(57)【要約】【課題】ステアリングホイール操舵時の車両の応答性を確保しつつ、ステアリングギヤの変位を吸収することが可能なステアリング装置を提供する。【解決手段】ステアリングギヤ１０と連結される中間シャフト１２と、前記中間シャフト１２と連結されるメインシャフト１５と、前記メインシャフト１５端部に取り付けられるステアリングホイール１６とを備えるステアリング装置において、前記中間シャフト１２は、該中間シャフト１２の軸方向に撓む板ばね２を備えた。【選択図】図１
2010030478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングギヤと連結される中間シャフトと、
前記中間シャフトと連結されるメインシャフトと、
前記メインシャフト端部に取り付けられるステアリングホイールと
を備えるステアリング装置において、
前記中間シャフトは、該中間シャフトの軸方向に撓む板ばねを備える
ことを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
前記メインシャフトにトルクを入力するモータを備える
ことを特徴とする請求項１に記載のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には操舵のためのステアリング装置が搭載されているが、高速走行時等において、路面側からのタイヤへの入力によってサスペンションやステアリングギヤのブッシュが撓むことでステアリングギヤが変位し、このステアリングギヤの変位によりステアリングホイールに変位が発生することが知られている。このため、ステアリングギヤに連結されている中間シャフトにゴムの弾性体を介装することで、ステアリングギヤの変位を吸収する構造が知られている。このような従来のステアリング装置の一例が下記特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３５３０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した上記特許文献１に開示されるような従来のステアリング装置では、ステアリングホイールの操舵時に中間シャフトに介装したゴムの弾性体がねじれることにより、ステアリングギヤの変位を吸収することはできるが、ステアリングギヤと中間シャフトとの間の相対変位が大きくなるため、ステアリングホイール操舵時の車両の応答性が低下するという問題がある。
【０００５】
特に、近年普及し始めているステアリングコラムにモータが設置される電動パワーステアリング装置が搭載される車両では、ステアリングホイールの操舵時に電動パワーステアリング装置により入力されるアシストトルクにより中間シャフトに負荷がかかるため、ゴムの弾性体が大きくねじれてステアリングギヤと中間シャフトとの間の相対変位がより大きくなるため、ステアリングホイール操舵時の車両の応答性がさらに低下するという問題がある。
【０００６】
以上のことから、本発明は、ステアリングホイール操舵時の車両の応答性を確保しつつ、ステアリングギヤの変位を吸収することが可能なステアリング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】
上記の課題を解決する第１の発明に係るステアリング装置は、
ステアリングギヤと連結される中間シャフトと、
前記中間シャフトと連結されるメインシャフトと、
前記メインシャフト端部に取り付けられるステアリングホイールと
を備えるステアリング装置において、
前記中間シャフトは、該中間シャフトの軸方向に撓む板ばねを備える
ことを特徴とする。
【０００８】
このため、前記中間シャフトの軸方向においては前記板ばねが撓むことにより前記ステアリングギヤの変位を吸収することができ、前記中間シャフトの周方向においては高い剛性を有しているため前記ステアリングホイール操舵時に前記ステアリングギヤと前記中間シャフトとの間の相対変位が大きくなることを防ぐことができる。
【０００９】
上記の課題を解決する第１の発明に係るステアリング装置は、第１の発明に係るステアリング装置において、
前記メインシャフトにトルクを入力するモータを備える
ことを特徴とする。
【００１０】
このため、前記メインシャフトの周方向の変位を打ち消す方向にトルクを発生させるように前記モータを制御することで、高速走行時等に発生する前記ステアリングホイールの周方向の変位を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ステアリングホイール操舵時の車両の応答性を確保しつつ、ステアリングギヤの変位を吸収することが可能なステアリング装置を実現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係るステアリング装置の実施形態について図を参照して説明する。
はじめに、本発明に係るステアリング装置の全体像について説明する。
図６は本発明に係るステアリング装置の概要を示した斜視図である。
【００１３】
図６に示すように、本実施形態に係るステアリング装置は、ステアリングギヤ１０とフック式の継ぎ手（以下、第１の継ぎ手という）１１とにより連結された中間シャフト１２と、中間シャフト１２とフック式の継ぎ手（以下、第２の継ぎ手という）１３とにより連結されたステアリングコラム１４内のメインシャフト１５と、メインシャフト１５の端部に取り付けられたステアリングホイール１６とを備えている。
【００１４】
なお、ステアリング装置は、ステアリングコラム１４の中央近傍の支持部１４ａと、ステアリングコラム下端部近傍の支持部１４ｂとにより車体骨格（図示省略）にボルト締めにより固定されることで支持されている。
【００１５】
そして、ステアリングコラム下端部近傍の支持部１４ｂの近傍にはメインシャフト１５にトルクを入力することで運転者の操舵をアシストするためのモータ１７が設置され、中間シャフト１２のステアリングギヤ１０側の端部にはステアリングギヤ１０の変位を吸収する変位吸収構造１が形成されている。
【００１６】
なお、本実施形態では、モータ１７により操舵をアシストしているため、例えば、メインシャフト１５の周方向の変位を打ち消す方向にトルクを発生させるようにモータ１７を制御することで、高速走行時等に発生するステアリングホイール１６の周方向の変位を防ぐようにすることが可能となっている。
【００１７】
次に、本発明に係るステアリング装置における変位吸収構造１について説明する。
図１は本発明に係るステアリング装置における変位吸収構造１の斜視図、図２は本発明に係るステアリング装置における変位吸収構造１の図１中に矢印Ａで示す方向での側面図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態におけるステアリング装置における変位吸収構造１では、第１の継ぎ手１１と中間シャフト１２との間に、中間シャフト１２の軸方向と直交する向きに設置される板ばね２により、ステアリングギヤ１０（図６参照）の変位を吸収する構造となっている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、第１の継ぎ手１１のステアリングギヤ１０側の部材１１ａに十字形の軸１１ｂを介し第１の継ぎ手１１の中間シャフト１２側の部材１１ｃが動作可能に取り付けられている。このため、第１の継ぎ手１１のステアリングギヤ１０側の部材１１ａの回転軸と中間シャフト１２側の部材１１ｃの回転軸は直交する向きとなっている。
【００２０】
第１の継ぎ手１１の中間シャフト１２側の部材１１ｃには、第１の継ぎ手１１の中間シャフト１２側の部材１１ｃの回転軸と平行な方向に突出した張り出し部（以下、継ぎ手張り出し部という）１１ｄが形成されている。継ぎ手張り出し部１１ｄの中間シャフト１２側にはそれぞれに円筒状の部材（以下、第１の円筒部材という）３を配置する。
【００２１】
第１の円筒部材３の中間シャフト１２側には、金属製の菱形の板状部材である板ばね２を配置する。この板ばね２は、短い方の対角線上の角部１１ａが第１の円筒部材３と対応する向きに配置する。なお、本実施形態では板ばね２の形状を菱形としているが、この他にも例えば正方形や円形等としてもよい。また、板ばね２の板厚は、板ばね２に使用する素材やステアリングギヤ１０の変位に応じて適宜設定するものとする。
【００２２】
板ばね２の長い方の対角線上の角部１１ｂの中間シャフト１２側にはそれぞれに円筒状の部材（以下、第２の円筒部材という）４を配置する。第２の円筒部材４の中間シャフト１２側には、中間シャフト１２の端部に形成した張り出し部（以下、中間シャフト張り出し部という）５を位置させる。つまり、中間シャフト張り出し部５は、継ぎ手張り出し部１１ｂと直交する向きに位置している。このため、変位吸収構造１は中間シャフト１２の周方向のねじれに対する剛性が高い構造となっている。
【００２３】
次に、本実施形態に係るステアリング装置における変位吸収構造１を構成する各構成部材の結合の様子について説明する。
図３は本発明に係るステアリング装置における変位吸収構造１の分解斜視図、図４は本発明に係るステアリング装置における変位吸収構造１の図１中に矢印Ａで示す方向での分解側面図、図５は本発明に係るステアリング装置における変位吸収構造１の図１中に矢印Ｂで示す方向での分解側面図である。
【００２４】
図３〜図５に示すように、第１の継ぎ手１１の中間シャフト１２側の部材１１ｃに形成された継ぎ手張り出し部１１ｄに形成した穴１１ｅと、第１の円筒部材３の穴３ａと、板ばね２の短い方の対角線上の角部２ａに形成した穴２ｃとを貫くように第１の継ぎ手１１側のボルト６を挿入する。そして、第１のボルト６と、板ばね２の短い方の対角線上の角部２ａに形成した穴２ｃの中間シャフト１２側に配置したナット７とを締結する。
【００２５】
また、中間シャフト張り出し部５に形成された穴５ａと第２の円筒部材４の穴４ａと板ばね２の長い方の対角線上の角部２ｂに形成した穴２ｅとを貫くように中間シャフト１２側のボルト８を挿入する。そして、第２のボルト８と、板ばね２の長い方の対角線上の角部２ｂに形成した穴２ｄの第１の継ぎ手１１側に配置したナット９とを締結する。
【００２６】
このように、本発明に係るステアリング装置における変位吸収構造１は、第１の継ぎ手１１と中間シャフト１２との間において、継ぎ手張り出し部１１ｄに第１の円筒部材３を介し、中間シャフト張り出し部５に第２の円筒部材４を介して結合されているため、継ぎ手張り出し部１１ｄと板ばね２との間、及び、中間シャフト張り出し部５と板ばね２との間できる隙間により板ばね２が撓むことができるようになっているので、ステアリングギヤ１０の変位を吸収することができる。
【００２７】
以上説明したように、本発明に係るステアリング装置の変位吸収構造１は、中間シャフト１２の軸方向においては板ばね２が撓むことによりステアリングギヤ１０の変位を吸収することができ、中間シャフト１２の周方向においては高い剛性を有しているためステアリングホイール１６操舵時にステアリングギヤ１０と中間シャフト１２との間の相対変位が大きくなることを防ぐことができる。さらに、本発明に係るステアリング装置では、メインシャフト１５の周方向の変位を打ち消す方向にトルクを発生させるようにモータ１７を制御することで、高速走行時等に発生するステアリングホイール１６の周方向の変位を防ぐことができる。
【００２８】
したがって、本発明に係るステアリング装置によれば、ステアリングホイール１６操舵時の車両の応答性を確保しつつ、ステアリングギヤ１０の変位を吸収することが可能なステアリング装置を実現することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によれば、例えば、自動車に搭載されるステアリング装置に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係るステアリング装置における変位吸収構造の斜視図である。
【図２】本発明に係るステアリング装置における変位吸収構造の図１中に矢印Ａで示す方向での側面図である。
【図３】本発明に係るステアリング装置における変位吸収構造１の分解斜視図である。
【図４】本発明に係るステアリング装置における変位吸収構造１の図１中に矢印Ａで示す方向での分解側面図である。
【図５】本発明に係るステアリング装置における変位吸収構造１の図１中に矢印Ｂで示す方向での分解側面図である。
【図６】本発明に係るステアリング装置の概要を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  変位吸収構造
２  板ばね
３  第１の円筒部材
４  第２の円筒部材
５  中間シャフト張り出し部
６，８  ボルト
７，９  ナット
１０  ステアリングギヤ
１１  第１の継ぎ手
１２  中間シャフト
１３  第２の継ぎ手
１４  ステアリングコラム
１５  メインシャフト
１６  ステアリングホイール
１７  モータ
【図１】
2010030478.tif 000003
【図２】
2010030478.tif 000004
【図３】
2010030478.tif 000005
【図４】
2010030478.tif 000006
【図５】
2010030478.tif 000007
【図６】
2010030478.tif 000008