(57)【要約】【課題】操舵部材の操作に応じて回転する軸部材の回転範囲を機械的に制限することができる車両用操舵装置を提供すること。【解決手段】操舵装置３０は、ステアリングシャフト３２の回転に伴って周方向に移動する移動部６０と、軸支部４２を有するハウジング４０ａと、ハウジング４０ａに配置され、移動部６０と当接することで移動部６０の移動を停止させる停止部４４とを備える。移動部６０は、周方向において停止部４４と対向する第一当接面６１であって、移動部６０をステアリングシャフト３２の径方向から見た場合において、軸支部４２の側を向くように、ステアリングシャフト３２の軸方向に対して傾いた第一当接面６１を有する。停止部４４は、第一当接面６１と当接する第一被当接面４５を有する。【選択図】図４
2020069844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転舵機構と機械的に分離された操舵機構に備えられる車両用操舵装置であって、
操舵部材に対する操作に応じて回転する軸部材と、
前記軸部材の回転に伴って前記軸部材の周方向に移動する移動部であって、移動が停止された場合に、前記軸部材の回転を規制する移動部と、
前記軸部材を回転自在に支持する軸支部を有する支持部材と、
前記支持部材に配置され、前記移動部と当接することで前記移動部の移動を停止させる停止部と、を備え、
前記移動部は、前記周方向において前記停止部と対向する第一当接面であって、前記移動部を前記軸部材の径方向から見た場合において、前記軸支部の側を向くように、前記軸部材の軸方向に対して傾いた第一当接面を有し、
前記停止部は、前記第一当接面と当接する第一被当接面を有する
車両用操舵装置。
【請求項２】
転舵機構と機械的に分離された操舵機構に備えられる車両用操舵装置であって、
操舵部材に対する操作に応じて回転する軸部材と、
前記軸部材の回転に伴って前記軸部材の周方向に移動する移動部であって、移動が停止された場合に、前記軸部材の回転を規制する移動部と、
前記軸部材を回転自在に支持する軸支部を有する支持部材と、
前記支持部材に配置され、前記移動部と当接することで前記移動部の移動を停止させる停止部と、を備え、
前記移動部は、前記周方向において前記停止部と対向する第一当接面を有し、
前記停止部は、前記第一当接面と当接する第一被当接面であって、前記停止部を前記軸部材の径方向から見た場合において、前記軸支部とは反対側を向くように、前記軸部材の軸方向に対して傾いた第一被当接面を有する
車両用操舵装置。
【請求項３】
前記移動部は、前記軸部材に取り付けられた回転部材であって、前記軸部材の回転に伴って、前記軸部材を中心に回転する回転部材に固定されている
請求項１または２記載の車両用操舵装置。
【請求項４】
前記回転部材は、
前記軸部材に、前記周方向で係合する状態で取り付けられた第一回転部材と、
前記軸部材に相対回転可能に支持された第二回転部材であって、前記第一回転部材と前記周方向で当接した場合に前記第一回転部材の回転に伴って回転する第二回転部材とを含み、
前記移動部は、前記第二回転部材に固定されており、
前記第一回転部材は、前記軸方向に対して傾いた第二当接面であって、前記第一当接面と同じ向きに傾いた第二当接面を有し、
前記第二回転部材は、前記軸方向に対して傾き、かつ、前記第二当接面と当接する第二被当接面であって、前記第一被当接面と同じ向きに傾いた第二被当接面を有する、
請求項３記載の車両用操舵装置。
【請求項５】
さらに、前記軸部材に取り付けられた付勢部材であって、前記回転部材を、前記軸方向に沿って、かつ、前記軸支部に近づく向きに付勢する付勢部材を備える、
請求項３または４記載の車両用操舵装置。
【請求項６】
前記第一被当接面は、前記第一当接面と面で当接するように、前記第一当接面に沿う向きに傾いている、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用操舵装置。
【請求項７】
前記第一被当接面及び前記第一当接面の少なくとも一方は、弾性部材で被膜されている、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転舵機構と機械的に分離された操舵機構に備えられる車両用操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
操舵機構と転舵機構とを有する車両用操舵装置において、操舵機構と転舵機構とが機械的に連結されている場合、ステアリングシャフトの回転範囲は、タイヤに連結されたラックのストロークエンドで機械的に制限される。一方、操舵機構と転舵機構とが機械的に分離されているリンクレス・ステア・バイ・ワイヤシステム（以下、単に「ステアバイワイヤシステム」という。）では、ステアリングシャフトの回転範囲には、ラックのストロークエンドによる機械的な制限は及ばない。仮に、ステアリングシャフトが過剰に回転された場合、操舵機構内の配線（例えば、シャフトに巻き回される操舵角センサのスパイラルケーブル等）の切断を引き起こす場合がある。そこで、ステアバイワイヤシステムにおいて、ステアリングシャフトの回転範囲を機械的に制限するための機械構造が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１では、ギアを介してコラム軸と接続された回転体に回転ストッパを設け、ハウジングの内壁面に固定ストッパを設け、回転ストッパと固定ストッパとの当接により、コラム軸の回転量（回転範囲）を規制する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１７８４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術では、回転ストッパと固定ストッパとは、回転体の径方向及び軸方向と平行な面で当接する。つまり、回転ストッパは、自身の移動方向（回転体の周方向）に垂直な当接面で、当該当接面に平行な被当接面（固定ストッパ）と当接する。これにより、回転ストッパは、固定ストッパによって確実に停止される。しかしその一方で、回転ストッパと固定ストッパとの当接時において、回転ストッパ及び固定ストッパのそれぞれの根元部分に、応力が集中しやすくなるという問題が生じる。この問題を解決するためには、回転ストッパ及び固定ストッパそれぞれの周方向の幅を大きくすることが考えられるが、これらストッパの周方向の幅の拡大は、軸部材（特許文献１におけるコラム軸）の回転範囲の減少という別の問題を生じさせる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、操舵部材の操作に応じて回転する軸部材の回転範囲を機械的に制限することができる車両用操舵装置であって、簡易な構成で信頼性の高い車両用操舵装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る車両用操舵装置は、転舵機構と機械的に分離された操舵機構に備えられる車両用操舵装置であって、操舵部材に対する操作に応じて回転する軸部材と、前記軸部材の回転に伴って前記軸部材の周方向に移動する移動部であって、移動が停止された場合に、前記軸部材の回転を規制する移動部と、前記軸部材を回転自在に支持する軸支部を有する支持部材と、前記支持部材に配置され、前記移動部と当接することで前記移動部の移動を停止させる停止部と、を備え、前記移動部は、前記周方向において前記停止部と対向する第一当接面であって、前記移動部を前記軸部材の径方向から見た場合において、前記軸支部の側を向くように、前記軸部材の軸方向に対して傾いた第一当接面を有し、前記停止部は、前記第一当接面と当接する第一被当接面を有する。
【０００８】
本発明の一態様に係る車両用操舵装置は、転舵機構と機械的に分離された操舵機構に備えられる車両用操舵装置であって、操舵部材に対する操作に応じて回転する軸部材と、前記軸部材の回転に伴って前記軸部材の周方向に移動する移動部であって、移動が停止された場合に、前記軸部材の回転を規制する移動部と、前記軸部材を回転自在に支持する軸支部を有する支持部材と、前記支持部材に配置され、前記移動部と当接することで前記移動部の移動を停止させる停止部と、を備え、前記移動部は、前記周方向において前記停止部と対向する第一当接面を有し、前記停止部は、前記第一当接面と当接する第一被当接面であって、前記停止部を前記軸部材の径方向から見た場合において、前記軸支部とは反対側を向くように、前記軸部材の軸方向に対して傾いた第一被当接面を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、操舵部材の操作に応じて回転する軸部材の回転範囲を機械的に制限することができる車両用操舵装置であって、簡易な構成で信頼性の高い車両用操舵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る操舵システムの構成を示す模式図である。
【図２】実施の形態１に係るストッパユニット及び減速機の外観を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１に係るストッパユニットの分解斜視図である。
【図４】実施の形態１に係る回転部材と停止部との構造上の関係を示す側面図である。
【図５】実施の形態１に係るストッパユニットの動作例を示す第１の図である。
【図６】実施の形態１に係るストッパユニットの動作例を示す第２の図である。
【図７】実施の形態１に係るストッパユニットの動作例を示す第３の図である。
【図８】実施の形態１に係るストッパユニットの動作例を示す第４の図である。
【図９】実施の形態１に係る付勢部材の外観を示す斜視図である。
【図１０】実施の形態１に係る付勢部材が弓型形状であることを示す平面図である。
【図１１】実施の形態２に係るストッパユニット及び減速機の外観を示す斜視図である。
【図１２】実施の形態２に係るストッパユニットの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１２】
また、図面は、本発明を示すために、適宜強調、省略、または比率の調整を行った模式的な図を含んでおり、実際の形状、位置関係、及び比率とは異なる場合がある。さらに、以下の実施の形態及び特許請求の範囲において、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、２つの方向が平行である、とは、当該２つの方向が完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行であること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。
【００１３】
（実施の形態１）
［操舵システムの構成］
まず、実施の形態１に係る操舵システム１０について説明する。図１は、実施の形態１に係る操舵システム１０の構成を示す模式図である。操舵システム１０は、操舵機構２０と、転舵機構１００と、ＥＣＵ（電子制御ユニット：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）９１と、を備える。
【００１４】
操舵機構２０は、運転者から転舵のための操作を受ける装置であり、操舵装置３０と、ステアリングホイール２１と、を備える。ステアリングホイール２１は、運転者が転舵のために操作する操舵部材の一例であり、ステアリングシャフト３２に連結される。ステアリングシャフト３２は、操舵部材の操作に応じて回転する軸部材の一例である。
【００１５】
操舵装置３０は、車両用操舵装置の一例であり、ステアリングシャフト３２と、操舵角センサ４６と、反力モータ４８と、減速機４０とを備える。ステアリングシャフト３２の減速機４０側の端部には回転部材５０が接続されており、回転部材５０と、減速機４０のハウジング４０ａとにより、ステアリングシャフト３２の回転範囲を制限するストッパユニット４１が構成されている。ストッパユニット４１の構成及び動作については、図２〜図１０を用いて後述する。
【００１６】
転舵機構１００は、転舵輪１８０に接続されるラックシャフト１７０と、転舵モータ１３０と、転舵モータ１３０の回転駆動力をラックシャフト１７０に伝達する減速機１７５とを備える。
【００１７】
減速機１７５は、転舵モータ１３０及びラックシャフト１７０と接続され、転舵モータ１３０を駆動源として、転舵輪１８０を転舵させるための力をラックシャフト１７０に付与する。減速機１７５は、転舵モータ１３０の回転駆動力を減速させ且つ増強してラックシャフト１７０に伝達し、さらに、転舵モータ１３０の回転駆動力をラックシャフト１７０の軸方向の力に変換してラックシャフト１７０に伝達する。減速機１７５は、例えば図１に示すように、転舵モータ１３０の駆動回転軸に接続された第一歯車１７６、及び、第一歯車１７６と係合する円筒状の第二歯車１７７を備える。ラックシャフト１７０は、第二歯車１７７を貫通する。第二歯車１７７は、外周面のギヤ歯で第一歯車１７６と噛み合い、かつ、内周面の雌ネジでラックシャフト１７０の外周面の雄ネジ１７８と螺合する。つまり、転舵モータ１３０の回転駆動力は、第一歯車１７６を介して第二歯車１７７を回転させ、第二歯車１７７が回転することによって、ラックシャフト１７０は、第二歯車１７７に対して往復移動する。その結果、タイロッド（図示せず）を介してラックシャフト１７０と接続された左右の転舵輪１８０のそれぞれは、ラックシャフト１７０の移動量に応じて転舵する。
【００１８】
ＥＣＵ９１は、反力モータ４８及び転舵モータ１３０と電気的に接続され、反力モータ４８及び転舵モータ１３０の動作を制御する。ＥＣＵ９１は、さらに車両の速度センサ９２、バッテリ９３及び操舵角センサ４６とも電気的に接続され、速度センサ９２から車速の信号を取得し、操舵角センサ４６から操舵角の信号を取得する。ＥＣＵ９１は、バッテリ９３の電力を反力モータ４８及び転舵モータ１３０に供給し、これらを稼動させる。ＥＣＵ９１は、操舵角センサ４６によって検出されるステアリングホイール２１の操舵角（つまり、ステアリングシャフト３２の回転角）及び操舵角の変化速度、並びに、速度センサ９２によって検出される車速等に応じて、反力モータ４８に発生させるトルク、及び、転舵モータ１３０の回転量及びトルクを制御する。ＥＣＵ９１は、例えば、操舵角及び変化速度に応じた転舵角及び転舵速度で転舵輪１８０が転舵するように、転舵モータ１３０の回転量、回転速度及びトルクを制御する。また、ＥＣＵ９１は、例えば、車速が高くなる程、及び、操舵角の変化速度が高くなる程、反力を大きくするように、反力モータ４８のトルクを制御する。これにより、運転者は、ステアリングホイール２１を操作することで、左右の転舵輪１８０を転舵させることができるとともに、ステアリングホイール２１から重みを感じ、操舵感を得ることができる。
【００１９】
［ストッパユニットの構成］
上述のように、操舵システム１０では、操舵機構２０と転舵機構１００とが機械的に分離されており、そのため、ステアリングシャフト３２の回転範囲は、転舵機構１００によっては機械的に制限されない。そこで、本実施の形態に係る操舵システム１０では、操舵機構２０に、ステアリングシャフト３２の回転範囲を機械的に制限するストッパユニット４１が設けられている。このストッパユニット４１の構成について図２〜図４を用いて説明する。
【００２０】
図２は、実施の形態１に係るストッパユニット４１及び減速機４０の外観を示す斜視図である。図３は、実施の形態１に係るストッパユニット４１の分解斜視図である。なお、図２及び図３では、ステアリングシャフト３２を構成するアッパシャフト及びロアシャフトのうち、減速機４０側に配置されるロアシャフトのみが図示されており、アッパシャフトの図示は省略されている。このことは、後述する図１１及び図１２についても同じである。
【００２１】
図４は、実施の形態１に係る回転部材５０と停止部４４との構造上の関係を示す側面図である。なお、図４では、回転部材５０並びにハウジング４０ａの停止部４４及びその周辺のみを図示し、ステアリングシャフト３２等の図示は省略されている。また、図４では、回転部材５０を移動部６０の突出方向から見た場合の側面図が示されている。
【００２２】
図２〜図４に示すように、本実施の形態に係るストッパユニット４１は、ステアリングシャフト３２に取り付けられた回転部材５０と、減速機４０のハウジング４０ａとにより構成されている。回転部材５０が移動部６０を有し、ハウジング４０ａは停止部４４を有している。
【００２３】
減速機４０のハウジング４０ａは、支持部材の一例であり、ステアリングシャフト３２を貫通させた状態で回転自在に支持する軸支部４２を有している。これにより、ステアリングシャフト３２はステアリングホイール２１（図１参照）の操作に応じて回転する。軸支部４２は、例えば、ハウジング４０ａの内部に配置されたベアリング等でステアリングシャフト３２の外周面を支持する構造を有しており、ステアリングシャフト３２を滑らかにステアリング軸Ｓ周りに回転させることができる。なお、ステアリング軸Ｓは、ステアリングシャフト３２の回転中心となる仮想軸であり、図２以降の図では一点鎖線で表されている。また、ハウジング４０ａは、反力モータ４８（図１参照）の駆動軸が挿入される開口を有する。反力モータ４８は、ハウジング４０ａの内部に配置された複数のギアを介して、ステアリングシャフト３２に、ステアリングシャフト３２の回転方向とは逆方向のトルク（つまり反力）を与える。反力モータ４８による反力の大きさ及び反力を発生するタイミング等は、上述のようにＥＣＵ９１に制御される。なお、図２では、反力モータ４８の駆動軸の中心軸Ｍが二点鎖線で表されている。
【００２４】
上記構成を有する減速機４０に配置されたストッパユニット４１は、簡単に説明すると、以下のように動作する。すなわち、ステアリングシャフト３２の回転に伴って、移動部６０がステアリングシャフト３２の周方向に移動する。その後、移動部６０がハウジング４０ａの停止部４４に当接することで、移動部６０の移動が停止する。移動部６０が停止すると、ステアリングシャフト３２の当該回転が規制される。つまり、ステアリングシャフト３２の回転範囲が機械的に制限される。
【００２５】
また、移動部６０及び停止部４４それぞれの当接面は、図２〜図４に示すように、ステアリング軸Ｓの方向（本実施の形態ではＹ軸方向、以下、単に「軸方向」という）に対して傾いている。具体的には、移動部６０は、周方向において停止部４４と対向する第一当接面６１を有する。第一当接面６１は、移動部６０をステアリングシャフト３２の径方向（以下、単に「径方向」という）から見た場合において、軸支部４２の側を向くように、軸方向に対して傾いている。また、停止部４４は、第一当接面６１と当接する第一被当接面４５を有する。第一被当接面４５は、停止部４４を径方向から見た場合において、軸支部４２とは反対側を向くように、軸方向に対して傾いている。
【００２６】
つまり、第一当接面６１の法線ベクトルは、軸支部４２の側に向く成分（Ｙ軸プラス方向の成分）を有している。言い換えると、第一当接面６１は、軸支部４２に近づくほど、停止部４４から離れる向きに傾いている。また、第一被当接面４５の法線ベクトルは、軸支部４２とは反対側の成分（Ｙ軸マイナス方向の成分）を有している。言い換えると、第一被当接面４５は、当接相手である第一当接面６１に沿う向きに傾いている。
【００２７】
なお、図４以降の図では、移動部６０が有する２つの第一当接面６１を区別するために、一方を第一当接面６１ａと表記し、他方を第一当接面６１ｂと表記する。同様に、図４以降の図では、停止部４４が有する２つの第一被当接面４５を区別するために、第一当接面６１ａと当接する方を第一被当接面４５ａと表記し、第一当接面６１ｂと当接する方を第一被当接面４５ｂと表記する。つまり、第一被当接面４５ａは、第一当接面６１ａに沿う向きに傾き、第一被当接面４５ｂは、第一当接面６１ｂに沿う向きに傾いている。
【００２８】
本実施の形態では、移動部６０は、ステアリングシャフト３２に取り付けられた回転部材５０に配置されているため、移動部６０は、回転部材５０が回転した場合に、その回転に伴って周方向に移動すること（ステアリング軸Ｓを中心として回転すること）ができる。
【００２９】
より詳細には、本実施の形態において、回転部材５０は、図３及び図４に示すように、ステアリングシャフト３２に対して相対回転不可能な状態で支持された第一回転部材５１と、ステアリングシャフト３２に対して相対回転可能に支持された第二回転部材５５とを含む。移動部６０は、図３及び図４に示すように、第二回転部材５５に固定されている。具体的には、第二回転部材５５の外周面から径方向に突出した部分が移動部６０として機能する。また、第一回転部材５１は、図２〜図４に示すように、第二回転部材５５側に突出した突出部５２を有する。突出部５２は、第一回転部材５１が回転した場合、第二回転部材５５の移動部６０に当接する。具体的には、第一回転部材５１の突出部５２は、軸方向に対して傾いた第二当接面５３を有し、第二当接面５３は、第一当接面６１と同じ向きに傾いている。また、第二回転部材５５の移動部６０は、軸方向に対して傾き、かつ、第二当接面５３と当接する第二被当接面６２を有する。第二被当接面６２は、第一被当接面４５と同じ向きに傾いている。
【００３０】
より詳細には、第一回転部材５１の突出部５２は２つの第二当接面５３を有し、図４以降の図では、これら２つの第二当接面５３を区別するために、第二当接面５３ａ及び５３ｂと表記する。また、第二回転部材５５の移動部６０は２つの第二被当接面６２を有し、図４以降の図では、これら２つの第二被当接面６２を区別するために、第二被当接面６２ａ及び６２ｂと表記する。この場合、図４からわかるように、突出部５２の第二当接面５３ａと移動部６０の第二被当接面６２ａとは互いに当接する。第二当接面５３ａは第一当接面６１ａと同じ向きに傾き、第二被当接面６２ａは、第一被当接面４５ａと同じ向きに傾いている。また、突出部５２の第二当接面５３ｂと移動部６０の第二被当接面６２ｂとは互いに当接する。第二当接面５３ｂは第一当接面６１ｂと同じ向きに傾き、第二被当接面６２ｂは、第一被当接面４５ｂと同じ向きに傾いている。
【００３１】
上記構成を有する第一回転部材５１は、ステアリングシャフト３２に対して周方向で係合する状態で取り付けられている。具体的には、ステアリングシャフト３２の、ハウジング４０ａから突出する端部の外周面に、軸方向に延設された複数の凸部を有する雄スプライン３２ａが形成されている。また、筒状の第一回転部材５１の内周面には、雄スプライン３２ａと嵌め合わされる雌スプライン５１ａが形成されている。つまり、ステアリングシャフト３２の雄スプライン３２ａが第一回転部材５１に挿入された場合、第一回転部材５１は、ステアリングシャフト３２に対し、軸方向に移動可能でありかつ周方向で係合する状態となる。すなわち、第一回転部材５１は、ステアリングシャフト３２に対して相対回転不可能な状態で支持される。
【００３２】
また、第一回転部材５１の軸支部４２側には、ステアリングシャフト３２が挿通された第二回転部材５５が配置されている。具体的には、ステアリングシャフト３２は、第二回転部材５５の開口部５５ａを貫通した状態で第二回転部材５５を支持し、第二回転部材５５は、ステアリングシャフト３２に対して相対回転可能である。ステアリングシャフト３２には、開口部５５ａの内径よりも大きな外径を形成する段差部３２ｂが設けられており、これにより、第二回転部材５５とハウジング４０ａとの干渉が防止される。ステアリングシャフト３２の先端部には、回転部材５０の抜け止めとして機能し、かつ、回転部材５０を軸支部４２に近づく向きに付勢する付勢部材７０が配置される。付勢部材７０については、図９及び図１０を用いて後述する。
【００３３】
また、ストッパユニット４１にはさらに、例えば樹脂で形成された摺動板７５及び７６が備えられている。摺動板７５は、第一回転部材５１と第二回転部材５５との間に配置され、摺動板７６は、第二回転部材５５と、ステアリングシャフト３２のａの段差部３２ｂとの間に配置される。これにより、第一回転部材５１及び第二回転部材５５のそれぞれの滑らかな回転が促される。
【００３４】
［ストッパユニットの動作例］
上記のように構成されたストッパユニット４１の動作例について、図５〜図８を用いて説明する。図５〜図８は、実施の形態１に係るストッパユニット４１の動作例を示す第１〜第４の図である。
【００３５】
例えば、ストッパユニット４１の初期状態が図２に示す状態であり、そこから、ステアリングシャフト３２が、正面視（ストッパユニット４１をＹ軸マイナス側から見た場合、以下同じ）において、反時計回りに回された場合を想定する。この場合、ステアリングシャフト３２に固定されている第一回転部材５１は、図５に示すように、ステアリングシャフト３２と共に反時計回りの回転を開始する。これにより、第一回転部材５１の突出部５２は、一旦、移動部６０から遠ざかる。
【００３６】
その後、ステアリングシャフト３２の当該回転が継続し、突出部５２は、図６に示すように、移動部６０に近づくように移動してくる。このとき、突出部５２は、ハウジング４０ａに固定された停止部４４とは干渉しないサイズ及び形状に形成されているため、突出部５２の移動は、停止部４４からは直接的に規制されない。つまり、突出部５２は、停止部４４の手前側（Ｙ軸マイナス側）を通過し、これにより、突出部５２の第二当接面５３ｂは、移動部６０の第二被当接面６２ｂに当接する。さらに、突出部５２が移動部６０を周方向に押すことで、図７に示すように、第二当接面５３ｂが第二被当接面６２ｂに当接した状態を維持しながら、第二回転部材５５は、第一回転部材５１と共に回転する。これにより、移動部６０は、一旦、停止部４４から遠ざかる。
【００３７】
さらにその後、ステアリングシャフト３２の当該回転が継続し、移動部６０は、図８に示すように、停止部４４に近づき、最終的には停止部４４に当接して停止する。具体的には、移動部６０の第一当接面６１ｂが停止部４４の第一被当接面４５ｂに当接することで、移動部６０の移動は停止する。つまり、回転部材５０の反時計回りの回転は規制され、回転部材５０に対して相対回転不可能な状態であるステアリングシャフト３２の反時計回りの回転も規制される。また、図８に示す状態から、ステアリングシャフト３２が時計回りに回転した場合、第一回転部材５１の突出部５２は、時計回りに約１回転して停止部４４の手前を通過する。さらに、突出部５２の第二当接面５３ａが移動部６０の第二被当接面６２ａに当接し、その状態で、第一回転部材５１と第二回転部材５５とがともに時計回りに回転する。これにより、移動部６０は、一旦、停止部４４から遠ざかる。その後、移動部６０は停止部４４に近づき、最終的には、移動部６０の第一当接面６１ａが停止部４４の第一被当接面４５ａに当接することで、移動部６０の移動は停止する。つまり、ストッパユニット４１は、図２に示す状態に戻り、ステアリングシャフト３２の時計回りの回転が規制される。このように、本実施の形態では、ストッパユニット４１は、ステアリングシャフト３２の回転範囲を機械的に制限することができる。本実施の形態では、回転範囲の上限は、１．５回転以上であり、かつ２回転未満である。また、このようにステアリングシャフト３２の回転範囲を機械的に制限できる構造において、第一当接面６１及び第一被当接面４５は、互いの当接時の衝撃を逃すように傾いているため、移動部６０及び停止部４４の損傷の発生が抑制される。損傷発生の抑制効果については後述する。
【００３８】
［付勢部材の構成］
以上のように、本実施の形態に係る操舵装置３０では、複数の部材がステアリングシャフト３２に挿通された状態で軸方向に並べられた状態であり、これら部材には、ステアリングシャフト３２の軸方向の位置を固定するための部位は設けられていない。そこで、本実施の形態では、ステアリングシャフト３２の先端部に、これら複数の部材のステアリングシャフト３２からの抜け止めとして機能する付勢部材７０が設けられている。この付勢部材７０について、図９及び図１０を用いて説明する。
【００３９】
図９は、実施の形態１に係る付勢部材７０の外観を示す斜視図であり、図１０は、実施の形態１に係る付勢部材７０が弓型形状であることを示す平面図である。なお、図９及び図１０では、付勢部材７０を、ステアリングシャフト３２から外した状態で示している。
【００４０】
図９及び図１０に示すように、付勢部材７０は、例えばばね鋼を素材とする、一部が切り欠かれた環状の部材であり、例えばＣ形止め輪と呼ばれる部材である。付勢部材７０は、ステアリングシャフト３２に、摺動板７６、第二回転部材５５、摺動板７５、及び第一回転部材５１を配置した後に、ステアリングシャフト３２の第一回転部材５１から突出した先端部に取り付けられる。具体的には、ステアリングシャフト３２の先端部の外周面には、付勢部材７０を取り付けるための溝である取付溝３３が形成されている。付勢部材７０は、内径を広げた状態で取付溝３３に取り付けられた後に、復元力により元の形状に戻る。また、付勢部材７０は、図１０に示すように弓型であるため、取付溝３３に取り付けられた状態では、第一回転部材５１を軸支部４２（図３参照）に近づく方向に付勢することができる。また、摺動板７６は、ステアリングシャフト３２の段差部３２ｂ（図３参照）により、軸支部４２に近づく方向の移動が規制される。その結果、第一回転部材５１、摺動板７５、第二回転部材５５、及び摺動板７６は、付勢部材７０の弾性力によって、軸方向に沿って、かつ、軸支部４２に近づく向きに付勢された状態となる。従って、これら４部材は、付勢部材７０によってステアリングシャフト３２からの抜け出しが防止されるとともに、隣接する部材間の隙間の発生が抑制される。
【００４１】
［効果等］
以上説明したように、本実施の形態に係る操舵装置３０は、転舵機構１００と機械的に分離された操舵機構２０に備えられる車両用操舵装置である。操舵装置３０は、ステアリングホイール２１に対する操作に応じて回転するステアリングシャフト３２と、ステアリングシャフト３２の回転に伴ってステアリングシャフト３２の周方向に移動する移動部６０であって、移動が停止された場合に、ステアリングシャフト３２の当該回転を規制する移動部６０と、ステアリングシャフト３２を相対回転可能に支持する軸支部４２を有するハウジング４０ａと、ハウジング４０ａに配置され、移動部６０と当接することで移動部６０の移動を停止させる停止部４４と、を備える。移動部６０は、周方向において停止部４４と対向する第一当接面６１であって、移動部６０を径方向から見た場合において、軸支部４２の側を向くように、軸方向に対して傾いた第一当接面６１を有する。停止部４４は、第一当接面６１と当接する第一被当接面４５を有する。
【００４２】
より具体的には、第一被当接面４５は、停止部４４を径方向から見た場合において、軸支部４２とは反対側を向くように、軸方向に対して傾いている。つまり、本実施の形態では、第一被当接面４５は、第一当接面６１と面で当接するように、第一当接面６１に沿う向きに傾いている。
【００４３】
このように、本実施の形態に係る操舵装置３０では、ステアリングシャフト３２の回転に伴って回転する移動部６０と、ハウジング４０ａに固定された停止部４４とを当接させることで、ステアリングシャフト３２の回転範囲を機械的に制限することができる。具体的には、移動部６０の第一当接面６１と停止部４４の第一被当接面４５とが当接する。また、第一当接面６１及び第一被当接面４５は、互いに当接する際にいわゆる正面衝突の状態とならないように、ステアリングシャフト３２の軸方向に対して傾けられている。より詳細には、周方向において停止部４４と対向する第一当接面６１は、軸支部４２に近づくほど停止部４４から離れる向きに傾けられている。従って、第一当接面６１及と第一被当接面４５とが周方向で当接した際において、第一当接面６１が停止部４４から受ける力の一部は、移動部６０を軸方向前側（Ｙ軸マイナス側）に押す力として作用する。その結果、例えば、停止部４４との当接時における移動部６０の根元部分の応力集中が緩和され、これにより、当該応力集中に起因する損傷の発生が抑制される。また、第一被当接面４５についても同様に、第一被当接面４５が移動部６０から受ける力の一部は、停止部４４を軸方向後側（Ｙ軸プラス側）に押す力として作用する。その結果、例えば、移動部６０との当接時における停止部４４の根元部分の応力集中が緩和され、これにより、当該応力集中に起因する損傷の発生が抑制される。
【００４４】
また、例えば、移動部６０と停止部４４とが当接した際の衝撃エネルギーが、停止部４４が配置されたハウジング４０ａ等の他の部材に吸収されやすいため、移動部６０と停止部４４との当接（衝突）により生じる金属同士の打音の大きさが低減される。
【００４５】
また、移動部６０は、例えば、ステアリングシャフト３２に直接的に、または、ステアリングシャフト３２に取り付けられた部材を介して、ステアリングシャフト３２に取り付けることができる。停止部４４は、ステアリングシャフト３２を支持する部材であるハウジング４０ａに固定される。つまり、ステアリングシャフト３２の回転範囲を制限するための機構であるストッパユニット４１を、ステアリングシャフト３２の近くの領域にコンパクトに配置することができる。従って、操舵装置３０の小型化または軽量化が容易となる。また、ストッパユニット４１の構成が簡易であることで、ストッパユニット４１の故障などの不具合が生じ難い。
【００４６】
このように、本実施の形態に係る操舵装置３０は、簡易な構成で信頼性の高い車両用操舵装置である。
【００４７】
ここで、互いに当接する第一当接面６１及び第一被当接面４５は、一方のみが軸方向に対して傾いていてもよい。つまり、第一当接面６１及び第一被当接面４５の一方のみが、当接時に当接相手から受ける力の一部を、軸方向かつ当接相手とは反対側に向けるように傾けられていてもよい。例えば、図４において、第一当接面６１ａが、軸支部４２の側を向くように軸方向に対して傾いているのに対し、停止部４４の第一被当接面４５ａが、軸方向に平行に形成されていてもよい。この場合であっても、第一当接面６１ａが第一被当接面４５ａと当接する場合に、いわゆる正面衝突の状態はならず、第一当接面６１ａが停止部４４から受ける力の一部は、移動部６０を軸方向前側（Ｙ軸マイナス側）に押す力として作用する。その結果、例えば、移動部６０及び停止部４４それぞれの根元部分への応力集中は緩和され、当該応力集中に起因する損傷の発生が抑制される。
【００４８】
なお、本実施の形態のように、第一被当接面４５が、第一当接面６１と面で当接するように第一当接面６１に沿う向きに傾いている場合、当接面積が大きいことによる衝撃分散効果の向上、または、停止部４４による移動部６０の停止の確実化等の観点からは有利である。
【００４９】
また、本実施の形態において、移動部６０は、ステアリングシャフト３２に取り付けられた回転部材５０であって、ステアリングシャフト３２の回転に伴って、ステアリングシャフト３２を中心に回転する回転部材５０に固定されている。
【００５０】
つまり、本実施の形態では、ステアリングシャフト３２に、移動部６０が配置された回転部材５０を取り付けることで、ステアリングシャフト３２に、ステアリングシャフト３２の回転に伴って周方向に移動する移動部６０を配置することができる。そのため、例えば、回転部材５０の、ステアリングシャフト３２における軸方向の位置を変更することで、移動部６０の軸方向の位置を変更することができる。また、例えば、異なる形状の回転部材５０に変更することで、移動部６０の形状または径方向の位置を変更することができる。つまり、ステアリングシャフト３２に対して配置される移動部６０の位置及び形状の変更が容易である。
【００５１】
なお、上述のように、第一当接面６１は、軸支部４２に近づくほど停止部４４から離れる向きに傾けられており、これにより、停止部４４の第一被当接面４５と当接した場合、移動部６０には、軸方向前側に押す力が作用する。これにより、回転部材５０の軸方向の位置が、軸支部４２から離れる方向にずれることも考えられる。しかしながら、第一当接面６１と第一被当接面４５とは、いずれも金属体の表面であり、互いに当接した場合、面接触による静止摩擦力が働く。この静止摩擦力は、第一当接面６１を軸方向後側に引っ張る成分を有するため、移動部６０に作用する軸方向前側に押す力の少なくとも一部を相殺することができる。従って、第一当接面６１及び第一被当接面４５が上述のように傾いている場合であっても、実質的には、回転部材５０の位置が軸方向前側にずれるような事態は生じない。
【００５２】
また、本実施の形態において、回転部材５０は、第一回転部材５１と第二回転部材５５とを含む。第一回転部材５１は、ステアリングシャフト３２に、ステアリングシャフト３２の周方向で係合する状態で取り付けられている。第二回転部材５５は、ステアリングシャフト３２に相対回転可能に支持されており、第一回転部材５１と周方向で当接した場合に第一回転部材５１の回転に伴って回転する。移動部６０は、第二回転部材５５に固定されている。第一回転部材５１は、ステアリングシャフト３２の軸方向に対して傾いた第二当接面５３であって、第一当接面６１と同じ向きに傾いた第二当接面５３を有する。第二回転部材５５は、軸方向に対して傾き、かつ、第二当接面５３と当接する第二被当接面６２であって、第一被当接面４５と同じ向きに傾いた第二被当接面６２を有する。
【００５３】
例えば図４に示すように、第一回転部材５１は、第一当接面６１ａと同じ向きに傾いた第二当接面５３ａを有し、第二回転部材５５は、第一被当接面４５ａと同じ向きに傾いた第二被当接面６２ａを有し、第二当接面５３ａは第二被当接面６２ａと当接する。
【００５４】
この構成によれば、回転部材５０において、ステアリングシャフト３２と共に回転する第一回転部材５１と、移動部６０を有する第二回転部材５５とは互いに独立して回転可能であり、かつ、第一回転部材５１は第二回転部材５５を伴って回転することもできる。そのため、例えば図５〜図８に示すように、第一回転部材５１のみを停止部４４と干渉しない位置で回転させることができ、かつ、第一回転部材５１と共に回転する第二回転部材５５の移動部６０を停止部４４と当接させることができる。従って、仮に、回転部材５０の全体が一括してステアリングシャフト３２と共に回転して、回転部材５０に固定された移動部６０を停止部４４に当接させる場合と比較すると、ステアリングシャフト３２の回転可能な範囲が広がる。そのため、例えば、操舵装置３０において制限されるステアリングシャフト３２の回転範囲の自由度が大きくなる。
【００５５】
また、突出部５２の第二当接面５３及び移動部６０の第二被当接面６２は、移動部６０の第一当接面６１及び停止部４４の第一被当接面４５と同じく、当接時に当接相手から受ける力の一部を、軸方向かつ当接相手とは反対側に向けるように傾けられている。そのため、突出部５２と移動部６０とが当接することによる、突出部５２及び移動部６０の損傷の発生が抑制される。なお、互いに当接する第二当接面５３及び第二被当接面６２についても、第一当接面６１及び第一被当接面４５と同じく、一方のみが軸方向に対して傾けられていてもよい。この場合であっても、第二当接面５３及び第二被当接面６２の両方が軸方向に平行である場合よりも、突出部５２及び移動部６０の損傷の可能性が低減される。
【００５６】
なお、本実施の形態では、例えば第二回転部材５５が有する第二被当接面６２ａは、図４に示すように、移動部６０に形成されている。また、第二被当接面６２ａのステアリング軸Ｓからの距離（径方向の位置）は、同じく移動部６０に形成された第一当接面６１ａと同じである。つまり、正面視において、第一回転部材５１の第二当接面５３ａと、移動部６０の第二被当接面６２ａ及び第一当接面６１ａと、停止部４４の第一被当接面４５ａとが、ステアリングシャフト３２の周方向に並ぶ。従って、第一回転部材５１の第二当接面５３ａが、移動部６０の第二被当接面６２ａに当接し、かつ、移動部６０の第一当接面６１ａが、停止部４４の第一被当接面４５ａに当接した状態において、第二当接面５３ａの押圧力に対する停止部４４による抗力が、効率よく第二当接面５３ａに作用する。その結果、停止部４４は第一回転部材５１の回転を安定的に止めることができ、これにより、ステアリングシャフト３２の回転止めが安定的に実行される。
【００５７】
また、本実施の形態に係る操舵装置３０はさらに、ステアリングシャフト３２に取り付けられた付勢部材７０であって、回転部材５０を、軸方向に沿って、かつ、軸支部４２に近づく向きに付勢する付勢部材７０を備える。
【００５８】
この構成によれば、例えば、操舵装置３０に振動が与えられた場合であっても、回転部材５０と、回転部材５０に隣接する他の部材間に隙間が生じ難いため、例えば、回転部材５０と他の部材とが軸方向で接触することによる打音が生じ難い。また、回転部材５０が、軸方向で分離された複数の部材（本実施の形態では第一回転部材５１及び第二回転部材５５など）を含む場合であっても、これら複数の部材間にも隙間が生じ難い。そのため、回転部材５０において打音が生じる可能性が低減される。
【００５９】
さらに、例えば、部材間の隙間が生じ難いことで、隙間に異物が混入することによる不具合（異音の発生、回転部材５０の回転に必要なトルクの上昇など）の発生が抑制される。
【００６０】
より詳細には、本実施の形態では、上述のように、第一回転部材５１、摺動板７５、第二回転部材５５、及び摺動板７６の４部材がステアリングシャフト３２に配置され、これら４部材は付勢部材７０によって軸支部４２に近づく向きに付勢される。従って、仮に、摺動板７５の欠品など、組み立てに必要な部材の欠品がある場合に、ステアリングシャフト３２の先端面から回転部材５０までの距離Ｄ（図１０参照）を計測することで、当該欠品を検出することができる。つまり、付勢部材７０から軸支部４２（ハウジング４０ａ）までの間に必要な複数の部材のうちの少なくとも１つが存在しない場合、距離Ｄは、正規な値よりも小さくなっており、これにより、欠品が検出される。また、距離Ｄは、例えば、ステアリングシャフト３２の先端部の画像データを解析すること、または、レーザー距離計等で計測可能であるため、欠品検出の自動化も可能である。
【００６１】
また、本実施の形態では、付勢部材７０として、Ｃ形かつ弓型の止め輪が採用されているため、ステアリングシャフト３２に対する回転部材５０等の組み込み、すなわち、ストッパユニット４１の組み立てが容易である。
【００６２】
また、上述のように第一当接面６１及び第一被当接面４５が軸方向に対して傾いていることで、これらの当接時に、回転部材５０が軸方向前側に移動しようとする場合であっても、付勢部材７０が逆向き（軸方向後側）に付勢しているため、この移動は抑制される。
【００６３】
なお、回転部材５０（より詳細には第一回転部材５１）を、ステアリングシャフト３２に対し、軸方向で移動できないように固定する手段としては、付勢部材７０には限定されない。例えば、Ｃ形に形成された回転部材における、周方向で互いに対向する端部を、ステアリング軸Ｓに直交する方向に挿入されたボルトを用いて締結することで、回転部材をステアリングシャフト３２に対して固定することも可能である。
【００６４】
しかしながらこの場合、ボルト及びナットによる締結工程が必要になり、ストッパユニット４１の組み立てが煩雑化する。また、ボルト及びナットを用いることによる操舵装置３０の重量の増加も考えられる。さらに、ボルト及びナットを用いた場合、回転部材のステアリングシャフト３２の軸方向の位置はほぼ完全に固定される。そのため、例えば、組み立て時において、回転部材と回転部材に隣接する他の部材との間に隙間がない状態で回転部材を固定した場合であっても、操舵装置３０の使用時に、回転部材または他の部材の熱収縮等の影響により、回転部材と他の部材との隙間が生じる可能性がある。
【００６５】
この点に関し、本実施の形態では、付勢部材７０を用いて回転部材５０を軸支部４２に近づく向きに付勢している。そのため、回転部材５０等の部材のそれぞれが、隣の部材との間に隙間を形成するように移動または変形した場合であっても、付勢部材７０による付勢力が当該隙間を閉じるように各部材に作用する。また、仮に、回転部材５０等の部材のそれぞれが、隣の部材を押圧するように移動または変形した場合であっても、付勢部材７０が弾性変形することで、当該移動または変形による過大な押圧力の発生が抑制される。このように、付勢部材７０を用いることは、ストッパユニット４１の軽量化、組み立ての簡易化、または部材間に隙間が生じ難い等の観点から有利である。
【００６６】
（実施の形態２）
実施の形態２として、全体が一括して動作する回転部材１５０を備えるストッパユニット４１ａの構成を、実施の形態１との差分を中心に説明する。
【００６７】
図１１は、実施の形態２に係るストッパユニット４１ａ及び減速機１４０の外観を示す斜視図である。図１２は、実施の形態２に係るストッパユニット４１ａの分解斜視図である。本実施の形態に係るストッパユニット４１ａは、実施の形態１に係るストッパユニット４１に換えて操舵装置３０に備え得る装置である。
【００６８】
具体的には、ストッパユニット４１ａは、図１１及び図１２に示すように、ステアリングシャフト３２の回転に伴ってステアリングシャフト３２の周方向に移動する移動部１６０であって、移動が停止された場合に、ステアリングシャフト３２の当該回転を規制する移動部１６０と、軸支部４２を有するハウジング４０ａと、ハウジング４０ａに配置され、移動部１６０と当接することで移動部１６０の移動を停止させる停止部１４４と、を備える。移動部１６０は、周方向において停止部１４４と対向する第一当接面１６１であって、移動部１６０を径方向から見た場合において、軸支部４２の側を向くように、軸方向に対して傾いた第一当接面１６１を有する。停止部１４４は、第一当接面１６１と当接する第一被当接面１４５であって、停止部１４４を径方向から見た場合において、軸支部４２とは反対側を向くように、軸方向に対して傾いた第一被当接面１４５を有する。
【００６９】
このように、本実施の形態に係るストッパユニット４１ａは、実施の形態１に係るストッパユニット４１と共通する基本構成を有している。そのため、実施の形態１に係るストッパユニット４１と同じく、移動部１６０と停止部１４４との当接により、ステアリングシャフト３２の回転範囲を機械的に制限することができ、かつ、移動部１６０及び停止部１４４の損傷の発生を抑制することができる。また、操舵装置３０の小型化または軽量化等の効果も得ることができる。
【００７０】
なお、本実施の形態に係るストッパユニット４１ａにおける第一当接面１６１及び第一被当接面１４５は、実施の形態１に係るストッパユニット４１と同様に、一方のみが軸方向に対して傾いていてもよい。この場合であっても、第一当接面１６１が第一被当接面１４５ａと当接する場合に、いわゆる正面衝突の状態はならず、その結果、例えば、移動部１６０及び停止部１４４それぞれの根元部分への応力集中は緩和され、当該応力集中に起因する損傷の発生が抑制される。
【００７１】
また、移動部１６０が、ステアリングシャフト３２に取り付けられた回転部材１５０に固定されている点、及び、付勢部材７０によって回転部材１５０が軸支部４２に近づく向きに付勢されている点においても、ストッパユニット４１ａは、ストッパユニット４１と共通している。従って、実施の形態１で説明したこれらの構成による効果も、本実施の形態においても得ることができる。
【００７２】
本実施の形態に係るストッパユニット４１ａは、回転部材１５０が、ステアリングシャフト３２の回転と共に全体が一括して回転する点で、上記実施の形態１に係るストッパユニット４１と異なる。
【００７３】
つまり、ステアリングシャフト３２が１回転すると、この回転と共に回転部材１５０の全体が１回転し、その結果、移動部１６０も１回転する。従って、ステアリングシャフト３２の回転範囲は機械的に制限され、その回転範囲の上限は１回転未満である。従って、本実施の形態に係るストッパユニット４１ａは、実施の形態１に係るストッパユニット４１と比較すると、ステアリングシャフト３２の回転範囲は狭くなる。しかし、ストッパユニット４１ａの構成の簡易化、小型化、及び軽量化等の観点からは、実施の形態１に係るストッパユニット４１よりも有利である。
【００７４】
（他の実施の形態）
以上、本発明に係る操舵装置について、実施の形態１及び２に基づいて説明したが、本発明は、これら実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形実施の形態１または２に施したもの、及び、実施の形態１及び２における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれてもよい。
【００７５】
例えば、実施の形態１では、例えば図４に示すように、移動部６０の第一当接面６１ａと、停止部４４の第一被当接面４５ａとはともに平面であり、かつ、面で当接するとした。しかし、第一当接面６１ａ及び第一被当接面４５ａの形状は平面には限定されない。例えば、第一当接面６１ａが外側に凸の湾曲形状である場合に、第一被当接面４５ａが内側に凹の湾曲形状であってもよい。この場合であっても、第一当接面６１ａと第一被当接面４５ａとは、面で当接することができる。同様に、第一当接面６１ａ及び第一被当接面４５ａのそれぞれが、互いに向きが異なる複数の平面で形成されていてもよく、この場合であっても、第一当接面６１ａと第一被当接面４５ａとを面で当接させることは可能である。これら当接面及び被当接面の形状に関する補足事項は、実施の形態１に係る第二当接面５３ａ及び第二被当接面６２ａ、並びに、実施の形態２に係る第一当接面１６１及び第一被当接面１４５など、互いに当接する２つの面について適用可能である。
【００７６】
また、例えば、互いに当接する第一当接面６１及び第一被当接面４５の少なくとも一方は、弾性部材で被膜されている、としてもよい。
【００７７】
これにより、第一当接面６１と第一被当接面４５とが当接した場合における打音の減少、または、衝撃トルクの吸収等の効果が得られる。また、仮に、第一当接面６１と第一被当接面４５とが当接することで移動部６０または停止部４４が破損した場合に、被膜があることで、金属の破片が飛散することが防止される。
【００７８】
なお、第一当接面６１または第一被当接面４５を弾性部材で被膜する手法に特に限定はない。例えば、第一当接面６１または第一被当接面４５に、樹脂材料を、塗布、噴射、漬け込み等によって付着させた後に乾燥させることで、第一当接面６１または第一被当接面４５に弾性部材の被膜を形成してもよい。また、例えば、弾性部材であるゴムを加硫接着によって第一当接面６１または第一被当接面４５に接着することでゴムの被膜を形成してもよい。また、例えば、熱収縮性のチューブを移動部６０または停止部４４にはめて加熱することで、移動部６０または停止部４４の全体をチューブで覆い、これにより、第一当接面６１または第一被当接面４５に、弾性部材の被膜が形成されてもよい。
【００７９】
例えば、実施の形態１に係る回転部材５０では、ステアリングシャフト３２と共に回転する第一回転部材５１と、ステアリングシャフト３２に対して回転可能な第二回転部材５５とは軸方向に並べられている。しかしながら、これら２種類の回転部材は、ステアリングシャフト３２を中心とする同心円状に配置されてもよい。
【００８０】
例えば、ステアリングシャフト３２と共に回転する第一回転部材の外周を囲むように、第二回転部材を配置し、第一回転部材の外周面に設けられた外周凸部が、第二回転部材の内周面に設けられた内周凸部に当接するように配置してもよい。この場合、ステアリングシャフト３２と共に第一回転部材が回転し、第一回転部材の外周凸部が第二回転部材の内周凸部に当接することで、第二回転部材は、第一回転部材と共に回転する。その後、第二回転部材の外周面に固定された移動部が、ハウジング４０ａに設けられた停止部に当接することで、第二回転部材の回転が停止され、その結果、第一回転部材及びステアリングシャフト３２の回転も停止される。
【００８１】
このように、停止部に当接する第二回転部材の内側に、ステアリングシャフト３２に取り付けられた第一回転部材を配置することで、停止部による抗力を、第一回転部材に対して、径方向外側から作用させることができる。つまり、第一回転部材の回転を停止させる際に、当該回転とは逆向きの比較的大きなトルクで、第一回転部材の回転を停止させることができる。従って、例えば、比較的大きな力でステアリングホイール２１が回された場合であっても、簡易な構成で、当該回転をより確実に停止することができる。また、ストッパユニットの軸方向のサイズを短くすることも可能である。
【００８２】
また、移動部及び停止部の互いの当接面、並びに、外周凸部及び内周凸部の互いの当接面を、実施の形態１に係る第一当接面６１及び第一被当接面４５と同じく、当接時に受ける力の一部を、軸方向かつ当接相手とは反対側に向けるように傾ける。これにより、直接的に衝撃を受ける部位である、移動部、停止部、外周凸部及び内周凸部の損傷の発生が抑制される。
【００８３】
なお、この場合、第二回転部材は、例えば、有底の筒状に形成し、底面部分にステアリングシャフト３２を挿通させる開口部を設けてもよい。これにより、第二回転部材をステアリングシャフト３２に軸支させることができ、かつ、第一回転部材の径方向外側に、内周凸部及び停止部を配置することができる。
【００８４】
また、実施の形態１に係る回転部材５０は、第一回転部材５１及び第二回転部材５５の２段構成であるが、回転部材５０は、ステアリングシャフト３２と共に回転する第一回転部材５１に加えて複数の回転部材を有してもよい。つまり、回転部材５０は２段構成である必要はなく、３段以上の構成であってもよい。これにより、例えば、ステアリングシャフト３２の回転可能な範囲を、２段構成の回転部材５０を用いるよりもさらに広げることができる。
【００８５】
また、回転部材５０は、ステアリングシャフト３２の減速機４０から突出した端部に配置されている必要はない。回転部材５０は、例えば、ステアリングシャフト３２における減速機４０よりもステアリングホイール２１側に配置されてもよい。つまり、ステアリングホイール２１に連結された軸部材の軸方向のいずれかの位置に、回転部材５０が配置されていれば、簡易な構成で、軸部材の回転範囲を機械的に制限することは可能である。また、操舵装置３０の小型化等の効果も得ることができる。
【００８６】
また、停止部４４は、ハウジング４０ａそのものが備えていなくてもよい。例えば、ハウジング４０ａに固定された別部材を介して、停止部４４がハウジング４０ａに固定されてもよい。また、停止部４４が減速機４０のハウジング４０ａに配置されることは必須ではない。つまり、ステアリングホイール２１に連結された軸部材を支持する支持部材であれば、その支持部材に停止部を設けることで、軸部材の回転範囲を制限するためのストッパユニットを、簡易かつコンパクトに構成することができる。
【００８７】
また、ステアリングシャフト３２に回転部材５０を取り付けることで、移動部６０をステアリングシャフト３２に配置することは必須ではない。例えば、ステアリングシャフト３２に、径方向に突出する突起を設け、この突起が移動部として機能してもよい。つまり、突起に形成された第一当接面が、ハウジング４０ａに固定された停止部４４の第一被当接面４５と当接することで、ステアリングシャフト３２の回転範囲が制限されてもよい。
【００８８】
また、付勢部材７０は、弓型かつＣ形の止め輪とは異なる部材によって実現されてもよい。例えば、ベベル形止め輪、または、プッシュナット等の、隣接する部品に付勢力を与えることができ、かつ、回転部材５０等の抜け止めとして機能する部材であれば、付勢部材として採用することができる。また、例えば、回転部材５０を付勢するつるまきばね、及び、つるまきばねをステアリングシャフト３２に対して固定する止め具などの複数の部品の組み合わせによって、付勢部材が実現されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明に係る車両用操舵装置は、操舵部材の操作に応じて回転する軸部材の回転範囲を機械的に制限することができる車両用操舵装置であり、例えば、リンクレス・ステア・バイ・ワイヤシステムにおける車両用操舵装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１０…操舵システム，２０…操舵機構，２１…ステアリングホイール，３０…操舵装置，３２…ステアリングシャフト，３２ａ…雄スプライン，３２ｂ…段差部，３３…取付溝，４０、１４０、１７５…減速機，４０ａ…ハウジング，４１、４１ａ…ストッパユニット，４２…軸支部，４４、１４４…停止部，４５、４５ａ、４５ｂ、１４５…第一被当接面，４６…操舵角センサ，４８…反力モータ，５０、１５０…回転部材，５１…第一回転部材，５１ａ…雌スプライン，５２…突出部，５３、５３ａ、５３ｂ…第二当接面，５５…第二回転部材，５５ａ…開口部，６０、１６０…移動部，６１、６１ａ、６１ｂ、１６１…第一当接面，６２、６２ａ、６２ｂ…第二被当接面，７０…付勢部材，７５、７６…摺動板，９２…速度センサ，９３…バッテリ，１００…転舵機構，１３０…転舵モータ，１７０…ラックシャフト，１７６…第一歯車，１７７…第二歯車，１７８…雄ネジ，１８０…転舵輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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