(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドル（１）に接続されて回転する駆動プーリ（１１ｄｒ）と、
車輪（ＷL ，ＷR ）を転舵するステアリングギヤボックス（３）に接続されて回転する従動プーリ（１１ｄｎ）と、
駆動プーリ（１１ｄｒ）および従動プーリ（１１ｄｎ）の外周面に螺旋状に形成したプーリ溝（１１1 ）に両端部を巻き付けられた２本のインナーケーブル（５ｉ，６ｉ）と、
駆動プーリ（１１ｄｒ）を収納するプーリハウジング（２）および従動プーリ（１１ｄｎ）を収納するプーリハウジング（４）に両端部を固定されてインナーケーブル（５ｉ，６ｉ）が摺動自在に嵌合する２本のアウターチューブ（５ｏ，６ｏ）とを備えてなり、
前記アウターチューブ（５ｏ，６ｏ）の端部（Ｏ）が、駆動プーリ（１１ｄｒ）および従動プーリ（１１ｄｎ）の厚さ方向の中心部を通って該プーリ（１１ｄｒ，１１ｄｎ）の軸線（ＣＬ）に直交する中心面（ＣＰ）上に配置されたケーブル式ステアリング装置において、
プーリ溝（１１1 ）の前記中心面（ＣＰ）寄りの側壁を前記プーリ（１１ｄｒ，１１ｄｎ）の半径方向外側に向かって開くように傾斜させ、その傾斜角度（α1 〜α4 ）を、該中心面（ＣＰ）からプーリ溝（１１1 ）までの距離の増加に応じて増加させたことを特徴とするケーブル式ステアリング装置。
【請求項２】
プーリ溝（１１1 ）の前記中心面（ＣＰ）と反対側の側壁を該中心面（ＣＰ）と平行に配置したことを特徴とする、請求項１に記載のケーブル式ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンドルとステアリングギヤボックスとをボーデンケーブル等のケーブルで接続したケーブル式ステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハンドルとステアリングギヤボックスとを接続するステアリングシャフトに代えて、ボーデンケーブル等のフレキシブルな伝達手段を採用したケーブル式ステアリング装置が提案されている（特開平８−２４３１号公報参照）。かかるケーブル式ステアリング装置を採用すれば、ステアリングギヤボックスの位置に対するハンドルの相対位置を自由に選択することができるだけでなく、ステアリングギヤボックスの振動がハンドルに伝達され難くすることができる。
【０００３】
図７は従来の一般的なケーブル式ステアリング装置を示すもので、プーリ０１の外周面に螺旋状に形成されたプーリ溝０２に２本のインナーケーブル０３，０４の端部が巻き付けられて固定される。プーリ０１から延びる２本のインナーケーブル０３，０４は、プーリハウジング０５に端部を固定された２本のアウターチューブ０６，０７の内部にそれぞれ案内される。前記アウターチューブ０６，０７をプーリハウジング０５に固定するためのケーブルジョイント０８，０９は、プーリ０１の厚さ方向中心を通って回転軸０１０に直交する中心面上に配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
プーリ０１が中立位置にあるとき、図７に示すようにプーリ溝０２上の分離点Ｐでプーリ０１を離れた一方のインナーケーブル０３は、該分離点Ｐで殆ど折れ曲がることなくケーブルジョイント０８からアウターチューブ０６の内部に案内される。ハンドルを左右に操作すると、前記分離点Ｐの位置はプーリ０１の軸方向両側のＰ1 およびＰ2 間で移動する。分離点がＰ0 からＰ1 ，Ｐ2 に移動したとき、プーリ溝０２に巻き付くインナーケーブル０３とプーリ溝０２から離れたインナーケーブル０３との間に角度α1 ，α2 が発生し、その角度α1 ，α2 を成す折れ曲がり部分でインナーケーブル０３がプーリ溝０２の側壁に擦れ、異音が発生したり摩耗が発生したりする問題がある。この問題は他方のインナーケーブル０４についても同様に発生する。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、プーリ溝からインナーケーブルが離れる分離点において、インナーケーブルがプーリ溝の側壁に擦れるのを簡単な構造で防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、ハンドルに接続されて回転する駆動プーリと、車輪を転舵するステアリングギヤボックスに接続されて回転する従動プーリと、駆動プーリおよび従動プーリの外周面に螺旋状に形成したプーリ溝に両端部を巻き付けられた２本のインナーケーブルと、駆動プーリを収納するプーリハウジングおよび従動プーリを収納するプーリハウジングに両端部を固定されてインナーケーブルが摺動自在に嵌合する２本のアウターチューブとを備えてなり、前記アウターチューブの端部が、駆動プーリおよび従動プーリの厚さ方向の中心部を通って該プーリの軸線に直交する中心面上に配置されたケーブル式ステアリング装置において、プーリ溝の前記中心面寄りの側壁を前記プーリの半径方向外側に向かって開くように傾斜させ、その傾斜角度を、該中心面からプーリ溝までの距離の増加に応じて増加させたことを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、プーリ溝の両側壁のうちのプーリの中心面寄りの側壁をプーリの半径方向外側に向かって開くように傾斜させたので、ハンドルを中立位置から左右に操作したときにインナーケーブルがプーリ溝から離れる分離点がプーリの軸方向両端側に移動しても、分離点でインナーケーブルがプーリ溝の側壁に擦れるのを防止して異音の発生や摩耗の発生を回避することができる。しかも分離点がプーリの軸方向両端側に移動するに伴い該分離点でのインナーケーブルの折れ曲り角度が大きくなると、それに応じてプーリ溝の側壁の傾斜角度も増加するので、分離点でインナーケーブルがプーリ溝の側壁に擦れるのを一層効果的に防止することができる。
【０００８】
また請求項２に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、プーリ溝の前記中心面と反対側の側壁を該中心面と平行に配置したことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、プーリの中心面と反対側にあってインナーケーブルと擦れる虞のないプーリ溝の側壁を該中心面と平行に配置したので、プーリの厚さが無意味に増加するのを防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図１〜図６は本発明の一実施例を示すもので、図１はケーブル式ステアリング装置の全体斜視図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図３の要部拡大図、図５は駆動プーリの拡大図、図６は図１の６−６線拡大断面図である。
【００１１】
図１に示すように、自動車のハンドル１の前方に設けた駆動プーリハウジング２と、ステアリングギヤボックス３の上方に設けた従動プーリハウジング４とが、２本のボーデンケーブル５，６によって接続される。ステアリングギヤボックス３の両端部から車体左右方向に延びるタイロッド７L ，７R が、左右の車輪ＷL ，ＷR を支持するナックル（図示せず）に接続される。
【００１２】
図２および図３に示すように、ハンドル１のボス部８にナット９で固定された回転軸１０ｄｒが駆動プーリハウジング２に回転自在に支持されており、この回転軸１０ｄｒに駆動プーリ１１ｄｒが固定される。２本のボーデンケーブル５，６はアウターチューブ５ｏ，６ｏと、その内部に摺動自在に収納されるインナーケーブル５ｉ，６ｉとから構成される。駆動プーリ１１ｄｒの外周面には１本のプーリ溝１１1 が螺旋状に形成され、また両端面にはプーリ溝１１1 の両端に連なる渦巻き状のケーブル案内溝１１2 ，１１2 と、このケーブル案内溝１１2 ，１１2 に連なるピン孔１１3 ，１１3 とが形成される。
【００１３】
各ボーデンケーブル５，６のインナーケーブル５ｉ，６ｉは、それらの一端に固定したピン１２，１２を駆動プーリ１１ｄｒのピン孔１１3 ，１１3 に圧入した後に、ケーブル案内溝１１2 ，１１2 からプーリ溝１１1 に巻き付けられて駆動プーリ１１ｄｒの直径方向両端部から略同方向に引き出される。このとき、２本のインナーケーブル５ｉ，６ｉは駆動プーリ１１ｄｒのプーリ溝１１1 に軸方向外側から内側に向かって相互に接近するように巻き付けられる。
【００１４】
図１および図６に示すように、従動プーリハウジング４に回転自在に支持された回転軸１０ｄｎに従動プーリ１１ｄｎが固定される。従動プーリ１１ｄｎに対する両インナーケーブル５ｉ，６ｉの巻き付き構造および固定構造は、図２および図３で説明した駆動プーリ１１ｄｒのそれと同一であり、両インナーケーブル５ｉ，６ｉの他端に固定したピン１２，１２は従動プーリ１１ｄｎのピン孔１１3 ，１１3 に圧入され、そのピン１２，１２に連なるインナーケーブル５ｉ，６ｉは従動プーリ１１ｄｎの端面に形成した渦巻き状のケーブル案内溝１１2 ，１１2 と、従動プーリ１１ｄｎの外周面に形成した螺旋状のプーリ溝１１1 とに巻き付けられる。
【００１５】
従動プーリハウジング４からステアリングギヤボックス３の内部に突出する回転軸１０ｄｎの先端にピニオン２１が設けられており、このピニオン２１がステアリングギヤボックス３の内部に左右摺動自在に支持されたステアリングロッド２２に形成したラック２３に噛み合っている。従動プーリハウジング４にパワーステアリング用モータ２４が支持されており、従動プーリハウジング４の内部で出力軸２５に設けたウオーム２６が回転軸１０ｄｎに設けたウオームホイール２７に噛み合っている。従って、パワーステアリング用モータ２４のトルクはウオーム２６およびウオームホイール２７を介して回転軸１０ｄｎに伝達される。
【００１６】
図４から明らかなように、ハンドル１が中立位置にあるときに、一方のインナーケーブル５ｉは駆動プーリ１１ｄｒの中心面ＣＰ（駆動プーリ１１ｄｒの厚さ方向の中心を通って回転軸１０ｄｒの軸線ＣＬに直交する面）上の分離点Ｐ0 でプーリ溝１１1 を離れ、アウターチューブ５ｏの端部Ｏに向けて延びている。ハンドル１を左回転させるとインナーケーブル５ｉはプーリ溝１１1 から繰り出され、分離点は中立時のＰ0 からＰ1 へと軸線ＣＬ方向に移動し、逆にハンドル１を右回転させるとインナーケーブル５ｉはプーリ溝１１1 に巻き取られ、分離点は中立時のＰ0 からＰ2 へと軸線ＣＬ方向に移動する。
【００１７】
図５から明らかなように、駆動プーリ１１ｄｒのプーリ溝１１1 の両側壁のうち、前記中心面ＣＰ寄りの側壁である傾斜壁１１4 は駆動プーリ１１ｄｒの半径方向外側に向けて角度α1 〜α4 で広がるように傾斜している。前記角度α1 〜α4 は中心面ＣＰの付近ではゼロであるが、プーリ溝１１1 が中心面ＣＰから軸線ＣＬ方向に離れるに伴って次第に増加する。図５では中心面ＣＰに最も近いα1 が最小であり、中心面ＣＰから最も遠いα4 が最大になる。一方、駆動プーリ１１ｄｒのプーリ溝１１1 の両側壁のうち、前記傾斜壁１１4 に対向する側壁は傾斜しておらず、軸線ＣＬと直交する方向に切り立っている。
尚、従動プーリ１１ｄｎの形状も、上述した駆動プーリ１１ｄｒの形状と同一である。
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００１８】
車両を旋回させるべくハンドル１を操作して回転軸１０ｄｒを回転させると、駆動プーリ１１ｄｒに巻き付けられたインナーケーブル５ｉ，６ｉの一方が引かれて他方が弛められることにより、駆動プーリ１１ｄｒの回転が従動プーリ１１ｄｎに伝達される。その結果、図６に示す従動プーリ１１ｄｎの回転軸１０ｄｎが回転し、ステアリングギヤボックス３内のピニオン２１、ラック２３およびスアリングロッド２２を介して車輪ＷL ，ＷR に操舵トルクが伝達される。
【００１９】
このとき、両インナーケーブル５ｉ，６ｉの張り側の張力と弛み側の張力との偏差がハンドル１に入力される操舵トルクに比例するため、図示せぬセンサで検出した前記偏差が一定に保持されるように前記パワーステアリング用モータ２４にトルクを発生させることにより、ドライバーのステアリング操作を適切にアシストすることができる。
【００２０】
図４において、ハンドル１を中立位置から左側に２回転させると、一方のインナーケーブル５ｉが駆動プーリ１１ｄｒのプーリ溝１１1 から繰り出され、分離点は中立時のＰからＰ1 までプーリ溝１１1 の２ピッチ分移動する。その結果、インナーケーブル５ｉはアウターチューブ５ｏの端部Ｏから新たな分離点Ｐ1 に向けて延び、その分離点Ｐ1 において折れ曲がることになる。逆に、ハンドル１を中立位置から右側に２回転させると、一方のインナーケーブル５ｉが駆動プーリ１１ｄｒのプーリ溝１１1 に巻き取られ、分離点は中立時のＰからＰ2 までプーリ溝１１1 の２ピッチ分移動する。その結果、インナーケーブル５ｉはアウターチューブ５ｏの端部Ｏから新たな分離点Ｐ2 に向けて延び、その分離点Ｐ2 において折れ曲がることになる。
【００２１】
このように、ハンドル１を中立位置から左右に回転させたときにインナーケーブル５ｉが分離点Ｐ1 ，Ｐ2 で折れ曲がっても、そのインナーケーブル５ｉと干渉するプーリ溝１１1 の中心面ＣＰ寄りの傾斜壁１１4 が傾斜角度α1 〜α4 で傾斜しているため、インナーケーブル５ｉがプーリ溝１１1 の傾斜壁１１4 に強く擦れるのを防止して異音の発生や摩耗の発生を最小限に抑えることができる。インナーケーブル５ｉの折れ曲り角度は分離点Ｐ1 ，Ｐ2 が軸線ＣＬの両端部側に移動するほど大きくなるが、それに伴ってプーリ溝１１1 の傾斜壁１１4 の傾斜角度α1 〜α4 が増加するため、インナーケーブル５ｉがプーリ溝１１1 の側壁に擦れるのを一層確実に防止することができる。
【００２２】
一方、プーリ溝１１1 の傾斜壁１１4 に対向する側壁、つまり中心面ＣＰと反対側の側壁は傾斜しておらず、軸線ＣＬに直交するように切り立っている。その理由は、インナーケーブル５ｉは必ず中心面ＣＰ側に折れ曲がるため、中心面ＣＰと反対側の側壁はインナーケーブル５ｉと擦れる虞がないからである。このように、中心面ＣＰと反対側の側壁を傾斜させずに切り立たせることにより，駆動プーリ１１ｄｒの厚さが増加するのを最小限に抑えることができる。
【００２３】
駆動プーリ１１ｄｒ側の一方のボーデンケーブル５についての上記説明は、駆動プーリ１１ｄｒ側の他方のボーデンケーブル６、あるいは従動プーリ１１ｄｎ側の両方のボーデンケーブル５，６についても同様に当てはまるので、その重複する説明を省略する。
【００２４】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２５】
例えば、実施例ではパワーステアリング用モータ２４でドライバーの操舵力をアシストするステアリング装置を説明したが、本発明は、パワーステアリング用モータ２４を使用せずに、ボーデンケーブル５，６を介して伝達される荷重だけでマニュアル操舵を行うステアリング装置に対しても適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、プーリ溝の両側壁のうちのプーリの中心面寄りの側壁をプーリの半径方向外側に向かって開くように傾斜させたので、ハンドルを中立位置から左右に操作したときにインナーケーブルがプーリ溝から離れる分離点がプーリの軸方向両端側に移動しても、分離点でインナーケーブルがプーリ溝の側壁に擦れるのを防止して異音の発生や摩耗の発生を回避することができる。しかも分離点がプーリの軸方向両端側に移動するに伴い該分離点でのインナーケーブルの折れ曲り角度が大きくなると、それに応じてプーリ溝の側壁の傾斜角度も増加するので、分離点でインナーケーブルがプーリ溝の側壁に擦れるのを一層効果的に防止することができる。
【００２７】
また請求項２に記載された発明によれば、プーリの中心面と反対側にあってインナーケーブルと擦れる虞のないプーリ溝の側壁を該中心面と平行に配置したので、プーリの厚さが無意味に増加するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ケーブル式ステアリング装置の全体斜視図
【図２】図１の２−２線拡大断面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図３の要部拡大図
【図５】駆動プーリの拡大図
【図６】図１の６−６線拡大断面図
【図７】従来例に係る、前記図２に対応する図
【符号の説明】
１            ハンドル
２            駆動プーリハウジング（プーリハウジング）
３            ステアリングギヤボックス
４            従動プーリハウジング（プーリハウジング）
５ｉ          インナーケーブル
５ｏ          アウターチューブ
６ｉ          インナーケーブル
６ｏ          アウターチューブ
１１ｄｒ      駆動プーリ
１１ｄｎ      従動プーリ
１１1         プーリ溝
ＣＬ          軸線
ＣＰ          中心面
Ｏ            アウターチューブの端部
ＷL           車輪
ＷR           車輪
α1 〜α4     傾斜角度
【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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