(57)【要約】【課題】実用性の高い車両用操舵力伝達装置を提供する。【解決手段】(a)第１シャフト１８と、(b)そのシャフト１８とズレて配設された第２シャフト５４と、(c-1)第１シャフト１８の車両後方側の端部にそれの回転軸線から径方向に離れた位置に第１シャフト５４の本体部に固定して設けられた係合部１１８と(c-2)その係合部１１８を挟むことによって第２シャフト５４の径方向における移動を許容する１対の側壁面１２６によって区画される案内通路１１６とを有して第２シャフト５４の回転を第１シャフト１８に伝達する機構とを備えた装置において、係合部１１８が、それぞれが１対の側壁面１２６の自身に対応するものに向かって付勢されて常にそのものに摺接する１対の摺接部を有するように構成する。係合部がガタつきなく１対の側壁面１２６に係合するため、そのガタに起因する走行時の異音、振動等を抑制することが可能となる。【選択図】図４
2010111298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者によって操作されるステアリング操作部材と車輪を転舵する転舵装置との一方に一端部が連結され、回転可能に配設された第１シャフトと、
前記ステアリング操作部材と前記転舵装置との他方に一端部が連結され、前記第１シャフトの回転軸線と自身の回転軸線とが平行でありかつそれら回転軸線が所定距離だけズレた状態で回転可能に配設された第２シャフトと、
(A) 前記第１シャフトの他端部において、その第１シャフトの回転軸線からその第１シャフトの径方向に前記所定距離より離れた位置に設けられた係合部と、(B) 前記第２シャフトの他端部において、その第２シャフトの径方向に延びるようにして設けられ、前記第１シャフトの係合部を係合させるとともに、その係合部の前記第２シャフトの径方向における移動を許容する案内通路とを含んで構成され、前記第１シャフトと前記第２シャフトとの一方の回転によって、その第１シャフトおよび第２シャフトのそれぞれの回転位相の差である回転位相差を変化させつつ、他方が回転するように構成された回転伝達機構と
を備えた車両用操舵力伝達装置であって、
前記第２シャフトが
それぞれが前記係合部の移動が許容される方向に平行に延びるとともに互いに向かい合うように設けられて前記回転伝達機構の案内通路を区画し、前記第１シャフトの係合部を挟むことによって前記第２シャフトの周方向における変位を規制しつつそれの径方向における移動を許容する１対の側壁面を有し、
前記第１シャフトが、それの本体部である第１シャフト本体部を有し、
前記係合部が、その第１シャフト本体部に対して固定的に設けられるとともに、それぞれが前記１対の側壁面の自身に対応するものに向かって付勢されて常にそのものに摺接する１対の摺接部を有する車両用操舵力伝達装置。
【請求項２】
前記係合部が、前記１対の摺接部が前記第１シャフトの周方向において互いに近づくように弾性変形し、その状態で前記１対の側壁面に挟まれることで、前記１対の摺接部の各々がその弾性変形による弾性反力によって付勢されるように構成された請求項１に記載の車両用操舵力伝達装置。
【請求項３】
前記係合部が、前記第１シャフトの周方向に間隔を置いて並んで設けられた１対の並設部を有し、それら１対の並設部の間隔が小さくなるように弾性変形した状態で前記１対の側壁面に挟まれ、それら１対の並設部の一方の前記１対の側壁面の一方に接する部分と、それら１対の並設部の他方の前記１対の側壁面の他方に接する部分とが、前記１対の摺接部として機能するように構成された請求項２に記載の車両用操舵力伝達装置。
【請求項４】
前記係合部が、
前記第１シャフトの回転軸線方向において前記１対の並設部と並んで設けられ、前記第１シャフトの周方向における幅が前記１対の側壁面の間隔より小さな狭幅部を有し、
前記第１シャフトと前記第２シャフトとの一方からそれらの他方へ伝達される回転トルクが大きくなる場合において、前記狭幅部が前記１対の側壁面の一方に当接するように構成された請求項３に記載の車両用操舵力伝達装置。
【請求項５】
前記係合部が、前記第１シャフトの回転軸線方向に並びかつ前記第１シャフトの周方向にズレて設けられた１対の並設部を有し、それら１対の並設部のズレが小さくなるように弾性変形した状態で前記１対の側壁面に挟まれ、それら１対の並設部の一方の前記１対の側壁面の一方に接する部分と、それら１対の並設部の他方の前記１対の側壁面の他方に接する部分とが、前記１対の摺接部として機能するように構成された請求項２に記載の車両用操舵力伝達装置。
【請求項６】
前記回転伝達機構が、
前記案内通路の前記係合部が移動する範囲の両端に前記係合部が位置する場合に比較して、それら両端の中間に位置する場合に、前記１対の摺接部が付勢される力が小さくなるように構成された請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の車両用操舵力伝達装置。
【請求項７】
記係合部が、前記１対の摺接部が前記第１シャフトの周方向において互いに近づくように弾性変形し、その状態で前記１対の側壁面に挟まれることで、前記１対の摺接部の各々がその弾性変形による弾性反力によって付勢されるように構成され、
前記１対の側壁面の間隔が、前記案内通路の前記係合部が移動する範囲の両端に比較して、それら両端の中間において広い請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の車両用操舵力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング操作部材に入力された操舵力を転舵装置に伝達する車両用操舵力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、運転者によって操作されるステアリング操作部材と車輪を転舵する転舵装置との一方に連結されるシャフト（以下、「第１シャフト」という場合がある）の回転位相と、他方に連結されるシャフト（以下、「第２シャフト」という場合がある）の回転位相との差である回転位相差を変化させつつ、第１シャフトと第２シャフトとの一方の回転を他方に伝達する回転伝達機構を備えた車両用操舵力伝達装置の開発が進められている。下記特許文献には、その回転伝達機構を備えた操舵力伝達装置の一例が記載されている。
【特許文献１】特開平３−２２７７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記回転伝達機構は、第１シャフトの他端部に設けられた係合部と、第２シャフトの他端部に設けられた１対の側壁面を有する案内通路とを備えている。その係合部が１対の側壁面によって挟まれた状態で案内通路に係合することで、２本のシャフトが連結されており、係合部と側壁面とを介して２本のシャフトの一方の回転が他方に伝達されている。係合部は１対の側壁面に沿って移動可能とされており、通常、係合部と１対の側壁面との間にはクリアランス（隙間）が設けられている。しかし、そのクリアランスによってバックラッシュが存在するために、係合部が１対の側壁面の間でガタついて、走行時に異音，振動等が生じる虞が有る。さらに、ステアリング操作部材の切り始め，切り返し時等には、そのクリアランスのため、係合部と１対の側壁面の一方とが接触するまでは、２本のシャフトの一方の回転が他方に伝達されない。このため、運転者がステアリング操作部材の操作フィーリングに違和感を感じる虞がある。上記回転伝達機構を備えた車両用操舵力伝達装置は、未だ開発途上であり、そのような問題を始めとする種々の問題を抱え、改良の余地を多分に残すものとなっている。そのため、種々の改良を施すことによって、その操舵力伝達装置の実用性が向上すると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い車両用操舵力伝達装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の車両用操舵力伝達装置は、(a)第１シャフトと、(b)その第１シャフトの回転軸線と自身の回転軸線とが平行でありかつそれら回転軸線が所定距離ズレた状態で配設された第２シャフトと、(c-1) 第１シャフトの他端部において、その第１シャフトの回転軸線からその第１シャフトの径方向に上記所定距離より離れた位置に設けられた係合部と、(c-2) それぞれが第２シャフトの他端部にその第２シャフトの径方向に延びるとともに互いに向かい合うように設けられ、第１シャフトの係合部を挟むことによって第２シャフトの径方向における移動を許容する１対の側壁面によって区画される案内通路とを含んで構成された回転伝達機構とを備え、その第１シャフトの本体部である第１シャフト本体部に固定して設けられた係合部が、それぞれが１対の側壁面の自身に対応するものに向かって付勢されて常にそのものに摺接する１対の摺接部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の車両用操舵力伝達装置によれば、係合部と１対の側壁面との間のクリアランスを無くすことが可能となり、走行時の異音，振動、操作フィーリングの違和感等を解消することが可能となる。このような利点から、本発明の回転伝達機構を備えた操舵力伝達装置は、実用性の高いものとなる。
【発明の態様】
【０００６】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００７】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、請求項１に（２）項の技術的特徴を付加したものが請求項２に、請求項２に（３）項の技術的特徴を付加したものが請求項３に、請求項３に（５）項の技術的特徴を付加したものが請求項４に、請求項２に（４）項の技術的特徴を付加したものが請求項５に、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに（７）項の技術的特徴を付加したものが請求項６に、請求項１ないし請求項６のいずれか１つに（８）項の技術的特徴を付加したものが請求項７に、それぞれ相当する。
【０００８】
（１）運転者によって操作されるステアリング操作部材と車輪を転舵する転舵装置との一方に一端部が連結され、回転可能に配設された第１シャフトと、
前記ステアリング操作部材と前記転舵装置との他方に一端部が連結され、前記第１シャフトの回転軸線と自身の回転軸線とが平行でありかつそれら回転軸線が所定距離だけズレた状態で回転可能に配設された第２シャフトと、
(A) 前記第１シャフトの他端部において、その第１シャフトの回転軸線からその第１シャフトの径方向に前記所定距離より離れた位置に設けられた係合部と、(B) 前記第２シャフトの他端部において、その第２シャフトの径方向に延びるようにして設けられ、前記第１シャフトの係合部を係合させるとともに、その係合部の前記第２シャフトの径方向における移動を許容する案内通路とを含んで構成され、前記第１シャフトと前記第２シャフトとの一方の回転によって、その第１シャフトおよび第２シャフトのそれぞれの回転位相の差である回転位相差を変化させつつ、他方が回転するように構成された回転伝達機構と
を備えた車両用操舵力伝達装置であって、
前記第２シャフトが
それぞれが前記係合部の移動が許容される方向に平行に延びるとともに互いに向かい合うように設けられて前記回転伝達機構の案内通路を区画し、前記第１シャフトの係合部を挟むことによって前記第２シャフトの周方向における変位を規制しつつそれの径方向における移動を許容する１対の側壁面を有し、
前記第１シャフトが、それの本体部である第１シャフト本体部を有し、
前記係合部が、その第１シャフト本体部に対して固定的に設けられるとともに、それぞれが前記１対の側壁面の自身に対応するものに向かって付勢されて常にそのものに摺接する１対の摺接部を有する車両用操舵力伝達装置。
【０００９】
例えば、第１シャフトの他端部に設けられた係合部と、第２シャフトの他端部に設けられた１対の側壁面を有する案内通路とを含んで構成され、その係合部が１対の側壁面によって挟まれた状態で案内通路に係合するとともに１対の側壁面に沿って移動する構造の回転伝達機構が存在する。そのような構造の回転伝達機構においては、係合部の案内通路内の円滑な移動を許容すべく、係合部と１対の側壁面との間には、通常、クリアランス（隙間）が設けられている。しかし、そのクリアランスによってバックラッシュが存在し、走行時に異音，振動等が生じる虞がある。さらに、ステアリング操作部材の切り始め，切り返し時等には、そのクリアランスのために係合部と側壁面とが接触せず、２本のシャフトの一方の回転が他方に伝達されないため、運転者がスアリング操作部材の操作フィーリングに違和感を感じる虞がある。
【００１０】
本項に記載された態様の車両用操舵力伝達装置は、係合部を構成する１対の摺接部が１対の側壁面に向かって付勢された状態で１対の側壁面に常に摺接する構造とされている。したがって、本項に記載された操舵力伝達装置によれば、クリアランスを無くすことができ、係合部の１対の側壁面の間でのガタつきに起因する種々の問題、具体的には、走行時の異音，振動、操作フィーリングの違和感等を解消することが可能となる。
【００１１】
本項に記載の「第１シャフト」は、係合部が第１シャフト本体部に対して固定的に設けられたものであればよく、係合部が第１シャフト本体部に配設される構造は特に限定されない。例えば、第１シャフトの本体部から径方向に延び出す部分と、その部分から第１シャフトの回転軸線方向における第２シャフト側に突出する部分とを設けて、その突出する部分が係合部として機能する構造のものとすることができる。また、例えば、後に詳しく説明するように、第１シャフトの本体部から径方向に延び出す部分を設け、その延び出す部分が係合部として機能し、その延び出す部分の先端部に１対の摺接部が設けられた構造のものであってもよい。なお、本項に言う「固定的に設けられた」とは、係合部が、第１シャフト本体部に対して相対移動不能かつ相対回転不能であることを意味する。
【００１２】
第１シャフトの係合部は、上記「１対の摺接部」を有するものであれば、その構造，構成は特に限定されるものではない。例えば、第１シャフトの周方向における１対の摺接部の外寸が、１対の側壁面の間隔より大きくされており、それら１対の摺接部が、それらの外寸が小さくなるようにして１対の側壁面に挟まれることで、１対の摺接部が付勢される構成とすることができる。その１対の摺接部が付勢される構造に関して具体的に言えば、例えば、１対の摺接部と第１シャフト本体部との間に位置する部分の弾性変形を利用する構造のもの、係合部が弾性体を有し、その弾性体の弾性力を利用するように構成されたものとすることができる。
【００１３】
第１シャフトの係合部は、第１シャフトと第２シャフトとの回転位相差が変化するため、１対の側壁面の間で回転することになる。つまり、第１シャフトの係合部は、その１対の側壁面の間での回転が許容されるように、少なくとも一部に円筒面あるいは球面を有するものとされ、その面における１対の側壁面に接する部分を１対の摺接部として機能させることが望ましい。
【００１４】
本項に記載の「第２シャフト」は、第１シャフトの係合部を、第２シャフトの回転に伴ってそのシャフトの径方向への移動を案内する機能を有するものであればよい。後に詳しく説明するが、第２シャフトの本体部からそれの径方向に延び出す部分に、案内通路が形成されたものとすることが可能である。また、その「案内通路」は、例えば、第２シャフトの径方向に延びるようにそのシャフトの端部に形成される穴であってもよく、第２シャフトの径方向に延びるようにそのシャフトの第１シャフト側の端面に形成された溝であってもよい。ちなみに、その溝は、回転軸線方向の第１シャフト側にのみ開口するものであってもよく、その方向の両側に開口するものであってもよい。簡単に言えば、有底の溝であっても、底のない溝であってもよい。
【００１５】
本項に記載された「回転伝達機構」は、第１シャフトの回転角と第２シャフトの回転角との差を変化させるものである。ここで、２本のシャフトの回転角差（回転位相差）の無い状態の２本のシャフトのうちのステアリング操作部材に連結されるシャフト（以下、「操作部材側シャフト」という場合がある）の回転角を、基準回転角と定義し、その回転伝達機構について、具体的に説明する。例えば、操作部材側シャフトが上記基準回転角から回転すると、操作部材側シャフトが１８０°回転するまでは、２本のシャフトのうちの転舵装置に連結されるシャフト（以下、「転舵装置側シャフト」という場合がある）は、操作部材側シャフトの回転角より小さい回転角となる。あるいは、転舵装置側シャフトは、操作部材側シャフトの回転角より大きい回転角となる。そして、操作部材側シャフトが１８０°回転すると、転舵装置側シャフトも１８０°回転し、２本のシャフトの回転角の差がなくなる。
【００１６】
つまり、操作部材側シャフトが基準回転角から１８０°まで回転する際に、回転角差が０から増加し、途中から減少して０に到るのである。この場合、操作部材側シャフトの回転速度に対する転舵装置側シャフトの回転速度の比をステアリングギヤ比と呼べば、そのギヤ比は、操作部材側シャフトが基準回転角から１８０°まで回転するにつれて大きく、あるいは、小さくなる。そして、例えば、ギヤ比が、操作部材側シャフトが回転するにつれて大きくなるように構成するとともに、基準回転角が、ステアリング操作部材が車輪の転舵中立位置に対応する位置、つまり、中立操作位置にあるときの状態での操作部材側シャフトの回転角とすれば、ステアリング操作部材の操作角が小さい場合においては、穏やかで安定感のあるハンドリングを実現し、ステアリング操作部材の操作角が大きくなるにつれて、レスポンスの良いハンドリングを実現することが可能である。
【００１７】
したがって、本項に記載された「操舵力伝達装置」を搭載した車両においては、電磁モータ等のアクチュエータに依拠してステアリング操作部材の操作量に対する車輪の転舵量を変更するステアリングシステム、いわゆる操舵転舵比可変ステアリングシステム（ＶＧＲＳ（Variable Gear Ratio Steering）システム）等を搭載することなく、ステアリング操作部材の操作フィーリングを上述したように変化させることができるのである。ちなみに、転舵装置側シャフトの一端部と転舵装置との連結、もしくは、操作部材側シャフトの一端部と操作部材との連結は、それらが直接的に連結されるものであってもよく、それらの間にイタミディエイトシャフト，ユニバーサルジョイント等を介して連結されるものであってもよい。
【００１８】
（２）前記係合部が、前記１対の摺接部が前記第１シャフトの周方向において互いに近づくように弾性変形し、その状態で前記１対の側壁面に挟まれることで、前記１対の摺接部の各々がその弾性変形による弾性反力によって付勢されるように構成された(1)項に記載の車両用操舵力伝達装置。
【００１９】
本項に記載の態様は、１対の摺接部が付勢される構造を具体化した態様であり、係合部の弾性変形による弾性反力（弾撥力）によって、１対の摺接部の各々が付勢される態様である。なお、本項の態様は、後に詳しく説明するが、１対の摺接部が、第１シャフトの回転軸線方向において同じ位置に設けられた態様、つまり、第１シャフトの周方向に並んで設けられた態様であってもよく、第１シャフトの回転軸線方向にズレた位置に設けられた態様であってもよい。
【００２０】
（３）前記係合部が、前記第１シャフトの周方向に間隔を置いて並んで設けられた１対の並設部を有し、それら１対の並設部の間隔が小さくなるように弾性変形した状態で前記１対の側壁面に挟まれ、それら１対の並設部の一方の前記１対の側壁面の一方に接する部分と、それら１対の並設部の他方の前記１対の側壁面の他方に接する部分とが、前記１対の摺接部として機能するように構成された(2)項に記載の車両用操舵力伝達装置。
【００２１】
（４）前記係合部が、前記第１シャフトの回転軸線方向に並びかつ前記第１シャフトの周方向にズレて設けられた１対の並設部を有し、それら１対の並設部のズレが小さくなるように弾性変形した状態で前記１対の側壁面に挟まれ、それら１対の並設部の一方の前記１対の側壁面の一方に接する部分と、それら１対の並設部の他方の前記１対の側壁面の他方に接する部分とが、前記１対の摺接部として機能するように構成された(2)項に記載の車両用操舵力伝達装置。
【００２２】
上記２つの項に記載の態様は、係合部の構造を限定して１対の摺接部が付勢される構造を具体化した態様である。上記２つの項の態様は、１対の並設部を有し、それら１対の並設部の各々が互いに逆方向に付勢される態様であり、前者の態様と後者の態様とでは、それら１対の並設部の並ぶ方向が異なるものとなっている。なお、上記２つの項の態様は、例えば、係合部が第１シャフトの径方向に延びるスリットを有し、そのスリットにより分割された単一の部材の２つの部分が１対の並設部として機能するように構成されたものであってもよく、それぞれが第１シャフトの本体部に対して固定的に設けられた別部材の各々の一部分が１対の並設部として機能するように構成されたものであってもよい。
【００２３】
（５）前記係合部が、
前記第１シャフトの回転軸線方向において前記１対の並設部と並んで設けられ、前記第１シャフトの周方向における幅が前記１対の側壁面の間隔より小さな狭幅部を有し、
前記第１シャフトと前記第２シャフトとの一方からそれらの他方へ伝達される回転トルクが大きくなる場合において、前記狭幅部が前記１対の側壁面の一方に当接するように構成された(3)項または(4)項に記載の車両用操舵力伝達装置。
【００２４】
第１シャフトと第２シャフトとの一方から他方へ伝達される回転トルクが大きくなると、係合部に加わる周方向の力が大きくなり、第１シャフト本体部に対する係合部の周方向への弾性変形が大きくなる。本項に記載の態様においては、そのような場合に、１対の並設部と狭幅部とによって、回転トルクを受けることが可能である。つまり、本項に記載の狭幅部は、係合部の周方向の力に対する剛性を担保することが可能である。なお、先に述べた周方向に並んだ１対の並設部を有する態様である場合、それら１対の並設部の周方向の寸法が小さく、係合部に加わる周方向の力に対する剛性は比較的低い。つまり、本項の態様は、その周方向に並んだ１対の並設部を有する態様に、特に有効である。
【００２５】
（６）前記第１シャフトの回転軸線方向における、前記１対の並設部の寸法が、前記狭幅部の寸法より小さい(5)項に記載の車両用操舵力伝達装置。
【００２６】
第１シャフトの回転軸線方向における係合部の寸法が限られている場合であっても、本項に記載の態様によれば、１対の並設部により上述したクリアランスを無くすとともに、狭幅部により係合部の周方向の力に対する剛性を担保して１対の並設部を設けることによる剛性の低下を抑えることが可能である。
【００２７】
（７）前記回転伝達機構が、
前記案内通路の前記係合部が移動する範囲の両端に前記係合部が位置する場合に比較して、それら両端の中間に位置する場合に、前記１対の摺接部が付勢される力が小さくなるように構成された(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載の車両用操舵力伝達装置。
【００２８】
ステアリング操作部材が操作され、それに連結された第１シャフトと第２シャフトとの一方の回転に伴って係合部が案内通路内を移動する場合、係合部の１対の摺接面の各々が対応する側壁面に向かって付勢されているため、摺接部と側壁面との間には、１対の摺接部が付勢されている力に応じた摩擦力が生じることになる。実施例において詳しく説明するが、その摩擦力は、第１シャフトおよび第２シャフトの回転を妨げる方向に分力を持つことになり、操作に対する抵抗が大きくなる虞がある。本項に記載の態様は、案内通路の係合部が移動する範囲の中間に位置する場合おいて、付勢される力が小さくなるように構成されるため、その中間に位置する場合の摩擦力も小さくなり、操作に対する抵抗の増大を抑制あるいは防止することが可能である。
【００２９】
なお、第１シャフトおよび第２シャフトの回転を妨げる方向の摩擦力の分力は、第１シャフトと第２シャフトとの回転位相差が大きくなるほど、大きくなると考えられる。そのため、案内通路の係合部が移動する範囲の両端から、第１シャフトと第２シャフトとの回転位相差が最も大きくなる位置に近づくほど、１対の摺接部が付勢される力が次第に小さくなるように構成することが望ましい。
【００３０】
（８）前記係合部が、前記１対の摺接部が前記第１シャフトの周方向において互いに近づくように弾性変形し、その状態で前記１対の側壁面に挟まれることで、前記１対の摺接部の各々がその弾性変形による弾性反力によって付勢されるように構成され、
前記１対の側壁面の間隔が、前記案内通路の前記係合部が移動する範囲の両端に比較して、それら両端の中間において広い(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の車両用操舵力伝達装置。
【００３１】
本項に記載の態様は、１対の側壁面の構造について限定した態様である。本項の態様においては、係合部が案内通路の両端に位置する場合に比較して、それら両端の中間に位置する場合に、係合部の弾性変形が小さくなる、つまり、弾性反力が小さくなるのである。したがって、本項に記載の態様は、案内通路の係合部が移動する範囲の中間に位置する場合おいて、その中間に位置する場合の摩擦力が小さくなり、操作に対する抵抗の増大を抑制あるいは防止することが可能である。つまり、本項の態様は、上述した態様である案内通路の中間に位置する場合に１対の摺接部が付勢される力が小さくなる態様の一態様であると考えることもできる。また、先に述べた理由から、第１シャフトと第２シャフトとの回転位相差が最も大きくなる位置に近づくほど、１対の側壁面の間隔が次第に広くなる態様とすることが望ましい。
【００３２】
（９）前記第２シャフトが、
それの本体部である第２シャフト本体部と、その第２シャフト本体部の前記第１シャフト側の端から径方向に延び出す鍔部とを有し、
その鍔部に、前記１対の側壁面が、前記第２シャフト本体部の前記第１シャフト側の端よりも前記第１シャフト側に位置するように設けられた(1)項ないし(8)項のいずれか１つに記載の車両用操舵力伝達装置。
【００３３】
本項に記載の態様は、第２シャフトの構造を具体化した態様であり、第２シャフト本体部から回転軸線方向における第１シャフト側の突出した部分に、案内通路が設けられた態様である。本項に記載の「鍔部」は、それに形成された案内通路によって、係合部を第２シャフトの回転に伴ってそのシャフトの径方向へ案内する構造であればよい。つまり、その「鍔部」は、１対の側壁面によって区画され案内通路が形成されたものであれば、その形状は特に限定されない。例えば、第２シャフト本体部の周方向における全域から径方向に延び出すものであってもよく、それの周方向における一部の領域から特定の方向にのみ延び出すものであってもよい。
【００３４】
（１０）前記案内通路が、前記第２シャフトの回転軸線に近い一端において開口しており、
前記第１シャフトが、
前記第１シャフト本体部からそれの径方向に突出し、前記１対の側壁面の各々の間に前記案内通路の前記一端を超えて延び入る突出部を有し、
その突出部が前記係合部として機能するとともに、その突出部の先端部に前記１対の摺接部が設けられた(9)項に記載の車両用操舵力伝達装置。
【００３５】
上述した特許文献に記載された操舵力伝達装置においては、第１シャフトが、第１シャフト本体部から第１シャフトの径方向に延び出す鍔部を有しており、その鍔部に、係合部が回転軸線方向における第２シャフト側に突出した状態で保持されている。そして、その係合部は、鍔部（第１シャフト本体部）に対して回転可能に保持されており、１対の側壁面の一方に対して転動するように構成される。一方、本項に記載の装置においては、第１シャフト本体部からそれの径方向に延び出した突出部の先端部が、係合部として機能するため、その係合部は、第１シャフト本体部に対して固定的に設けられるのが通常である。つまり、本項のように構成された操舵力伝達装置には、係合部が上述した１対の摺接部を有する構造が、特に有効である。
【００３６】
また、上述した特許文献に記載された操舵力伝達装置においては、第２シャフトに形成された案内通路に、係合部が入り込んで係合しているが、その係合部を保持する鍔部は入り込んでいない。一方、本項に記載の装置においては、係合部として機能する突出部の先端部だけでなく、突出部の先端部と第１シャフト本体部との間の部分も案内通路内に入り込んでいる。したがって、本項に記載の操舵力伝達装置によれば、その装置の全長を、鍔部を有する第１シャフトを備えた操舵力伝達装置の全長より、その鍔部の厚さに相当する分短くすることが可能となる。
【実施例】
【００３７】
以下、請求可能発明のいくつかの実施例およびその変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。また、〔発明の態様〕の各項の説明に記載されている技術的事項を利用して、下記の実施例の変形例を構成することも可能である。
【００３８】
≪第１実施例≫
＜車両用ステアリングシステムの全体構成＞
図１に、第１実施例の車両用操舵力伝達装置を備えたステアリングシステムの全体構成を示す。本ステアリングシステムは、運転者によって操作されるステアリング操作部材としてのステアリングホイール１０と、一端部においてステアリングホイール１０を保持する操舵力伝達装置１２と、車輪を転舵する転舵装置１４と、操舵力伝達装置１２と転舵装置１４との間に位置するインタミディエイトシャフト（以下、「Ｉ／Ｍシャフト」と略す場合がある）１６とを含んで構成されている。さらに、Ｉ／Ｍシャフト１６の一端部と操舵力伝達装置１２の備える出力シャフト１８とは、ユニバーサルジョイント２０によって連結され、Ｉ／Ｍシャフト１６の他端部と転舵装置１４の備える入力シャフト２２の一端部とは、もう１つのユニバーサルジョイント２４によって連結されている。
【００３９】
本システムは、図１において右側、つまり、ステアリングホイール１０側が車両後方を、左側、つまり、転舵装置１４側が車両前方を向くように配設されており、Ｉ／Ｍシャフト１６は、車室とエンジン室とを区画するダッシュパネル２６に設けられた穴を通るようにして配設されており、Ｉ／Ｍシャフト１６のその穴を通る部分はブーツ２８に被われている。
【００４０】
転舵装置１４は、入力シャフト２２と、外殻部材としてのハウジング３０と、車輪を転舵するための転舵ロッド３２とを備えており、その転舵ロッド３２は、それの軸線方向に移動可能にそのハウジング３０に保持されるとともに、車幅方向に延びるように配設されている。転舵ロッド３２は、それの両端部が、左右の前輪の各々を保持するステアリングナックル（図示省略）に連結されている。また、入力シャフト２２は、ハウジング３０に回転可能に保持され、そのハウジング３０内において、転舵ロッド３２と係合している。入力シャフト２２の車両前方側の端部にはピニオン（図示省略）が形成されており、転舵ロッド３２の軸線方向における中間部に形成されたラック（図示省略）がそのピニオンと噛合することで、転舵ロッド３２と入力シャフト２２とが係合しているのである。
【００４１】
操舵力伝達装置１２は、いわゆるステアリングコラムとして構成されたものであり、インパネリインフォースメント３４に設けられたステアリングサポート３６において、車体の一部に固定支持される。操舵力伝達装置１２は、支持された状態では、図に示すように、車両前方側が下方に位置するように傾斜した姿勢で配置されることになる。操舵力伝達装置１２には、それの前方部に前方ブラケット３８が設けられるとともに、その前方ブラケット３８より車両後方側にブレークアウェイブラケット（以下、「Ｂ.Ａ.ＢＫＴ」と略す場合がある）４０が設けられており、それら前方ブラケット２４とＢ.Ａ.ＢＫＴ４０との各々が、ステアリングサポート２２に取り付けられることで、操舵力伝達装置１２は、２箇所において支持される。支持された操舵力伝達装置１２は、後方に位置する部分がインパネ４２から車両後方側に突出する状態とされ、その突出する後端部に、ステアリングホイール１０が取り付けられている。操舵力伝達装置１２のインパネ４２から突出する部分は、コラムカバー４４によって覆われ、また、下部は、インパネロアカバー４６によってカバーされる。
【００４２】
図２に、操舵力伝達装置１２の側面断面図を示す。操舵力伝達装置１２は、大きくは、ステアリングホイール１０を保持するとともに軸線方向に伸縮可能とされたコラムセクション５０と、電動式パワーステアリング機能を実現する主体となるＥＰＳセクション５２とに区分することができ、それら２つのセクション５０，５２が一体化されたものとなっている。以下、それら各セクションについて、順に説明する。
【００４３】
コラムセクション５０は、ステアリングホイール１０を車両後方側の端部において保持するメインシャフト５４と、そのメインシャフト５４を挿通させた状態で回転可能に保持するコラムチューブ５６とを含んで構成されている。メインシャフト５４は、車両後方側つまり上方側に位置させられるアッパシャフト５８と、車両前方側つまり下方側に位置させられるロアシャフト６０とを含んで構成されている。アッパシャフト５８はパイプ状に、ロアシャフト６０はロッド状に形成され、アッパシャフト５８の前方部にロアシャフト６０の後方部が挿入されている。アッパシャフト５８とロアシャフト６０とはスプライン嵌合されており、アッパシャフト５８とロアシャフト６０とは、回転軸線方向に相対移動可能かつ相対回転不能な状態で接続されている。つまり、メインシャフト５４は、回転軸線方向に伸縮可能な構造とされている。なお、ロアシャフト６０は、シャフト本体部６２と、そのシャフト本体部６２の前方側の端部からそのシャフト本体部６２の径方向に延び出して後に詳しく説明するＥＰＳセクション５２と連結するための連結部６４とから構成されている。そして、本操舵力伝達装置１２では、ロアシャフト６０のシャフト本体部６２とアッパシャフト５８とによって、メインシャフト５４のシャフト本体部が構成されている。
【００４４】
コラムチューブ５６は、車両後方側（上方）に位置させられるアッパチューブ６６と、車両前方側（下方）に位置させられるロアチューブ６８とを含んで構成されている。アッパアチューブ６６およびロアチューブ６８は、ともに筒状のものであり、アッパチューブ６６の前方部にロアチューブ６８の後方部が嵌入されている。ロアチューブ６８は、段付形状とされており、それの後方の部分においてアッパチューブ６６の内径より小さな外径の小径部７０と、前方の部分においてアッパチューブ６６の内径より大きな外形の大径部７２と、小径部７０と大径部７２とをつなぐ段差部７４とを有している。ロアチューブ６８の小径部７０とアッパチューブ６６との間には、図示を省略するライナが設けられており、このライナを介することによって、ロアチューブ６８がアッパチューブ６６にがたつきなく嵌入されるとともに、アッパチューブ６６とロアチューブ６８との回転軸線方向の相対移動を容易ならしめている。つまり、コラムチューブ５６は、回転軸線方向に伸縮可能な構造とされている。
【００４５】
また、アッパチューブ６６の後端部とロアチューブ６８の前端部とには、それぞれ、ラジアルベアリング７６，７８が設けられ、コラムチューブ５６は、それらベアリング７６，７８を介して、メインシャフト５４を、それのシャフト本体部において回転可能に保持している。このような構造とされていることで、コラムセクション５０は、メインシャフト５４の回転を担保しつつ、伸縮可能とされているのである。
【００４６】
図３に、ＥＰＳセクション５２の側面断面図を示す。ＥＰＳセクション５２は、ステアリングホイール１０に加えられた操作力を転舵装置１４に対して出力するための出力シャフト１８と、動力源としての電磁モータ８０を有してそのモータ８０によって出力シャフト１８の回転出力を助勢する助勢装置８２と、出力シャフト１８を回転可能に保持するとともに助勢装置８２を収容するＥＰＳハウジング８４とを含んで構成されている。出力シャフト１８は、出力側シャフト８６，入力側シャフト８８，トーションバー９０の３つが一体化されたものとして構成されている。出力側シャフト８６は、ＥＰＳハウジング８４の車両前方側から延出しており、その延出する部分において、ユニバーサルジョイント２０を介して、Ｉ／Ｍシャフト１８に接続され、転舵装置１４へ回転を出力する。
【００４７】
出力側シャフト８６は、中空構造とされており、その出力側シャフト８６の車両後方側の部分に入力側シャフト８８が挿入している。出力側シャフト８６の内周面と入力側シャフト８８の外周面との間には、軸受９２が介在させられており、出力側シャフト８６と入力側シャフト８８とは同軸的に相対回転可能とされている。入力側シャフト８８は、回転軸線方向に貫通する穴を有し、出力側シャフト８６も、回転軸線方向に貫通する穴を有している。それら入力側シャフト８８の有するその穴と出力側シャフト８６の有する穴とによって形成された空間に、トーションバー９０が配設されている。トーションバー９０の一端部は、入力側シャフト８８の穴の後方側の端部においてピン９４によって固定されており、また、トーションバー９０のもう一方の端部は、出力側シャフト８６の穴の前方側の端部においてピン９６によって固定されている。このような構成により、出力シャフト１８は、トーションバー９０の捩りを許容し、その分だけ自身も捩じられるものとされているのである。また、出力側シャフト８６は、その外周において２つのラジアルベアリング９８，１００を介してＥＰＳハウジング８４に回転可能に保持され、入力側シャフト８８は、その外周においてニードルベアリング１０２を介してＥＰＳハウジング８４に回転可能に保持されている。
【００４８】
助勢装置８２は、上記電磁モータ８０と、その電磁モータ８０のモータ軸に連結されたウォーム１０４と、そのウォーム１０４に噛合させられるウォームホイール１０６とを含んで構成されている。そのウォームホイール１０６は、出力シャフト１８の出力側シャフト８６に固定されており、出力側シャフト８６に対して相対回転不能とされている。このような構造により、電磁モータ８０によってウォーム１０４に回転力が付与され、ウォームホイール１０６に回転力が付与される。つまり、助勢装置８２は、電磁モータ８０によって出力シャフト１８の回転出力が助勢されて、車輪の転舵を助勢する転舵助勢力（「操舵助勢力」と言うこともできる）を発生させる構造とされている。
【００４９】
また、ＥＰＳセクション５２は、回転角センサ１０８を備えている。回転角センサ１０８は、トーションバー９０の車両前方部が固定される出力側シャフト８６の回転角度位置と、トーションバー９０の車両後方部が固定される入力側シャフト８８の回転角度位置との差である相対回転変位量を検出するためのデバイスとされている。２本のシャフト８６，８８の相対回転変位量に基づいて操舵トルクを推定することが可能であり、その操舵トルクの大きさに応じた転舵助勢力を発生させるように電磁モータ８０の作動が制御される。
【００５０】
また、出力シャフト１８は、メインシャフト５４の回転軸線と自身の軸線とが平行であり、かつ、それら回転軸線が所定量ズレた状態で配設されており、メインシャフト５４の車両前方側の端部に連結されている。詳しく言えば、メインシャフト５４を構成するロアシャフト６０は、鍔部６４の前方側の端面に開口する凹所１１４を有しており、その凹所１１４内に出力シャフト１８を構成する入力側シャフト８８の後方側の端部が収容されている。ロアシャフト６０の鍔部６４の前方側の端面には、図３のＡ−Ａ’断面図である図４に示すように、凹所１１４からロアシャフト６０の径方向に延びる溝１１６が形成されている。一方、入力側シャフト８８は、シャフト本体部１２０の凹所１１４内に収容された部分から径方向に突出する突出部１１８を有しており、その入力側シャフト８８の突出部１１８がその溝１１６の凹所１１４側の一端を超えて、溝１１６内に延び入っている。入力側シャフト８８は、図３および図４に示すように、回転軸線方向に延びるシャフト本体部１２０と、そのシャフト本体部１２０の後方側の端面から離れた位置からそのシャフト本体部１２０と直交する方向に延びて突出する上記突出部１１８とから構成されており、その突出部１１８は、それの先端部において上記溝１１６に係合するようにされている。その突出部１１８と溝１１６とが係合する部分の構造については、後に詳しく説明するため、ここでの説明はひとまず留保する。なお、本操舵力伝達装置１２では、入力側シャフト８８のシャフト本体部１２０と出力側シャフト８６とによって、出力シャフト１８のシャフト本体部が構成されている。
【００５１】
運転者によってステアリングホイール１０が回転操作されると、メインシャフト５４が自身の回転軸線回りに回転する。その際、ロアシャフト６０の鍔部６４に形成された溝１１６に係合する突出部１１８は、溝１１６の有する１対の側壁面１２６によってそのロアシャフト６０の周方向への変位が規制されるとともに、その溝１１６によってそのシャフト６０の径方向への移動が許容される。つまり、その溝１１６が、１対の側壁面１２６によって区画される案内通路として機能するのである。そして、ロアシャフト６０の回転に伴って、入力側シャフト８８の突出部１１８が溝１１６内を移動させられる際に、そのロアシャフト６０の回転力が、その突出部１１８を介して、入力側シャフト８８のシャフト本体部１２０に伝達されて、その入力側シャフト８８が自身の回転軸線回りに回転するのである。つまり、操舵力伝達装置１２は、ロアシャフト６０の回転軸線回りの回転を、自身の回転軸線がロアシャフト６０の回転軸線からずれて配設された入力側シャフト８８に伝達する回転伝達機構を備えるものとされてる。上述のような構造によって、操舵力伝達装置１２は、ステアリングホイール１０に入力された操舵力を、インタミディエイトシャフト１６等を介して転舵装置１８に伝達するのである。なお、本操舵力伝達装置１２では、その回転伝達機構は、係合部として機能する突出部１１８と、案内通路として機能するロアシャフト６０の鍔部６４に形成された溝１１６とを含んで構成されているのである。
【００５２】
操舵力伝達装置１２は、ＥＰＳセクション５２の前方端部と、コラムセクション５０のアッパチューブ６６とにおいて、車体の一部に取り付けられている。ＥＰＳセクション５２のＥＰＳハウジング８４には、先に説明した前方ブラケット３８が固定的に設けられており、この前方ブラケット３８には、軸挿通穴１３０が設けられている。ステアリングサポート３６には、軸穴１３２が穿設された軸受部材１３４が固定されており、前方ブラケット３８の軸挿通穴１３０と軸受部材１３４の軸穴１３２とに、支持軸１３６が挿通されることで、操舵力伝達装置１２は、その支持軸１３６を中心に揺動可能に支持される。
【００５３】
一方、コラムセクション５０は、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ４０に保持され、そのＢ.Ａ.ＢＫＴ４０がステアリングサポート３６に取り付けられている。詳しく説明すれば、図５に示すように、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ４０は、アッパチューブ６６に固定された被保持部材１４０を保持する保持部材１４２と、その保持部材１４２に固定されてステアリングサポート３６に取り付けられる取付プレート１４４とを有しており、その取付プレート１４４に設けられたスロット１４６を利用してステアリングサポート３６に締結されている。被保持部材１４０，保持部材１４２には、それぞれ長穴１４８，１５０が穿設され、それらにはロッド１５２が貫通しており、図では省略するが、そのロッド１５２を利用して保持部材１４２が被保持部材１４０を挟持するようにされている。この挟持力によって、アッパチューブ６６の変位が禁止される構造とされている。操作レバー１５４を操作することによって、その挟持力を弱めることが可能とされており、挟持力が弱められた状態では、ロッド１５２の長穴１４８に沿った移動が許容されることで、アッパチューブ６６のロアチューブ６８に対する軸線方向の移動が、アッパシャフト５８のロアシャフト６０に対する軸線方向の移動とともに許容され、コラムセクション５０の伸縮が許容される。また、ロッド１５２の長穴１５０に沿った移動が許容されることで、前方ブラケット３８に挿通された支持軸１３６を中心とした操舵力伝達装置１２の揺動が許容されることになる。つまり、本操舵力伝達装置１２は、そのような構造のチルト・テレスコピック機構１５６を備えているのである。
【００５４】
車両の衝突に起因して運転者がステアリングホイール１０に二次衝突した場合には、Ｂ.Ａ.ＢＫＴ４０がステアリングサポート３６から離脱するとともに、コラムセクション５０が収縮させられる。本操舵力伝達装置１２には、二次衝突の衝撃を吸収する衝撃吸収機構１５７が設けられており、ステアリングコラム５６の収縮に伴ってＥＡプレート１５８が変形させられることによって、二次衝突の衝撃が効果的に吸収される。
【００５５】
＜回転伝達機構の機能＞
ステアリングコラム１２においては、互いの軸線が平行にズレた状態で配設された第１シャフトとしての出力シャフト１８と第２シャフトとしてのメインシャフト５４とが、詳しく言えば、出力シャフト１８の入力側シャフト８８とメインシャフト５４のロアシャフト６０とが、上記回転伝達機構によって連結されている。そのことから、ロアシャフト６０の回転位相と入力側シャフト８８の回転位相とがズレて、それら２本のシャフト６０，８８の回転位相の差である回転位相差が変化するものとされている。以下に、具体的に図を用いて説明する。
【００５６】
図６に、ロアシャフト６０の鍔部６４と、入力側シャフト８８の突出部１１８とが係合する部分の断面図（図３におけるＡ−Ａ’断面図に相当する）を示す。図６（ａ）は、ステアリングホイール１０が車輪の転舵中立位置に対応する位置、つまり、中立操作位置にあるときの状態を、図６（ｂ）は、ステアリングホイール１０が中立操作位置から左旋回方向に９０゜回転操作された位置にあるときの状態を、図６（ｃ）は、ステアリングホイール１０が中立操作位置から右旋回方向に９０゜回転操作された位置にあるときの状態を、図６（ｄ）は、ステアリングホイール１０が中立操作位置から右、若しくは左旋回方向に１８０゜回転操作された位置にあるときの状態を、それぞれ示している。
【００５７】
図から解るように、ステアリングホイール１０が中立操作位置から右、若しくは左旋回方向に９０゜回転操作された場合には、ロアシャフト６０は自身の回転軸線を中心に９０°回転するが、入力側シャフト８８は自身の回転軸線を中心に９０°までは回転せずに、入力側シャフト８８の回転角は９０°未満となる。そして、ステアリングホイール１０が、さらに回転操作されて、中立操作位置から右、若しくは左旋回方向に１８０゜回転操作された場合に、ロアシャフト６０および入力側シャフト８８は共に１８０°回転する。ロアシャフト６０の回転角αと入力側シャフト８８の回転角βとの関係は、図７に示すように、ステアリングホイール１０が中立操作位置から１８０°未満回転操作される場合には、入力側シャフト８８の回転角βはロアシャフト６０の回転角αより小さく、ステアリングホイール１０が中立操作位置から１８０°回転操作されると、入力側シャフト８８の回転角βがロアシャフト６０の回転角αと同じとなる。つまり、ロアシャフト６０の回転位相が、ロアシャフト６０の回転位相と入力側シャフト８８の回転位相とが一致する特定回転位相となる場合、具体的にいえば、ロアシャフト６０の回転角αが０°若しくは１８０°となる場合には、各回転角α，βがともに同じとなり、回転位相差は０となる。一方、ロアシャフト６０の回転角αが０°から１８０°に変化する間に、回転位相差は徐々に増加し、ある回転角からは逆に、徐々に減少し、０となるのである。この場合の２本のシャフト６０，８８のギヤ比（ｄβ／ｄα）、つまり、ロアシャフト６０の回転速度（ｄα／ｄｔ）に対する入力側シャフト８８の回転速度（ｄβ／ｄｔ）の比（ｄβ／ｄα）は、図８に示すように、ロアシャフト６０の回転角αに応じて変化する。
【００５８】
図から解るように、ロアシャフト６０の回転角αが０°の場合には、ギヤ比（ｄβ／ｄα）は最も小さく、ロアシャフト６０の回転角αが大きくなるにつれてギヤ比（ｄβ／ｄα）は大きくなる。つまり、本操舵力伝達装置１２においては、ステアリングホイール１０の操作角が小さい場合においては、穏やかで安定感のあるハンドリングが実現され、ステアリングホイール１０の操作角が大きくなるにつれて、レスポンスの良いハンドリングが実現されるのである。なお、本システムにおいては、ステアリングホイール１０の操作範囲が、図示を省略する操作範囲制限機構によって、中立操作位置から左右約１８０゜に制限されている。
【００５９】
ちなみに、図８の縦軸に示されているｅは、図４に示した、入力側シャフト８８の突出部１１８が溝１１６に係合する位置の入力側シャフト８８の回転軸線からのオフセット量Ｌに対する入力側シャフト８８の回転軸線とロアシャフト６０の回転軸線とのズレ量ｄの比率であり、ステアリングホイール１０の操作フィーリングを左右するものとなっている。
【００６０】
＜本操舵力伝達装置の特徴＞
次に、先の説明において留保しているところの、第１シャフトである出力シャフト１８が有する突出部１１８と、第２シャフトであるメインシャフト５４が有する溝１１６とが係合する部分の構造について、図３，４に加えて、図９をも参照しつつ詳しく説明する。図９は、出力シャフト１８の車両後方側の端部の斜視図である。
【００６１】
出力シャフト１８を構成する入力側シャフト８８は、それの主体となる部材であるメイン部材１７０と、そのメイン部材１７０の車両後方側の端部に嵌合する嵌合部材１７２とで構成される。そして、メイン部材１７０の車両後方側の端部から径方向に突出したメイン部材突出部１７４と、嵌合部材１７２車両前方側の端から径方向に突出した嵌合部材突出部１７６とによって、出力シャフト１８の突出部１１８が構成されている。なお、それらメイン部材突出部１７４と嵌合部材突出部１７６とは、出力シャフト１８の回転軸線方向に並んだ状態でピン９４によって固定され、相対回転不能とされている。
【００６２】
それらメイン部材突出部１７４と嵌合部材突出部１７６との各々は、それらの形状が、２本のシャフト６０，８８の回転軸線がズレていることに起因する突出部１１８と１対の側壁面１２６との相対運動を考慮したものとなっている。具体的には、それら突出部１７４，１７６の先端部は、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、メインシャフト５４とロアシャフト６０との相対回転に伴い、１対の側壁面１２６の延びる方向と突出部１１８の延びる方向とがズレることになる。つまり、それら突出部１７４，１７６の先端部は、１対の側壁面１２６の間で回転可能である必要があるため、回転軸線方向から見た形状が円形状に形成されている。ただし、それら突出部１７４，１７６の１対の側壁面１２６と摺接しない箇所、つまり、係合部１２２の先端は、突出部１１８がメインシャフト５４の回転軸線から最も離れた位置となっている図６（ｄ）からも分かるように、鍔部６４の外径を小さくすべく、平らに形成されている。また、それら突出部１７４，１７６が、１対の側壁面１２６の凹所１１４側の一端と接触しないように、それら突出部１７４，１７６の先端部とシャフト本体部との間は、それの周方向の寸法が、円形状に形成された先端部より小さくされている。
【００６３】
だだし、メイン部材突出部１７４と嵌合部材突出部１７６とでは、それらの各々の先端部の周方向における幅が異なる。メイン部材突出部１７４の先端部の幅が、１対の側壁面１２６の間隔より小さいのに対して、嵌合部材突出部１７６の先端部の幅は、１対の側壁面１２６の間隔より大きくされている。そして、嵌合部材突出部１７６には、出力シャフト１８の回転軸線方向に貫通してそれの径方向に延びるスリット１８０が設けられている。そのような形状とされていることにより、突出部１１８が１対の側壁面１２６の間に嵌め入れられた場合、メイン部材突出部１７４は、１対の側壁面１２６と各々との間に隙間がある状態とされる。それに対して、嵌合部材突出部１７６は、それのスリット１８０が狭まるようにして周方向に縮められた状態で、１対の側壁面１２６の間に嵌め入れられることになる。
【００６４】
図４に示すように、嵌合部材突出部１７６の先端部は、スリット１８０によって出力シャフト１８の周方向に分割されており、それら分割された部分の各々が、弾性変形による弾性反力によって、１対の側壁面の対応するものに向かって付勢されるとともにそのものに常に摺接するのである。つまり、嵌合部材突出部１７６のスリット１８０によって分割された部分が、出力シャフト１８の周方向に間隔を置いて並んで設けられた１対の並設部として機能し、それら１対の並設部の一方の１対の側壁面の一方に接する部分と、それら１対の並設部の他方の１対の側壁面の他方に接する部分とが、１対の摺接面として機能することになる。したがって、本操舵力伝達装置１２においては、嵌合部材突出部１７６と１対の側壁面１２６と間で、クリアランス（隙間）が無くされており、そのクリアランスが存在することに起因する走行時の異音，振動等が抑制されるとともに、運転者の操作フィーリングが向上させられている。
【００６５】
また、出力シャフト１８とメインシャフト５４との間で伝達される回転トルクが大きくなると、嵌合部材突出部１７６に加わる周方向の力が大きくなり、出力シャフト１８のシャフト本体部に対する嵌合部材突出部１７６の周方向への弾性変形が大きくなる。特に、その嵌合部材突出部１７６は、スリット１８０が設けられていることにより、その周方向の力に対する剛性は、比較的低いものとなっている。しかし、嵌合部材突出部１７６の周方向への弾性変形が大きくなると、メイン部材突出部１７４が１対の側壁面の一方に当接することになり、嵌合部材突出部１７６に加わっていた周方向の力の一部を受けることになる。つまり、メイン部材突出部１７４は、狭幅部として機能し、突出部１１８の周方向の力に対する剛性を担保することが可能となっている。したがって、本操舵力伝達装置１２においては、上述したように嵌合部材突出部１７６によって、突出部１１８と１対の側壁面１２６との間のクリアランスを無くすとともに、メイン部材突出部１７４によって、出力シャフト１８の周方向に並ぶ１対の並設部を設けたことによる突出部１１８の周方向の力に対する剛性の低下を抑えることが可能となっている。なお、本操舵力伝達装置１２においては、突出部１１８の周方向の力に対する剛性の低下を極力抑えるべく、出力シャフト１８の回転軸線方向において、メイン部材突出部１７４の寸法が、嵌合部材突出部１７６の寸法より大きくされている。
【００６６】
ここで、例えば、図１０に示すような、第１シャフト１９０の突出部が、間隔が一定とされた第２シャフト１９２の１対の側壁面の両者に常に摺接するように構成された回転伝達機構を考える。そのような場合には、ステアリング操作部材、つまり、第２シャフト１９２を図１０に示す矢印の方向に回転させると、突出部と１対の側壁面との間には、摩擦力Ｆが作用することになる。その摩擦力Ｆは、第１シャフト１９０の周方向の力Ｆ1と、それの径方向（突出部が突出する方向）の力Ｆ2とに分解して考えることができる。その周方向の力Ｆ1は、図１０に示すように、第２シャフト１９２の回転方向対して逆向きの力であり、操作に対する抵抗となる。つまり、運転者が操作フィーリングに違和感を感じることになる。なお、その摩擦力Ｆは、第２シャフト１９２の回転角αと第１シャフト１９０の回転角βとの差が生じることにより発生するものであり、その角度差が最も大きくなる位置（操作部材が中立操作位置から左右に９０゜回転操作された位置，第２シャフト１９２の回転角α＝±９０°）で最も大きくなるのである。
【００６７】
それに対して、本操舵力伝達装置１２においては、図４に示すように、１対の側壁面１２６の間隔は、溝１１６の突出部１１８の先端部が移動する範囲の両端に比較して、それら両端の中間、詳しく言えば、図６（ｂ），（ｃ）に示す位置に近づくにつれて次第に広くされている。そのことにより、突出部１１８の先端部がその中間に位置する場合に、両端に位置する場合に比較して、嵌合部材突出部１７６のスリット１８０の間隔が広くなる、つまり、１対の側壁面１２６に向かって付勢される力が小さくなるのである。したがって、本操舵力伝達装置１２によれば、突出部１１８が溝１１６の中間に近づくほど摩擦力Ｆも小さくなるように構成されており、上述した運転者の操作フィーリングに与える違和感を抑制あるいは無くすことが可能となっている。
【００６８】
＜変形例＞
上記実施例においては、係合部である突出部１１８が、１対の並設部としての嵌合部材突出部１７６と、狭幅部としてのメイン部材突出部１７４とによって構成されていたが、係合部が狭幅部を有していなくてもよい。図１１に、本変形例の操舵力伝達装置が備える第１シャフトとしての出力シャフト２００の車両後方側の端部の斜視図を示す。その図からも分かるように、出力シャフト２００は、それが有する突出部２０２が、上記実施例のように出力シャフト２００の回転軸線方向には分かれておらず、突出部２０２の全域にわたってスリット２０４が設けられたものとなっている。本変形例の操舵力伝達装置は、出力シャフト２００の部品数が、上記実施例より少ないため、上記実施例に比較して、生産性に優れたものとなっている。
【００６９】
≪第２実施例≫
図１２，図１３に、第２実施例の操舵力伝達装置が備える第１シャフトとしての出力シャフト２５０、詳しくは、入力側シャフト２５２を示す。図１２は、入力側シャフト２５２の車両後方側の端部の斜視図であり、図１３は、その入力側シャフト２５２を車両後方側から眺めた図である。なお、第２実施例の操舵力伝達装置は、第１シャフトの構成を除き、第１実施例の操舵力伝達装置１２と同様あるいは類似の構成要素を含んで構成されているため、それらについては、同じ符号を用いるものとし、それらについての説明は、省略するものとする。
【００７０】
入力側シャフト２５２は、第１実施例のものと同様に、メイン部材２６０と、嵌合部材２６２とによって構成される。ただし、それらが有するメイン部材突出部２６４と嵌合部材突出部２６６とは、それぞれが、出力シャフト２５０の周方向の幅ＬSが１対の側壁面１２６の間隔より小さく、周方向および回転軸線方向の寸法が同じ大きさとされている。また、それら両者ともに、スリットは設けられていない。そして、それらは、出力シャフト２５２の周方向にズレた状態で一体的に設けられており、その状態におけるメイン部材突出部２６４と嵌合部材突出部２６６とで構成される突出部２７０全体の周方向の幅ＬBは、１対の側壁面１２６の間隔より大きくされている。
【００７１】
つまり、出力シャフト２５０の突出部２７０は、メイン部材突出部２６４と嵌合部材突出部２６６とのズレが小さくなるように弾性変形した状態で１対の側壁面１２６の間に挟まれる。その状態においては、メイン部材突出部２６４と嵌合部材突出部２６６との各々が、１対の側壁面１２６の対応するものに向かって付勢されて常にそのもに摺接することになる。したがって、本実施例の操舵力伝達装置においては、メイン部材突出部２６４と嵌合部材突出部２６６とが、出力シャフト１５０の回転軸線方向に並んで設けられた１対の並設部として機能し、それら１対の並設部の一方の１対の側壁面の一方に接する部分と、それら１対の並設部の他方の１対の側壁面の他方に接する部分とが、１対の摺接面として機能することになる。したがって、本実施例の操舵力伝達装置においても、第１実施例の装置と同様に、突出部２７０と１対の側壁面１２６と間で、クリアランス（隙間）が無くされており、そのクリアランスが存在することに起因する走行時の異音，振動等が抑制されるとともに、運転者の操作フィーリングが向上させられている。
【００７２】
なお、本実施例における突出部２７０の回転軸線方向の寸法は、第１実施例における突出部１１８の回転軸線方向の寸法と同じとされている。そして、第１実施例における突出部１１８が、嵌合部材突出部１７６がスリット１８０を有していたことにより、嵌合部材突出部１７６の周方向の力に対する剛性が低いことに起因して、突出部１１８の周方向の力に対する剛性が低下していた。それに対して、本実施例の操舵力伝達装置においては、突出部２７０の周方向の力に対する剛性は、その第１実施例の装置１２に比較して高くなっている。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】請求可能発明の第１実施例である車両用操舵力伝達装置を備えた車両用ステアリングシステムを示す模式図である。
【図２】第１実施例の車両用操舵力伝達装置を示す断面図である。
【図３】第１実施例の車両用操舵力伝達装置の備えるＥＰＳセクションを示す断面図である。
【図４】図３に示すＡ−Ａ’線における断面図である。
【図５】第１実施例の車両用操舵力伝達装置の備えるコラムセクションを保持するブレークアウェイブラケットを示す斜視図である。
【図６】ステアリングホイールが回転操作される際の図３に示すＡ−Ａ’線における断面図である。
【図７】操作部材側シャフトの回転角と転舵装置側シャフトの回転角との関係を示すグラフである。
【図８】操作部材側シャフトの回転角に応じて変化する操作部材側シャフトと転舵装置側シャフトとのギヤ比を示すグラフである。
【図９】転舵装置側シャフトの車両後方側の端部を示す斜視図である。
【図１０】操作部材側シャフトと転舵装置側シャフトとの相対回転に伴って係合部と１対の側壁面との間に生じる摩擦力を示す図である。
【図１１】変形例の車両用操舵力伝達装置が備える転舵装置側シャフトの車両後方側の端部を示す斜視図である。
【図１２】第２実施例の車両用操舵力伝達装置が備える転舵装置側シャフトの車両後方側の端部を示す斜視図である。
【図１３】第２実施例の車両用操舵力伝達装置が備える転舵装置側シャフトを車両後方側からの視点において示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０：ステアリングホイール（ステアリング操作部材）    １２：操舵力伝達装置    １４：転舵装置    １８：出力シャフト（第１シャフト）    ５４：メインシャフト（第２シャフト）    ６４：鍔部    ８２：助勢装置    １１６：溝（案内通路）    １１８：突出部（係合部）    １２６：１対の側壁面    １７４：メイン部材突出部（狭幅部）    １７６：嵌合部材突出部（１対の並設部）    １８０：スリット    ２００：出力シャフト（第１シャフト）    ２０２：突出部（係合部）    ２０４：スリット    ２５０：出力シャフト（第１シャフト）    ２６４：メイン部材突出部（摺接部）    ２６６：嵌合部材突出部（摺接部）    ２７０：突出部
【００７５】
α：ロアシャフトの回転角    β：入力側シャフトの回転角    ｄβ／ｄα：ギヤ比    Ｌ：係合位置のオフセット量    ｄ：２本のシャフトのズレ量    ｅ：比率    ＬS：並設部の寸法    ＬB：１対の並設部の全体の外寸（突出部の外寸）
【図１】
2010111298.tif 000003
【図２】
2010111298.tif 000004
【図３】
2010111298.tif 000005
【図４】
2010111298.tif 000006
【図５】
2010111298.tif 000007
【図６】
2010111298.tif 000008
【図７】
2010111298.tif 000009
【図８】
2010111298.tif 000010
【図９】
2010111298.tif 000011
【図１０】
2010111298.tif 000012
【図１１】
2010111298.tif 000013
【図１２】
2010111298.tif 000014
【図１３】
2010111298.tif 000015