヨー運動の角速度)を検出する。加速度センサ57は、車両の加速度を検出する。その他の各種センサ58には、転舵動力モータ41の回転角を検出する回転角センサを含む。この回転角センサは、例えば、転舵動力モータ41に備えたレゾルバによって構成される。
 図2は、入力軸21周りの断面構成を示している。入力軸21は、ハウジング61を貫通するとともに、このハウジング61に玉軸受62,63を介して回転可能に支持されている。舵角規制装置70は、ハウジング61に収納されている。ハウジング61は、玉軸受62の図2下方向への抜け止めとして、ハウジング凹部61bを備えている。
 ハウジング61は、任意の素材によって構成することができる。
 入力軸21には、ナット64が固定されている。ナット64は、玉軸受62の内輪に当接可能であり、入力軸21の図面右方向への移動を規制している。
 玉軸受62、63は、C字状に形成されたC字リング65、66によって、ハウジング61から抜けることを防止されている。
 図3を併せて参照する。舵角規制装置70は、入力軸21上に固定され入力軸21と共に回転可能な第1部材80と、この第1部材80の外周に設けられそれぞれ金属リングによって構成された第1及び第2軸受72、73と、これらの第1及び第2軸受72、73を介して第1部材80の外周に配置された第2部材90と、この第2部材90の軌道上に設けられハウジング61の一部によって構成されたストッパ61aと、第1部材80及び第2部材90に当接可能な金属リングによって構成された第3軸受75と、この第3軸受75に隣接して設けられ入力軸21が回転するのとは逆の方向にトルクを加える反力付加機構100と、この反力付加機構100に隣接して設けられ入力軸21の回転を任意の位置で止めるための任意角ストッパ110と、を含む。
 図2及び図4を参照する。第1部材80は、入力軸21に固定され共に回転可能な第1の基部81と、この第1の基部81から径方向に突出している第1の突出部82と、を有する。第1部材80の素材には、金属やセラミック等の高剛性素材や、ゴムや軟質樹脂等の弾性素材等、任意の素材を選択することができる。
 舵角規制装置70を構成し、入力軸21に沿って軸方向に変位可能な他の部材の一端を、軸方向に変位不可能な別の部品に当接させた状態で、第1の基部81の第1部材80の回転軸CLに平行な軸方向の一端が、該他の部品の他端に当接するように構成してもよい。
 また、第1部材80の回転軸CLに平行な軸方向の両端に位置する、舵角規制装置70を構成する2つの他の部品が、入力軸21に沿って軸方向に変位可能な場合は、該2つの他の部品の最大離間距離と、第一の基部82の軸方向長さを同一に構成するようにしてもよい。
 このような構成とすることにより、該他の部材62、75は、軸方向に変位不可能になり、専用のがたつきの抑制や抜け防止用の部品を備えずともよくなるため、部品数の削減等を図ることができる。このことは、コストの面等から有利である。言い換えれば、第1の基部81が、舵角規制装置70を構成する他の部材の位置決め部材を兼ねているということもできる。
 例えば、図2のように、玉軸受62の下端が、ハウジング凹部61bに当接した状態で、第1の基部81の、第1部材80の回転軸に平行な軸方向の図面における下端が、玉軸受62の上端に当接するように構成する。こうすることにより、玉軸受62は、軸方向に変位不可能になるため、がたつきの抑制や抜け防止を図ることができる。
 また、例えば、図2のように、第3軸受75の上端が、入力軸に圧入固定されたウォーム102aに当接した状態で、第1の基部81の、第1部材80の回転軸に平行な軸方向の図面における上端が、第3軸受75の下端に当接するように構成する。こうすることにより、第3軸受75は、軸方向に変位不可能となるため、第3軸受75のがたつきの抑制を図ることができる。これにより、第3軸受75は、内径の寸法公差を入力軸21の外径に対し、大きく取ることができるようになる。
 第1の突出部82は、第1の基部81の外周に沿って円環状に形成された円環部82aをさらに有してもよい。ここで、径方向とは、入力軸21の軸線CLを中心として放射状に延びる方向をいう。
 円環部82aは、第1の基部81の外周に全周に亘って形成されている。これにより、第1軸受72、第2軸受73、及び、第2部材90の抜け、がたつきを抑制することができる。
 第2部材90は、第1の基部81を囲っている略円環状の第2の基部91と、この第2の基部91から第1の突出部82の軌道上まで突出している第2の突出部92と、を有している。第2の突出部92が第1の突出部82の軌道上に位置している点については、後述する。第2部材90は、第1の基部81の両端の間に位置している。
 第2部材90の素材には、金属、ゴム、樹脂等の任意の素材を選択することができる。
 第2の突出部92は、第2の基部91から径方向に突出している径方向突出部92aと、この径方向突出部92aから軸線CLに沿った方向に突出している軸方向突出部92bと、を含む。
 当接可能部82b及び軸方向突出部92bは、いかなる形状でもよいが、互いの接触面積を大きく確保することができるという観点から、略台形状とし、台形の斜辺に相当する部位が同じ方向に向けられるよう構成されるのが好ましい。
 図2を参照する。反力付加機構100は、入力軸21のトルクに応じて電流が流される反力モータ101(モータ101)と、操舵反力を入力軸21に伝達する反力伝達機構102と、を含む。
 反力モータ101は、例えば電動モータによって構成される。反力モータ101は、制御部16によって通電され、作動する。
 反力伝達機構102は、ウォームギヤ機構によって構成される。反力伝達機構102は、反力モータ101のモータ軸101aに設けられたウォーム102aと、このウォーム102aに噛み合うと共に入力軸21上に設けられウォーム102aが回転することによって回転するウォームホイール102bと、からなる。反力モータ101が発生した操舵反力は、反力伝達機構102を介して、入力軸21に付加される。
 反力付加機構100は、運転者がステアリングホイール11の操舵力に抵抗する操舵反力を発生することによって、運転者に操舵感を与える。
 図1を併せて参照する。任意角ストッパ110は、車両の走行状態や操舵装置の状況に応じて、ステアリングホイール11(図1参照)の操舵範囲を任意に変更することが可能である。例えば、転舵部14の負荷が予め設定された所定以上(過負荷)となった場合に、任意角ストッパ110はステアリングホイール11の操舵範囲を規制する。より具体的には、ステアリングホイール11の回転を規制する。
 従来の技術では、転舵車輪13が、スタックしたときや縁石等の障害物に当たったとき、運転手にこれを知覚させるため制御部16が、クラッチ15を係合させたり、反力付加機構100に運転手が操舵できないほどの反力を発生させたりしていた。故に、転舵部14、クラッチ15、反力付加機構100は、大きい負荷に耐えられる強度を有する必要があるので、必然的に大型化になりがちである。
 これに対し、本実施例では、制御部16から制御信号を受けた任意角ストッパ110は、ステアリングホイール11の切り増し操作を阻止するように、操舵範囲を規制する。この結果、クラッチ15や反力付加機構100には、大きい負担がかからない。クラッチ15や反力付加機構100の小型化を図ることができる。
 任意角ストッパ110は、入力軸21と共に回転するロックホイール111と、このロックホイール111に向かって進退可能に設けられ前進することによりロックホイール111に接触可能なストッパ本体112と、を有している。
 ストッパ本体112は、ハウジング61に固定されたソレノイドによって構成されている。ストッパ本体112は、制御部16からの電気信号を受けてロッド112aがロックホイール111に向かって前進する。ロッド112aがロックホイール111に接触することにより、入力軸21の回転を規制する。
 次に、舵角規制装置の組み立て方法について一例を説明する。
 図3を参照する。まず、入力軸21、略リング状の第1の基部81を有する第1部材80、第1軸受72、第2軸受73、略リング状の第2の基部91を有する第2部材90を準備する(準備工程)。
 次に、第1軸受72を第1の基部81の外周に嵌める(第1軸受配置工程)。次に、第2軸受73を第1の基部81の外周に嵌める(第2軸受配置工程)。
 次に、第2軸受73の外周に第2の基部91を嵌める(第2部材配置工程)。これにより、第2部材90は、第1の基部81の外周に配置される。第2部材配置工程は、第1の基部81の外周に第2部材90を配置する工程、ということもできる。
 このようにしてユニット化された第1部材80、第1軸受72、第2軸受73、及び、第2部材90を入力軸21に嵌め込む(2部材配置工程)。2部材配置工程は、第1部材80、第1軸受72、第2軸受73、及び、第2部材90を、入力軸21の軸線CLに沿って移動させることにより行う。
 なお、第1部材80及び第2部材90を予めユニット化することなく、入力軸21に配置することもできる。本発明は、第1の基部81及び第2の基部91を、所定の順番で入力軸21に沿って移動させると共に入力軸21の外周に配置し、第2の基部91を第1の基部81の外周に配置することが重要である。なお、第1の基部81及び第2の基部91は、入力軸21へどちらからはめ込んでもよい。
 次に本発明の作用について説明する。
 図5を参照する。図5(a)は、第1の突出部が第2の突出部に当接していない状態において、第1部材が回転する状態を示す図である。図5(b)は、第1突出部が第2突出部に当接した状態から第2突出部がストッパに接触する状態までを示す図である。図5(c)は、第1部材を時計回りに回転させた状態を示す図である。図5(d)は、第1部材及び第2部材が時計回りに回転しストッパに接触した状態を示す図である。
 図5(a)を参照する。ステアリングホイール11(図1参照)を反時計回りに回転させると、入力軸21及び第1部材80も反時計回りに回転する。図に示される状態において、第1の突出部82は、第2の突出部92に当接していない。第1の突出部82が第2の突出部92に当接していない状態において、第2部材90は、回転しない。つまり、第1の突出部82が第2の突出部92に当接していない状態において、入力軸21及び第1部材80は、第2部材90に対して空回りしている。
 図5(b)を併せて参照する。第2の突出部92は、第1の突出部82の軌道上に配置されている。このため、図5(a)に示される状態からステアリングホイール11を回転させることにより、第1の突出部82は、第2の突出部92に当接する(図5(b))。この状態からさらにステアリングホイール11を回転させることにより、第2の突出部92は、第1の突出部82に押される。結果、第1部材80と共に第2部材90が回転する。
 さらにステアリングホイール11を回転させることにより、第2の突出部92は、ストッパ61aに接触する(図5(b)想像線参照)。第2の突出部92がストッパ61aに接触することにより、ステアリングホイール11は、回転を規制される。
 図5(b)及び図5(c)を参照する。図5(b)の想像線で示された状態から、ステアリングホイール11を時計回り方向に回す。すると第1の突出部82は、第2の突出部92から離間し、第1部材80のみが回転する。ステアリングホイール11を回転させ続けることにより、図5(c)に示すように第1の突出部82は、第2の突出部92に下方から当接する。
 図5(c)及び図5(d)を参照する。さらにステアリングホイール11を回転させることにより、第2の突出部92は、第1の突出部82に押される。結果、第1部材80と共に第2部材90が回転する。
 さらにステアリングホイール11を回転させることにより、第2の突出部92は、ストッパ61aに接触する(図5(d)参照)。第2の突出部92がストッパ61aに接触することにより、ステアリングホイール11は、回転を規制される。
 第2部材90は、第1の突出部82が第2の突出部92に当接している状態においてのみ第1部材80とともに回転可能である。
 以上に説明した本発明は、以下のように纏めることができる。
 図2を参照する。舵角規制装置70は、
 ステアリングホイール11を回転させることにより回転する入力軸21を囲い共に回転可能な第1の基部81、及び、この第1の基部81から径方向(又は軸方向)に突出している第1の突出部82を有する第1部材80と、
 第1の基部81を囲っている第2の基部91、及び、この第2の基部91から第1の突出部82の軌道上まで突出している第2の突出部92を有し、第1の突出部82が第2の突出部92に当接している状態においてのみ第1部材80とともに回転可能な第2部材90と、を有している。
 図5(a)を参照する。さらに、舵角規制装置70は、第2の突出部92の軌道上に設けられ、第2突出部 が当接することにより入力軸21を介してステアリングホイール11の回転を規制することが可能なストッパ61aを備えている。
 図3を参照する。舵角規制装置70は、第1の基部81によって入力軸21を囲っている第1部材80と、この第1部材80の第1の基部81を囲っている第2部材90と、を有する。第2部材90と第1部材80とは、入力軸21の軸線方向に沿って所定の順番で重ねられる。軸線CLに沿って2つの部材を重ね合わせることにより、組み立てを行うことができる。これにより、容易に組み立てることのできる舵角規制装置70を提供することができる。なお、第2部材90及び第1部材80は、入力軸21へどちらからはめ込んでもよい。
 図5(a)を参照する。さらに、第1の突出部82、第2の突出部92、及び、ストッパ61a(ハウジング61)のうち、少なくとも一つは、少なくとも他の部材に当接する部位が弾性体そのもので一体に成形されてもよいし、又は別に成形された弾性体を貼り付け等により接続するように構成してもよい。
 これにより、それぞれの部品が接触した際に加わる衝撃を和らげることができる。このため、第1の突出部82及びストッパ61aの両方に当接する第2の突出部92が弾性体によって構成されていることが特に好ましい。この場合、1つの部材を弾性体によって構成することにより、それぞれの部品が接触した際に加わる衝撃を和らげることができる。
 さらに、ストッパ61aは、入力軸21の軸心CLを基準として、第1の突出部82の軌道よりも外方に位置している。
 これにより、第1部材80及びストッパ61aを、入力軸21の軸線方向を基準として、互いに重なる位置に配置することができる。これにより、舵角規制装置70を軸線方向にコンパクトにすることができる。
 さらに、入力軸21を支持し収納するハウジング61をさらに有し、
 ストッパ61aは、ハウジング61に一体的に形成されている。
 一体的に形成することにより、部品点数の削減に資する。
 図2を参照する。さらに、第2部材90は、第1の基部81の両端の間に位置し、
 第1部材80は、第1の基部81の両端が玉軸受62、第3軸受75(他の部材62、75)に当接している。
 即ち、第1部材80は、第1の基部81の少なくとも一端が玉軸受62、第3軸受75(他の部材62、75)に接触し、玉軸受62に隣接するハウジング凹部61b、第3軸受75に隣接するウォームホイール102bと共に玉軸受62、第3軸受75を挟み込むことにより、玉軸受62、第3軸受75の抜け止めを兼ねている。
 互いが当接することにより、第1部材80、玉軸受62、第3軸受75(他の部材62、75)は、互いに正確な位置に位置決めされる。これにより、玉軸受62(他の部材62)、及び、第3軸受75(他の部材75)の抜け、がたつきを、専用に部品を追加することなく抑制することができる。
 図6を参照する。図6には、変更例による舵角規制装置70Aが示されている。なお、ストッパ121は、ハウジング61とは別体で構成されても良い。
<実施例2>
 次に、本発明の実施例2を図面に基づいて説明する。
 図7を参照する。図7は、実施例2の舵角規制装置の断面構成を示し、上記図2に対応させて表している。実施例2による舵角規制装置70Bにおいては、ウォームホイール102b及びロックホイール111は、第1部材80Bに一体的に形成されている。その他の基本的な構成については、実施例1による舵角規制装置と共通する。実施例1と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。
 このように構成した実施例2による舵角規制装置も、本発明所定の効果を奏する。
 さらに、舵角規制装置70Bは、
 入力軸21が回転するのとは逆の方向にトルクを加える反力付加機構100と、入力軸21を任意の位置で止めるための任意角ストッパ110と、をさらに有し、
 反力付加機構100は、入力軸21のトルクに応じて電流が流される反力モータ101(モータ101)と、この反力モータ101のモータ軸101aに設けられたウォーム102aと、このウォーム102aに噛み合うと共に入力軸21上に設けられウォーム102aが回転することによって回転するウォームホイール102bと、を有し、
 任意角ストッパ110は、入力軸21と共に回転するロックホイール111と、このロックホイール111に向かって進退可能に設けられ前進することによりロックホイール111に接触可能なストッパ本体112と、を有し、
 ウォームホイール102b及びロックホイール111は、第1部材80に一体的に形成されている。
 一体的に形成することにより、部品点数の削減に資する。
 なお、舵角規制装置70Bは、ウォームホイール102bのみを第1部材80Bに一体的に形成することもできるし、ロックホイール111のみを第1部材80Bに一体的に形成することもできる。このように構成した実施例2による舵角規制装置も、部品点数の削減に資する。
 本発明の第1の突出部82は、第1の基部81から径方向に突出している例を基に説明を行ったが、第1の突出部は、入力軸21の軸線CLに沿って軸方向に突出していてもよい。さらには、径方向に突出しつつ、軸方向に突出していてもよい。第2の突出部92に当接して第2部材90を回転させることができれば、第1の突出部82の突出する方向は、任意に選択することができる。
<実施例3>
 次に、本発明の実施例3を図面に基づいて説明する。
 図8を参照する。図8は、実施例3の舵角規制装置の断面構成を示し、上記図2に対応させて表している。実施例3による舵角規制装置70Cにおいては、第2部材90Cに当接する部位には、第1~第3軸受72、73、75(図2参照)が設けられていない。その他の基本的な構成については、実施例1による舵角規制装置と共通する。実施例1と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。
 第1部材80C、及び、ウォームホイール102Cbの第2部材90Cに当接する部位には、例えば、表面加工が施され、又は、潤滑剤が塗布されている。
 このように構成した実施例3による舵角規制装置も、本発明所定の効果を奏する。
 さらに、本実施例による舵角規制装置70Cによれば、第1部材80C、及び/又は、ウォームホイール102Cbは、第2部材90Cに直接当接している。軸受を介さないことにより、部品点数を削減し、軸受けの組みつけに必要な工程数を削減することができる。結果、舵角規制装置の製造コストを安価にすることができる。
 なお、各実施例は、互いに組み合わせることも可能である。例えば、実施例3による発明と実施例1による発明を組み合わせることもできる。具体的には、第1~第3軸受72、73、75(図2参照)のうちの1つを用いて、その他の2か所については表面加工や潤滑剤によって回転可能に支持することができる。又は、第1~第3軸受72、73、75(図2参照)のうちの2つを用いて、その他の1か所については表面加工や潤滑剤によって回転可能に支持することができる。
 本発明の作用及び効果を奏する限り、本発明は、実施例に限定されるものではない。
 本発明の舵角規制装置は、車両のステアリング装置に搭載するのに好適である。
 11…ステアリングホイール
 21…入力軸
 61…ハウジング(隣接する部材)
 61a、121…ストッパ
 62…玉軸受(他の部材)
 70、70A、70B、70C…舵角規制装置
 75…第3軸受(他の部材)
 80、80B、80C…第1部材
 81…第1の基部
 82…第1の突出部
 90、90C…第2部材
 91…第2の基部
 92…第2の突出部
 100…反力付加機構
 101…反力モータ(モータ)
 102a…ウォーム
 102b、102Cb…ウォームホイール(隣接する部材)
 110…任意角ストッパ
 111…ロックホイール
 112…ストッパ本体
 CL…軸心

Claims (8)

  1.  ステアリングホイールを回転させることにより回転する入力軸を囲い共に回転可能な第1の基部、及び、この第1の基部から径方向又は軸方向に突出している第1の突出部を有する第1部材と、
     前記第1の基部を囲っている第2の基部、及び、この第2の基部から前記第1の突出部の軌道上まで突出している第2の突出部を有し、前記第1の突出部が前記第2の突出部に当接している状態においてのみ前記第1部材とともに回転可能な第2部材と、
     前記第2の突出部の軌道上に設けられ、前記第2突出部が当接することにより前記入力軸を介して前記ステアリングホイールの回転を規制することが可能なストッパと、を備えていることを特徴とする舵角規制装置。
  2.  請求項1記載の舵角規制装置であって、
     前記第1の突出部、前記第2の突出部、及び、前記ストッパのうち、少なくとも一つは、少なくとも他の部材に当接する部位が一体的に成形された弾性体、又は、弾性体を取り付けて構成されている。
  3.  請求項1又は2に記載の舵角規制装置であって、
     前記ストッパは、前記入力軸の軸心を基準として、前記第1の突出部の軌道よりも外方に位置している。
  4.  請求項1から請求項3いずれか1項記載の舵角規制装置であって、
     前記入力軸を支持し収納するハウジングをさらに有し、
     前記ストッパは、前記ハウジングに一体的に形成されている。
  5.  請求項1から請求項4いずれか1項記載の舵角規制装置であって、
     前記第2部材は、前記第1の基部の両端の間に位置し、
     前記第1部材は、前記第1の基部の少なくとも一端が他の部材に接触し、前記他の部材に隣接する部材と共に前記他の部材を挟み込むことにより、前記他の部材の抜け止めを兼ねている。
  6.  請求項1から請求項5いずれか1項記載の舵角規制装置であって、
     前記入力軸が回転するのとは逆の方向にトルクを加える反力付加機構をさらに有し、
     前記反力付加機構は、前記入力軸のトルクに応じて電流が流されるモータと、このモータのモータ軸に設けられたウォームと、このウォームに噛み合うと共に前記入力軸上に設けられ前記ウォームが回転することによって回転するウォームホイールと、を有し、
     前記ウォームホイールは、前記第1部材に一体的に形成されている。
  7.  請求項1から請求項5いずれか1項記載の舵角規制装置であって、
     前記入力軸を任意の位置で止めるための任意角ストッパをさらに有し、
     前記任意角ストッパは、前記入力軸と共に回転するロックホイールと、このロックホイールに向かって進退可能に設けられ前進することにより前記ロックホイールに接触可能なストッパ本体と、を有し、
     前記ロックホイールは、前記第1部材に一体的に形成されている。
  8.  請求項1から請求項5いずれか1項記載の舵角規制装置であって、
     前記入力軸が回転するのとは逆の方向にトルクを加える反力付加機構と、前記入力軸を任意の位置で止めるための任意角ストッパと、をさらに有し、
     前記反力付加機構は、前記入力軸のトルクに応じて電流が流されるモータと、このモータのモータ軸に設けられたウォームと、このウォームに噛み合うと共に前記入力軸上に設けられ前記ウォームが回転することによって回転するウォームホイールと、を有し、
     前記任意角ストッパは、前記入力軸と共に回転するロックホイールと、このロックホイールに向かって進退可能に設けられ前進することにより前記ロックホイールに接触可能なストッパ本体と、を有し、
     前記ウォームホイール及び前記ロックホイールは、前記第1部材に一体的に形成されている。
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