(57)【要約】      （修正有）【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】操作部材側シャフト５４と、そのシャフトから所定距離ズレた状態で配設された転舵装置側シャフト１８，１１６と、(a)転舵装置側シャフトの回転軸線方向に突出するそのシャフトの突出部と、(b)操作部材側シャフトの端部に形成された溝１２４とを有し、その溝に突出部を係合させて、操作部材側シャフト５４の回転を、それら２本のシャフトの回転位相の差を変化させつつ、転舵装置側シャフト１８に伝達する回転伝達機構とを備えた操舵力伝達装置１２において、転舵装置側シャフト１８が、円環プレート１１６と出力側シャフト８６とにおいて、ハウジング８４よって回転可能に保持されるように構成する。このような構成によれば、転舵装置側シャフト１８の外周面のベアリングの配設スペースを減らすことが可能となり、装置の設計の自由度を高くすることが可能となる。【選択図】図９
2010083335.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に一端部が連結され、回転可能に配設された操作部材側シャフトと、
車輪を転舵する転舵装置に一端部が連結され、前記操作部材側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回転可能に配設された転舵装置側シャフトと、
(A)前記操作部材側シャフトと前記転舵装置側シャフトとの一方である第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おいて、その第１シャフトに設けられ、前記操作部材側シャフトと前記転舵装置側シャフトとの他方である第２シャフトの他端部と係合する前記第１シャフトの係合部と、(B)その第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シャフトの回転位相とその第２シャフトの回転位相と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１シャフトが、
その第１シャフトの本体部である第１シャフト本体部と、
その第１シャフト本体部の前記第２シャフト側の端部においてその第１シャフト本体部と一体的、かつ、同軸的に設けられ、その第１シャフト本体部よりも前記第１シャフトの径方向に突出する円環状のフランジ部と、
前記第１シャフトの回転軸線および前記第２シャフトの回転軸線の延びる方向である回転軸線方向における前記第２シャフト側に前記フランジ部から突出した状態で、前記第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おいて前記フランジ部に設けられた突出部と
を有し、
前記第２シャフトが、
その第２シャフトの本体部である第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シャフト側の端部においてその第２シャフト本体部と一体的に設けられ、その第２シャフト本体部よりも前記第２シャフトの径方向に突出する鍔部と、
その鍔部の一端面に開口するとともに、前記第２シャフトの径方向に延びる溝と
を有し、
前記突出部が、前記第２シャフトの鍔部の一端面に形成された前記溝に、その溝の開口を超えて係合することで、前記突出部が前記係合部として機能するとともに、前記溝が前記案内通路として機能し、
当該車両用操舵力伝達装置が、
車体の一部に取り付けられ、前記第１シャフトをその第１シャフトの前記回転軸線方向に離れた少なくとも２つの箇所において自身の内部に回転可能に保持するハウジングを備え、
そのハウジングが、前記少なくとも２つの箇所の１つとしての前記第１シャフトのフランジ部の外周面において前記第１シャフトを回転可能に保持する車両用操舵力伝達装置。
【請求項２】
前記第１シャフト本体部が、
それぞれが中空であり、かつ、互いに同軸的に並んで配置された第１中空シャフトと第２中空シャフトとを備え、
自身の内部に前記第１中空シャフトと前記第２中空シャフトとによって形成される空間を有し、前記第１中空シャフトと前記第２中空シャフトとの同軸的な配置を維持しつつ、前記第１中空シャフトと前記第２中空シャフトとが相対回転可能な構造とされるとともに、
前記第１シャフトが、
前記空間に配設され、一端部が前記第１中空シャフトの他端部によって回転不能に保持されるとともに、他端部が前記第２中空シャフトの他端部によって回転不能に保持され、前記第１シャフトに加わる回転力によって捩られるトーションバーを有し、
当該車両用操舵力伝達装置が、前記トーションバーの捩れ量に応じた大きさの転舵助勢力を発生させる助勢装置を備えるとともに、
前記第１シャフトのフランジ部が、前記第１中空シャフトに設けられ、
前記ハウジングが、前記少なくとも２つの箇所のもう１つとしての前記第２中空シャフトの外周面の一部において前記第１シャフトを回転可能に保持する請求項１に記載の車両用操舵力伝達装置。
【請求項３】
前記第１シャフトのフランジ部が、前記第１シャフト本体部の前記第２シャフト側の端から前記回転軸線方向において前記第２シャフトから離れる方向にシフトした位置において、前記第１シャフト本体部に設けられ、
当該車両用操舵力伝達装置が、
前記第１シャフト本体部の前記第２シャフト側の端が、前記回転軸線方向において、前記第２シャフトの前記第１シャフト側の端よりも前記第２シャフトの一端部寄りに位置する構造とされた請求項１または請求項２に記載の車両用操舵力伝達装置。
【請求項４】
前記第２シャフトが、前記第２シャフトの鍔部の前記一端面に開口する凹所を有し、
その凹所内に、前記第１シャフト本体部の前記第２シャフト側の端部が収容されていることで、前記第１シャフト本体部の前記第２シャフト側の端が、前記回転軸線方向において、前記第２シャフトの前記第１シャフト側の端よりも前記第２シャフトの一端部寄りに位置する構造とされた請求項３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に一端部が連結される操作部材側シャフトの回転位相と、車輪を転舵する転舵装置に一端部が連結される転舵装置側シャフトの回転位相との差である回転位相差を変化させつつ、操作部材側シャフトの回転を転舵装置側シャフト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
【特許文献２】特開平５−１７８２２２号公報
【特許文献３】特開平６−９２２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記回転伝達機構を備えた操舵力伝達装置は、その機構を備えない操舵力伝達装置と比較して、操舵力伝達装置の軸線方向に長くなる虞がある。このため、回転伝達機構を備えた操舵力伝達装置においては、装置の軸線方向のコンパクト化を図るために、装置の設計において種々の制約を受ける。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、操作部材側シャフトと、その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転舵装置側シャフトと、(A)操作部材側シャフトと転舵装置側シャフトとの一方である第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おいて、その第１シャフトの本体部からその第１シャフトの径方向に突出するその第１シャフトの円環状のフランジ部からその第１シャフトの回転軸線の延びる方向に突出した状態でそのフランジ部に設けられ、操作部材側シャフトと転舵装置側シャフトとの他方である第２シャフトの他端部と係合する第１シャフトの係合部と、(B)その第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、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、操作部材側シャフトの回転を、回転位相差を変化させつつ、転舵装置側シャフトに伝達する回転伝達機構とを備えた操舵力伝達装置であって、第１シャフトが、少なくとも、第１シャフトの円環状のフランジ部の外周面と、そのフランジ部から第１シャフトの回転軸線の延びる方向に離れた箇所においてハウジングによって回転可能に保持されるように構成される。
【発明の効果】
【０００５】
第１シャフトをフランジ部の外周面とは異なる箇所においてハウジングによって回転可能に保持するためには、第１シャフト本体部の少なくとも２つの箇所においてハウジングによって第１シャフトを回転可能に保持する必要がある。つまり、第１シャフト本体部の外周面に、少なくとも２つのベアリングを嵌合する必要がある。本発明の車両用操舵力伝達装置においては、円環状のフランジ部がハウジングによって回転可能に保持されることから、第１シャフト本体部の外周面には、少なくとも１つのベアリングを嵌合すればよい。したがって、本発明の操舵力伝達装置によれば、第１シャフト本体部の外周面に多くのベアリングを嵌合する必要が無くなり、装置の設計の自由度が高くなる。このような利点から、本発明の装置によれば、回転伝達機構を備えた操舵力伝達装置の実用性を高くすることが可能となる。
【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）項および（３）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項２に、請求項１または請求項２に（９）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項３に、請求項３に（１０）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項４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に一端部が連結され、回転可能に配設された操作部材側シャフトと、
車輪を転舵する転舵装置に一端部が連結され、前記操作部材側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回転可能に配設された転舵装置側シャフトと、
(A)前記操作部材側シャフトと前記転舵装置側シャフトとの一方である第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おいて、その第１シャフトに設けられ、前記操作部材側シャフトと前記転舵装置側シャフトとの他方である第２シャフトの他端部と係合する前記第１シャフトの係合部と、(B)その第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シャフトの回転位相とその第２シャフトの回転位相と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１シャフトが、
その第１シャフトの本体部である第１シャフト本体部と、
その第１シャフト本体部の前記第２シャフト側の端部においてその第１シャフト本体部と一体的、かつ、同軸的に設けられ、その第１シャフト本体部よりも前記第１シャフトの径方向に突出する円環状のフランジ部と、
前記第１シャフトの回転軸線および前記第２シャフトの回転軸線の延びる方向である回転軸線方向における前記第２シャフト側に前記フランジ部から突出した状態で、前記第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おいて前記フランジ部に設けられた突出部と
を有し、
前記第２シャフトが、
その第２シャフトの本体部である第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シャフト側の端部においてその第２シャフト本体部と一体的に設けられ、その第２シャフト本体部よりも前記第２シャフトの径方向に突出する鍔部と、
その鍔部の一端面に開口するとともに、前記第２シャフトの径方向に延びる溝と
を有し、
前記突出部が、前記第２シャフトの鍔部の一端面に形成された前記溝に、その溝の開口を超えて係合することで、前記突出部が前記係合部として機能するとともに、前記溝が前記案内通路として機能し、
当該車両用操舵力伝達装置が、
車体の一部に取り付けられ、前記第１シャフトをその第１シャフトの前記回転軸線方向に離れた少なくとも２つの箇所において自身の内部に回転可能に保持するハウジングを備え、
そのハウジングが、前記少なくとも２つの箇所の１つとしての前記第１シャフトのフランジ部の外周面において前記第１シャフトを回転可能に保持する車両用操舵力伝達装置。
【０００９】
第１シャフトをハウジングによって回転可能に保持するためには、第１シャフトの外周面に少なくとも２つのベアリングを嵌合する必要がある。操舵力伝達装置の車両への搭載スペースを考慮すると、第１シャフトの長さは制限され、第１シャフトの長さ制限に伴って、第１シャフト本体部の長さも制限される。このため、第１シャフト本体部の外周面に設けられるベアリングの数は少ないことが望ましい。
【００１０】
本項に記載された態様の車両用操舵力伝達装置においては、円環状のフランジ部がハウジングによって回転可能に保持されることから、第１シャフト本体部の外周面には、少なくとも１つのベアリングを嵌合すればよい。したがって、本項に記載の態様の装置によれば、第１シャフト本体部の外周面に設けられるベアリングの数を少なくすることが可能となり、第１シャフト本体部の外周面のベアリングの配設スペースを減らすことが可能となる。このため、第１シャフト本体部の外周面に余裕が生じ、操舵力伝達装置の設計の自由度が高くなる。具体的に言えば、例えば、第１シャフト本体部の外周面のベアリングの配設スペースの減った分、操舵力伝達装置の回転軸線方向の長さを短くすることが可能である。また、例えば、後に詳しく説明するように、突出部がフランジ部に形成された穴に圧入された状態でフランジ部に設けられるような場合には、第１シャフト本体部の外周面のベアリングの配設スペースの減った分、そのフランジ部を回転軸線方向に長くして、突出部の穴への圧入部分を長くすることが可能である。このようにすれば、フランジ部による突出部の保持力を高くすることが可能となる。なお、本項に記載の装置は、第１シャフトがハウジングに回転可能に保持されることから、ステアリングコラムとして構成される操舵力伝達装置に好適である。
【００１１】
本項に記載された「回転伝達機構」は、２本のシャフトの回転位相差を変化させるものであることから、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差が変化する。具体的に言えば、後に詳しく説明するが、例えば、２本のシャフトの回転角差（回転位相差）の無い状態の操作部材側シャフトの回転角である特定回転角から操作部材側シャフトが回転すると、操作部材側シャフトが１８０°回転するまでは、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小さい回転角しか回転しない。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。つまり、操作部材側シャフトが特定回転角からもう１つの特定回転角である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。このように、２本のシャフトが回転する場合のギヤ比、つまり、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は、操作部材側シャフトが特定回転角から１８０°まで回転するにつれて大きくなる。このため、前者の特定の回転角が、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である場合には、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が実現され、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が実現されるのである。つまり、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））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。
【００１２】
本項に記載の「鍔部」は、第２シャフト本体部の外周面の一部から第２シャフトの径方向に突出するものであってもよく、第２シャフト本体部の外周面の全周にわたって第２シャフトの径方向に突出するもの、具体的に言えば、例えば、円環状のフランジ部であってもよい。また、本項に記載の「ハウジング」は、第１シャフトを回転可能に保持するだけでなく、第２シャフトをも回転可能に保持するものであってもよい。また、転舵装置の一部を構成するものであってもよく、ステアリングコラムの一部を構成するものであってもよい。なお、転舵装置側シャフトの一端部と転舵装置との連結、若しくは、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。
【００１３】
（２）前記第１シャフト本体部が、
それぞれが中空であり、かつ、互いに同軸的に並んで配置された第１中空シャフトと第２中空シャフトとを備え、
自身の内部に前記第１中空シャフトと前記第２中空シャフトとによって形成される空間を有し、前記第１中空シャフトと前記第２中空シャフトとの同軸的な配置を維持しつつ、前記第１中空シャフトと前記第２中空シャフトとが相対回転可能な構造とされるとともに、
前記第１シャフトが、
前記空間に配設され、一端部が前記第１中空シャフトの他端部によって回転不能に保持されるとともに、他端部が前記第２中空シャフトの他端部によって回転不能に保持され、前記第１シャフトに加わる回転力によって捩られるトーションバーを有し、
当該車両用操舵力伝達装置が、前記トーションバーの捩れ量に応じた大きさの転舵助勢力を発生させる助勢装置を備えた(1)項に記載の車両用操舵力伝達装置。
【００１４】
（３）前記第１シャフトのフランジ部が、前記第１中空シャフトに設けられ、
前記ハウジングが、前記少なくとも２つの箇所のもう１つとしての前記第２中空シャフトの外周面の一部において前記第１シャフトを回転可能に保持する(2)項に記載の車両用操舵力伝達装置。
【００１５】
上記２つの項に記載の装置においては、いわゆるパワーステアリング装置が備えられている。パワーステアリング装置を備えた操舵力伝達装置においては、転舵装置側シャフトと操作部材側シャフトとのいずれかが、同軸的に相対回転可能に配設された２つの中空のシャフトとそれら２つの中空のシャフトの内部に設けられたトーションバーとから構成され、そのトーションバーの捩れ量に応じた転舵助勢力が発生させられる場合がある。このように複数のパーツに分けられたシャフトが第１シャフトであるような場合には、２つの中空のシャフトをハウジングによって回転可能に保持する必要があり、第１シャフトが一体的に構成されたシャフトである場合と比較すると、第１シャフトの外周面に設けられるベアリングの数は多くなる傾向にある。つまり、第１シャフト本体部の外周面に設けられるベアリングの数は多くなる傾向にある。このため、上記２つの項に記載の操舵力伝達装置では、円環状のフランジ部がハウジングによって回転可能に保持される効果が充分に活かされる。
【００１６】
（４）前記第１シャフトが前記転舵装置側シャフトであり、前記第２シャフトが前記操作部材側シャフトである(2)項または(3)項に記載の車両用操舵力伝達装置。
【００１７】
上記助勢装置による転舵助勢力は相当に大きいため、回転伝達機構を構成する係合部等への負荷を考慮すれば、転舵助勢力が回転伝達機構に入力されることは望ましくない。本項に記載の装置においては、転舵助勢力が回転伝達機構に入力されないため、本項に記載の装置によれば、回転伝達機構への負荷を軽減することが可能となり、回転伝達機構の耐久性を向上させることが可能となる。
【００１８】
（５）前記助勢装置が、前記第２中空シャフトに前記転舵助勢力を発生させる(4)項に記載の車両用操舵力伝達装置。
【００１９】
助勢装置が第２中空シャフトに転舵助勢力を発生させるためには、第２中空シャフトの外周面にウォームホイール等を設ける必要がある。つまり、第２中空シャフトの外周面にウォームホイール等を配設するためのスペースが必要である。したがって、本項に記載の操舵力伝達装置では、円環状のフランジ部がハウジングによって回転可能に保持される効果が充分に活かされる。
【００２０】
（６）前記溝が、
それぞれが前記突出部の移動が許容される方向に平行に延びかつ互いに向かい合うように配置されてその溝を区画し、その突出部を挟むことによってその突出部の前記第２シャフトの周方向における変位を規制する１対の側壁面を有する(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載の車両用操舵力伝達装置。
【００２１】
本項に記載の態様の操舵力伝達装置においては、溝の構造が具体的に限定されている。本項に記載の装置によれば、突出部を第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ことが可能となる。
【００２２】
（７）前記突出部が、外周面が前記１対の側壁面によって挟まれた状態で前記溝内を転動するローラを有する(6)項に記載の車両用操舵力伝達装置。
【００２３】
本項に記載の装置においては、各シャフトの回転角にかかわらず、突出部をガタつきなく１対の側壁面に沿って移動させることが可能となる。したがって、本項に記載の装置によれば、操作部材側シャフトの回転を円滑に転舵装置側シャフトに伝達することが可能となる。
【００２４】
（８）前記第１シャフトのフランジ部が、前記第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おいて、自身の第２シャフト側の端面に開口する穴を有し、
前記突出部が、
前記第１シャフトのフランジ部から前記回転軸線方向における前記第２シャフト側に突出した状態でそのフランジ部の穴に固定的に嵌入されるとともに、前記第１シャフトのフランジ部から突出した部分において前記ローラを回転可能に支持するピンを有する(7)項に記載の車両用操舵力伝達装置。
【００２５】
操作部材側シャフトの回転は、突出部を介して、転舵装置側シャフトに伝達される。このため、操作部材側シャフトの回転力による突出部への負荷は比較的大きなものとなる。本項に記載の装置においては、突出部を構成するピンがフランジ部に形成された穴に固定的に嵌入されている。このため、突出部への大きな負荷に対してフランジ部がピンを確実に保持するためには、ピンの穴への嵌入部分が長いことが望ましい。円環状のフランジ部をハウジングによって回転可能に保持することで、上述したように、第１シャフト本体部の外周面のベアリングの配設スペースを減らすことが可能となる。このため、第１シャフト本体部の外周面のベアリングの配設スペースの減った分、そのフランジ部を回転軸線方向に長くして、ピンの穴への嵌入部分を長くすることが可能である。したがって、本項に記載の操舵力伝達装置においては、円環状のフランジ部がハウジングによって回転可能に保持される効果が充分に活かされている。
【００２６】
（９）前記第１シャフトのフランジ部が、前記第１シャフト本体部の前記第２シャフト側の端から前記回転軸線方向において前記第２シャフトから離れる方向にシフトした位置において、前記第１シャフト本体部に設けられ、
当該車両用操舵力伝達装置が、
前記第１シャフト本体部の前記第２シャフト側の端が、前記回転軸線方向において、前記第２シャフトの前記第１シャフト側の端よりも前記第２シャフトの一端部寄りに位置する構造とされた(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。
【００２７】
（１０）前記第２シャフトが、前記第２シャフトの鍔部の前記一端面に開口する凹所を有し、
その凹所内に、前記第１シャフト本体部の前記第２シャフト側の端部が収容されていることで、前記第１シャフト本体部の前記第２シャフト側の端が、前記回転軸線方向において、前記第２シャフトの前記第１シャフト側の端よりも前記第２シャフトの一端部寄りに位置する構造とされた(9)項に記載の車両用操舵力伝達装置。
【００２８】
上記２つの項に記載の装置においては、第１シャフト本体部の端部と第２シャフトの端部とが回転軸線方向において重なり合うように、それら２本のシャフトが配設されている。このため、上記２つの項に記載の装置によれば、操舵力伝達装置の全長を短くすることが可能となる。ただし、第１シャフト本体部の端部と第２シャフトの端部とが回転軸線方向において重なり合うようにそれら２本のシャフトを配設すると、第１シャフト本体部の回転軸線方向における第２シャフトと重なり合う部分の外周面には、ベアリング，フランジ部等を配設することができない。このため、上記２つの項に記載の装置においては、第１シャフト本体部の第２シャフト側の端と第２シャフトの第１シャフト側の端とが小さな間隔をあけて向かい合う構造とされた操舵力伝達装置と比較して、第１シャフト本体部の外周面にベアリング，フランジ部等を配設し難くなり、設計の自由度が制限される。ただし、円環状のフランジ部をハウジングによって回転可能に保持することで、上述したように、第１シャフト本体部の外周面のベアリングの配設スペースを減らすことが可能となる。したがって、上記２つの項に記載の操舵力伝達装置によれば、設計の自由度を確保しつつ、操舵力伝達装置の全長を短くすることが可能となる。
【実施例】
【００２９】
以下、請求可能発明の実施例および変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本請求可能発明は、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。
【００３０】
＜車両用ステアリングシステムの全体構成＞
図１に、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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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３８とＢ.Ａ.ＢＫＴ４０との各々が、ステアリングサポート３６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。
【００３４】
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。
【００３５】
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操作部材側シャフトとしてのメインシャフト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、それの後方側のシャフト本体部６２と、そのシャフト本体部６２の前方側のそのシャフト本体部６２の外径より大きな外径の鍔部としての円形フランジ部６４とから構成されており、その円形フランジ部６４において、後に説明するＥＰＳセクション５２に連結されている。なお、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。
【００３６】
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、第１筒部材としてのアッパチューブ６６の前方部に第２筒部材としてのロアチューブ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。
【００３７】
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。
【００３８】
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を収容するハウジングとしての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１６に接続され、転舵装置１４へ回転を出力する。
【００３９】
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、車両前方側の端面に開口して回転軸線方向に延びる有底穴を有しており、第１中空シャフトとしての入力側シャフト８８の有するその有底穴と第２中空シャフトとしての出力側シャフト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、その有低穴の底部にピン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を回転軸線方向に貫通する貫通穴の前方側の端部にピン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。なお、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ている。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、円形フランジ部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。凹所１１４内に収容された入力側シャフト８８の後方側の端部より前方側のそのシャフト８８の部分には、円環状の円環プレート１１６が固定的に嵌合されており、入力側シャフト８８のフランジ部として機能している。その円環プレート１１６の外周面にはニードルベアリング１１７が嵌合されており、円環プレート１１６はそのニードルベアリング１１７を介してＥＰＳハウジング８４に保持されている。
【００４３】
円環プレート１１６の後方側の端面とロアシャフト６０の円形フランジ部６４の前方側の端面とは、小さな間隔をあけて向かい合っている。円環プレート１１６には、回転軸線方向に延びる貫通穴が形成されており、その貫通穴にピン１１８が固定的に嵌入されている。そのピン１１８は、円環プレート１１６から車両後方側に突出しており、そのピン１１８の突出する部分には、ニードルベアリング１２０を介して、円筒形状のローラ１２２が設けられている。本操舵力伝達装置１２においては、ピン１１８，ニードルベアリング１２０，ローラ１２２とによって、円環プレート１１６から入力側シャフト８８の回転軸線の延びる方向に突出する突出部が構成されており、その突出部と出力シャフト１８と円環プレート１１６とによって、第１シャフトとしての転舵装置側シャフトが構成されているのである。その転舵装置側シャフトのシャフト本体部は、入力側シャフト８８と出力側シャフト８６とによって構成されており、転舵装置側シャフトは、円環プレート１１６および出力側シャフト８６において、ニードルベアリング１１７および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ている。なお、操作部材側シャフトとしてのメインシャフト５４は、第２シャフトとして機能している。
【００４４】
円形フランジ部６４の前方側の端面には、円環プレート１１６から後方側に突出するローラ１２２と対向する位置に溝１２４が形成されている。その溝１２４は、図３のＡ−Ａ’断面図である図４に示すように、凹所１１４からその円形フランジ部６４の径方向に延びるように形成されており、その溝１２４の幅は、ローラ１２２の外径より僅かに大きくされている。その溝１２４にローラ１２２が係合することで、入力側シャフト８８、つまり、出力シャフト１８が、メインシャフト５４を構成するロアシャフト６０に連結されている。本操舵力伝達装置１２では、ピン１１８，ニードルベアリング１２０，ローラ１２２とによって構成される突出部が、係合部として機能しているのである。
【００４５】
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の円形フランジ部６４に形成された溝１２４に係合するローラ１２２は、溝１２４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１２４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、１対の側壁面１２６が１対の案内面として機能し、溝１２４が案内通路として機能するのである。ロアシャフト６０の回転に伴って、ローラ１２２が溝１２４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、ローラ１２２，ピン１１８，円環プレート１１６等を介して、入力側シャフト８８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の回転軸線からズレ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１４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、溝１２４，ローラ１２２，ピン１１８，ニードルベアリング１２０を含んで構成されている。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
＜回転伝達機構の機能＞
本操舵力伝達装置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２本のシャフト６０，８８が、上記回転伝達機構によって連結されていることから、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。
【００５０】
図６に、ロアシャフト６０の円形フランジ部６４とその円形フランジ部６４に連結される入力側シャフト８８とその円形フランジ部６４に形成された溝１２４に係合するローラ１２２との断面図（図３の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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
ちなみに、図８の縦軸に示されているｅは、ローラ１２２が溝１２４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（図４）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（図４）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。
【００５４】
＜本操舵力伝達装置と他の操舵力伝達装置との比較＞
上記操舵力伝達装置１２では、出力シャフト１８，円環プレート１１６，ローラ１２２等によって構成される転舵装置側シャフトが、出力側シャフト８６と円環プレート１１６とにおいて、ベアリング９８，１００，１１７を介して、ＥＰＳハウジング８４に回転可能に保持されている。このように、転舵装置側シャフトがＥＰＳハウジング８４に回転可能に保持されるのに対して、転舵装置側シャフトが、出力側シャフトと入力側シャフトとにおいて、ベアリングを介して、ＥＰＳハウジングに回転可能に保持される場合を考える。そのように転舵装置側シャフトがＥＰＳハウジングに保持された操舵力伝達装置１７０を、比較例として、図９（ａ）に示す。
【００５５】
図９（ａ）に示す操舵力伝達装置１７０においては、出力シャフト１７２を構成する出力側シャフト１７４が、それの外周においてラジアルベアリング１７６，１７８を介して、ＥＰＳハウジング１８０に保持され、入力側シャフト１８２が、それの外周においてニードルベアリング１８４を介して、ＥＰＳハウジング１８０に保持されている。入力側シャフト１８２には、その入力側シャフト１８２の外周面のニードルベアリング１８４が嵌合された位置より車両後方側の位置において、円環プレート１８６が固定的に嵌合されている。その円環プレート１８６には、車両後方側に突出するピン１８８が固定的に設けられており、そのピン１８８の突出する部分には、ニードルベアリング１９０を介して、ローラ１９２が設けられている。出力シャフト１７２，円環プレート１８６，ローラ１９２等を含んで構成される転舵装置側シャフトは、出力側シャフト１７４と入力側シャフト１８２とにおいて、ベアリング１７６，１７８，１８４を介して、ＥＰＳハウジング１８０に回転可能に保持されている。
【００５６】
図９（ｂ）に、上記操舵力伝達装置１２を示す。この操舵力伝達装置１２の回転軸線方向の長さ、つまり全長は、比較例の操舵力伝達装置１７０の全長と同じである。しかし、操舵力伝達装置１２においては、出力側シャフト８８の外周面ではなく、円環プレート１１６の外周面にニードルベアリング１１７が設けられていることから、その円環プレート１１６の回転軸線方向の長さは、比較例の操舵力伝達装置１７０と比較して、長くなっている。このため、上記操舵力伝達装置１２の備えるピン１１８の円環プレート１１６に嵌入される部分の長さは、比較例の操舵力伝達装置１７０と比較して、長くなっている。メインシャフト５４の回転は、このピン１１８を介して出力シャフト１８に伝達されることから、ピン１１８への負荷は比較的大きくなる。本操舵力伝達装置１２においては、ピン１１８の円環プレート１１６に嵌入される部分の回転軸線方向の長さが比較的長く確保されていることから、ピン１１８への比較的大きな負荷に対してもピン１１８が円環プレート１１６に確実に保持され、信頼性の高い操舵力伝達装置が実現されている。
【００５７】
＜変形例＞
出力シャフトが備えるトーションバーは、それの強度に配慮すると、できるだけ長い方が望ましい。ただし、トーションバーの強度に問題が無ければ、トーションバーを短くすることで、出力シャフトも短くすることが可能である。出力シャフトを短くすることによって、操舵力伝達装置の全長を短くすることができる場合もある。操舵力伝達装置の車両への搭載スペースは限られており、装置の全長を短くすることは望ましい。ところが、図９（ａ）に示す比較例の操舵力伝達装置１７０においては、出力シャフト１７２の円環プレート１８６とベアリング１７６との間の外周面には、ベアリング１７８，１８４，回転角センサ１９４，ウォームホイール１９６が隙間無く設けられおり、出力シャフト１７２のＥＰＳハウジング１８０から突出する部分の回転軸線方向の長さはある程度確保する必要がある。また、円環プレート１８６の回転軸線方向の長さは、ピン１８８への負荷に対してピン１８８を円環プレート１１６によって適切に保持するためには、これ以上短くすることは望ましくない。このため、比較例の操舵力伝達装置１７０においては、出力シャフト１７２を短くしても、出力シャフト１７２の凹所１９８への入り込み量が少なくなるだけで、装置の全長を短くすることはできない。そのようにトーションバーおよび出力シャフトが短くされた操舵力伝達装置の一例として、図１０（ａ）に操舵力伝達装置２００を示す。
【００５８】
一方、上記操舵力伝達装置１２においては、上述したように、転舵装置側シャフトが、入力側シャフト８８ではなく、円環プレート１１６において、ＥＰＳハウジング８４によって保持されており、ピン１１８の円環プレート１１６に嵌入される部分の回転軸線方向の長さが比較的長く確保されている。このため、円環プレート１１６の回転軸方向の長さを短くする余地はある。つまり、転舵装置側シャフトが、出力側シャフトと円環プレートとにおいて、ＥＰＳハウジングによって保持される構造の操舵力伝達装置においては、出力シャフトを短くするとともに、円環プレートの回転軸線方向の長さを短くすることで、装置の全長を短くすることが可能となる。そのように装置の全長が短くされた操舵力伝達装置２１０を、変形例として、図１０（ｂ）に示す。
【００５９】
図１０（ｂ）に示す操舵力伝達装置２１０においては、操舵力伝達装置２００とは異なり、円環プレート２１２の外周面にニードルベアリング２１４が嵌合されるとともに、その円環プレート２１２の回転軸線方向の長さは、比較例の操舵量伝達装置２００の備える円環プレート２１６の回転軸線方向の長さより長くされている。図から解るように、変形例の操舵力伝達装置２１０においては、比較例の操舵力伝達装置２００と比較して、装置の全長が短くされるとともに、円環プレート２１２に嵌入されるピン２１８の嵌入部分の長さが長くされている。このように、変形例の操舵力伝達装置２１０においては、回転軸線方向にコンパクト化が図られており、車両への搭載性が向上するとともに、ピン２１８への比較的大きな負荷に対してもピン２１８が円環プレート２１２に確実に保持され、信頼性の高い操舵力伝達装置が実現されている。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】請求可能発明の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】図１の車両用ステアリングシステムの備える車両用操舵力伝達装置を示す断面図である。
【図３】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ＡＡ’線における断面図である。
【図５】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ＡＡ’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】図２の車両用操舵力伝達装置と比較例の車両用操舵力伝達装置とを並べて示す図である。
【図１０】変形例の車両用操舵力伝達装置と比較例の車両用操舵力伝達装置とを並べて示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０：ステアリングホイール（ステアリング操作部材）    １２：車両用操舵力伝達装置    １４：転舵装置    １８：出力シャフト（転舵装置側シャフト）（第１シャフト）（第１シャフト本体部）    ５４：メインシャフト（操作部材側シャフト）（第２シャフト）    ５８：アッパシャフト（第２シャフト本体部）    ６２：シャフト本体部（第２シャフト本体部）    ６４：円形フランジ部（鍔部）    ８２：助勢装置    ８４：ＥＰＳハウジング（ハウジング）    ８６：出力側シャフト（第１シャフト本体部）（第２中空シャフト）    ８８：入力側シャフト（第１シャフト本体部）（第１中空シャフト）    ９０：トーションバー    １１４：凹所    １１６：円環プレート（フランジ部）    １１８：ピン（突出部）（係合部）（回転伝達機構）    １２０：ニードルベアリング（突出部）（係合部）（回転伝達機構）    １２２：ローラ（突出部）（係合部）（回転伝達機構）    １２４：溝（案内通路）（回転伝達機構）    １２６：１対の側壁面    ２１０：車両用操舵量伝達装置    ２１２：円環プレート（フランジ部）    ２１８：ピン（突出部）（係合部）（回転伝達機構）
【図１】
2010083335.tif 000003
【図２】
2010083335.tif 000004
【図３】
2010083335.tif 000005
【図４】
2010083335.tif 000006
【図５】
2010083335.tif 000007
【図６】
2010083335.tif 000008
【図７】
2010083335.tif 000009
【図８】
2010083335.tif 000010
【図９】
2010083335.tif 000011
【図１０】
2010083335.tif 000012