(57)【要約】  車両用ステアリング装置(10)は、ステアリングホイール(11)と、前記ステアリングホイール(11)と共に回転可能な１又は複数の被係合部(51)と、前記被係合部(51)の回転範囲を規制するべく前記被係合部(51)に対して係合することが可能な１又は複数の係合部(61)と、前記被係合部(51)と前記係合部(61)のいずれか一方に有した１又は複数の強制解除部(66)と、を備えている。前記強制解除部(66)は、前記ステアリングホイール(11)の操舵角が減少する方向へ前記被係合部(51)が回転した場合に、前記被係合部(51)に対する前記係合部(61)の係合状態を強制的に解除することが可能である。
2019207708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールと共に回転可能な１又は複数の被係合部と、
前記被係合部に係合することによって前記被係合部の回転範囲を規制することが可能な１又は複数の係合部と、
前記被係合部と前記係合部のいずれか一方に有しており、前記ステアリングホイールの操舵角が減少する方向へ前記被係合部が回転した場合に、前記被係合部に対する前記係合部の係合状態を強制的に解除することが可能な１又は複数の強制解除部と、
を備えていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
【請求項２】
前記被係合部は、１つであり、
前記係合部は、前記ステアリングホイールが一方へ回転する場合に前記被係合部に係合可能な第１係合部と、前記ステアリングホイールが他方へ回転する場合に前記被係合部に係合可能な第２係合部の、２つであり、
前記強制解除部は、
前記被係合部と前記第１係合部のいずれか一方に有している第１強制解除部と、
前記被係合部と前記第２係合部のいずれか一方に有している第２強制解除部の、２つである、請求項１記載の車両用ステアリング装置。
【請求項３】
前記第１強制解除部は、前記第１係合部に有しており、
前記第２強制解除部は、前記第２係合部に有している、
請求項２記載の車両用ステアリング装置。
【請求項４】
前記被係合部は、第１被係合部と第２被係合部の、２つであり、
前記係合部は、前記ステアリングホイールが一方へ回転する場合に前記第１被係合部に係合可能な第１係合部と、前記ステアリングホイールが他方へ回転する場合に前記第２被係合部に係合可能な第２係合部の、２つであり、
前記強制解除部は、前記第１被係合部と前記第１係合部のいずれか一方に有している第１強制解除部と、前記第２被係合部と前記第２係合部のいずれか一方に有している第２強制解除部の、２つである、請求項１記載の車両用ステアリング装置。
【請求項５】
前記第１強制解除部は、前記第１被係合部に有しており、
前記第２強制解除部は、前記第２被係合部に有している、
請求項４記載の車両用ステアリング装置。
【請求項６】
前記係合部は、前記被係合部に対して係合可能にスイングするレバー式ストッパによって構成されている、請求項１乃至５のいずれか１項記載の車両用ステアリング装置。
【請求項７】
前記強制解除部は、前記レバー式ストッパのなかの、前記被係合部に係合することが可能な係合面に設けられている、請求項６記載の車両用ステアリング装置。
【請求項８】
前記被係合部は、回転方向に複数の歯を有したロック用ホイールによって構成されている、請求項１乃至７のいずれか１項記載の車両用ステアリング装置。
【請求項９】
前記被係合部は、回転方向に複数の歯を有したロック用ホイールによって構成され、
前記強制解除部は、前記ロック用ホイールの前記複数の歯のなかの、歯面に設けられている、請求項１乃至６のいずれか１項記載の車両用ステアリング装置。
【請求項１０】
前記強制解除部は、前記ステアリングホイールの操舵角が減少する方向へ前記被係合部が回転した場合に、前記被係合部の回転力を、前記係合部の係合状態を解除する力に転換する、斜面によって構成されている、請求項１乃至９のいずれか１項記載の車両用ステアリング装置。
【請求項１１】
ステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールと共に回転可能であって、回転方向に複数の歯を有したロック用ホイールによって構成されている被係合部と、
前記ステアリングホイールが一方へ回転する場合に、前記ロック用ホイールの前記歯に係合することによって前記ロック用ホイールの回転範囲を規制することが可能にスイングする第１レバー式ストッパによって構成されている第１係合部と、
前記ステアリングホイールが他方へ回転する場合に、前記ロック用ホイールの前記歯に係合することによって前記ロック用ホイールの回転範囲を規制することが可能にスイングする第２レバー式ストッパによって構成されている第２係合部と、
前記第１レバー式ストッパの、前記ロック用ホイールの前記歯に係合する係合面に設けられており、前記ステアリングホイールの操舵角が減少する方向へ前記ロック用ホイールが回転した場合に、前記歯に対する前記第１レバー式ストッパの前記係合面の係合状態を強制的に解除することが可能に、前記ロック用ホイールの回転力を、前記第１レバー式ストッパの係合状態を解除する力に転換する、斜面によって構成されている第１強制解除部と、
前記第２レバー式ストッパの、前記ロック用ホイールの前記歯に係合する係合面に設けられており、前記ステアリングホイールの操舵角が減少する方向へ前記ロック用ホイールが回転した場合に、前記歯に対する前記第２レバー式ストッパの前記係合面の係合状態を強制的に解除することが可能に、前記ロック用ホイールの回転力を、前記第２レバー式ストッパの係合状態を解除する力に転換する、斜面によって構成されている第２強制解除部と、
を備えていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
【請求項１２】
ステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールと共に回転可能であって、回転方向に複数の歯を有した第１ロック用ホイールによって構成されている第１被係合部と、
前記ステアリングホイールと共に回転可能であって、回転方向に複数の歯を有した第２ロック用ホイールによって構成されている第２被係合部と、
前記ステアリングホイールが一方へ回転する場合に、前記第１ロック用ホイールの前記歯に係合することによって前記第１ロック用ホイールの回転範囲を規制することが可能にスイングする第１レバー式ストッパによって構成されている第１係合部と、
前記ステアリングホイールが他方へ回転する場合に、前記第２ロック用ホイールの前記歯に係合することによって前記第２ロック用ホイールの回転範囲を規制することが可能にスイングする第２レバー式ストッパによって構成されている第２係合部と、
前記第１ロック用ホイールの前記複数の歯の歯面に設けられており、前記ステアリングホイールの操舵角が減少する方向へ前記第１ロック用ホイールが回転した場合に、前記第１ロック用ホイールの前記歯に対する前記第１レバー式ストッパの前記係合面の係合状態を強制的に解除することが可能に、前記第１ロック用ホイールの回転力を、前記第１レバー式ストッパの係合状態を解除する力に転換する、斜面によって構成されている第１強制解除部と、
前記第２ロック用ホイールの前記複数の歯の歯面に設けられており、前記ステアリングホイールの操舵角が減少する方向へ前記第２ロック用ホイールが回転した場合に、前記第２ロック用ホイールの前記歯に対する前記第２レバー式ストッパの前記係合面の係合状態を強制的に解除することが可能に、前記第２ロック用ホイールの回転力を、前記第２レバー式ストッパの係合状態を解除する力に転換する、斜面によって構成されている第２強制解除部と、
を備えていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
【請求項１３】
前記ステアリングホイールの操舵入力が生じる操舵部と、転舵車輪を転舵する転舵部と、の間が機械的に分離されている、請求項１乃至１２のいずれか１項記載の車両用ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングホイールの操舵範囲を規制可能な車両用ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ステアリング装置のなかには、ステアリングホイールの操舵入力が生じる操舵部に、操舵範囲を規制可能な機構が組み込まれたものがある。この種の車両用ステアリング装置は、例えば許文献１によって知られている。【０００３】
特許文献１で知られている車両用ステアリング装置は、ステアリングホイールの操舵入力が生じる操舵部と、転舵車輪を転舵する転舵部との間が機械的に分離されている、いわゆるステアバイワイヤ式（steer-by-wire）のステアリング装置である。この車両用ステアリング装置は、例えば車両の走行状態や操舵装置の状況に応じて、ステアリングホイールの操舵範囲を任意に変更することが可能な操作位置規制装置を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１９３５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両用ステアリング装置は、運転者がステアリングホイールの切り増し操作（ステアリングホイールを操舵角の増大方向へ操舵）をしたときに、この切り増し操作から切り戻し操作（中立方向へ操舵）へ、速やかに且つ円滑に移行できることが求められる。そのためには、運転者が切り増し操作をしたときに、操作位置規制装置はロック状態とならないことが好ましい。また、例え操作位置規制装置がロック状態となった場合であっても、ステアリングホイールを切り戻し操作したときに、ロック状態を速やかに解消できることが好ましい。【０００６】
本発明は、ステアリングホイールの切り増し操作から切り戻し操作へ、速やかに且つ円滑に移行することができる車両用ステアリング装置を、提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、車両用ステアリング装置は、
ステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールと共に回転可能な１又は複数の被係合部と、
前記被係合部に係合することによって前記被係合部の回転範囲を規制することが可能な１又は複数の係合部と、
前記被係合部と前記係合部のいずれか一方に有しており、前記ステアリングホイールの操舵角が減少する方向へ前記被係合部が回転した場合に、前記被係合部に対する前記係合部の係合状態を強制的に解除することが可能な１又は複数の強制解除部と、
を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、車両用ステアリング装置は、被係合部に対する係合部の係合状態を強制的に解除することが可能な強制解除部を備えている。運転者がステアリングホイールの切り増し操作をしている途中に、係合部が被係合部に係合し、その直後に、運転者がステアリングホイールの切り戻し操作をした場合には、強制解除部は、被係合部に対する係合部の係合状態を、強制的に解除する。このため、切り増し操作から切り戻し操作へ、速やかに且つ円滑に移行することができる。車両用ステアリング装置の操縦性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１による車両用ステアリング装置の模式図である。
【図２】図１に示された操作位置規制装置の断面図である。
【図３】図２に示されたロック用ホイールの歯と第１レバー式ストッパのストッパとの関係を説明する図である。
【図４】図２に示されたロック用ホイールと第１及び第２レバー式ストッパとの作用図である。
【図５】本発明の実施例２による車両用ステアリング装置の操作位置規制装置の断面図である。
【図６】図５の矢視線６ａ−６ａ断面及び矢視線６ｂ−６ｂ断面を示す断面図である。
【図７】図６に示された第１ロック用ホイールの歯と第１第１レバー式ストッパの係合部との関係を説明する図である。
【図８】図６に示された第１及び第２ロック用ホイールと第１及び第２レバー式ストッパとの作用図である。
【図９】本発明の実施例３による車両用ステアリング装置の操作位置規制装置の断面図である。
【図１０】図９に示されたロック用ホイールの歯と第１係合部との関係を説明する図である。
【図１１】本発明の実施例４による車両用ステアリング装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。
【００１１】
＜実施例１＞
図１乃至図４を参照しつつ実施例１の車両用ステアリング装置１０を説明する。図１に示されるように、車両用ステアリング装置１０は、車両のステアリングホイール１１の操舵入力が生じる操舵部１２と、左右の転舵車輪１３，１３を転舵する転舵部１４と、操舵部１２と転舵部１４との間に介在しているクラッチ１５と、制御部１６とを含む。クラッチ１５が開放状態となる通常時には、操舵部１２と転舵部１４との間が機械的に分離されている。このように、車両用ステアリング装置１０は、通常時において、ステアリングホイール１１の操舵量に応じて転舵用アクチュエータ３９を作動させることにより、左右の転舵車輪１３，１３を転舵する方式、いわゆるステアバイワイヤ式（steer-by-wire、略称「ＳＢＷ」）を採用している。
【００１２】
操舵部１２は、運転手が操作するステアリングホイール１１と、このステアリングホイール１１に連結されているステアリング軸２１と、ステアリングホイール１１に対して操舵反力（反力トルク）を付加する反力付加アクチュエータ２２と、を含む。この反力付加アクチュエータ２２は、運転者がステアリングホイール１１の操舵力に抵抗する操舵反力を発生することによって、運転者に操舵感を与える。この反力付加アクチュエータ２２のことを、適宜「第１アクチュエータ２２」と言い換える。
【００１３】
反力付加アクチュエータ２２は、操舵反力を発生する反力モータ２３（第１モータ２３）と、操舵反力をステアリング軸２１に伝達する反力伝達機構２４と、を含む。反力モータ２３は、例えば電動モータによって構成される。反力伝達機構２４は、例えばウォームギヤ機構によって構成される。このウォームギヤ機構２４（反力伝達機構２４）は、反力モータ２３のモータ軸２３ａに設けられたウォームギヤ２４ａと、ステアリング軸２１に設けられたウォームホイール２４ｂとからなる。反力モータ２３が発生した操舵反力は、反力伝達機構２４を介して、ステアリング軸２１に付加される。
【００１４】
転舵部１４は、ステアリング軸２１に自在軸継手３１，３１及び連結軸３２とによって連結されている入力軸３３と、この入力軸３３にクラッチ１５を介して連結されている出力軸３４と、この出力軸３４に操作力伝達機構３５によって連結されている転舵軸３６と、この転舵軸３６の両端にタイロッド３７，３７及びナックル３８，３８を介して連結されている左右の転舵車輪１３，１３と、転舵軸３６に転舵用動力を付加する転舵用アクチュエータ３９と、を含む。この転舵用アクチュエータ３９のことを、適宜「第２アクチュエータ３９」と言い換える。
【００１５】
操作力伝達機構３５は、例えばラックアンドピニオン機構によって構成される。このラックアンドピニオン機構３５（操作力伝達機構３５）は、出力軸３４に設けられたピニオン３５ａと、転舵軸３６に設けられたラック３５ｂとからなる。転舵軸３６は、軸方向（車幅方向）へ移動可能である。
【００１６】
転舵用アクチュエータ３９は、転舵用動力を発生する転舵動力モータ４１（第２モータ４１）と、転舵用動力を転舵軸３６に伝達する転舵動力伝達機構４２とからなる。転舵動力モータ４１が発生した転舵用動力は、転舵動力伝達機構４２によって転舵軸３６に伝達される。この結果、転舵軸３６は車幅方向にスライドする。転舵動力モータ４１は、例えば電動モータによって構成される。
【００１７】
転舵動力伝達機構４２は、例えばベルト伝動機構４３とボールねじ４４とからなる。ベルト伝動機構４３は、転舵動力モータ４１のモータ軸４１ａに設けられた駆動プーリ４５と、ボールねじ４４のナットに設けられた従動プーリ４６と、駆動プーリ４５と従動プーリ４６とに掛けられたベルト４７とからなる。ボールねじ４４は、回転運動を直線運動に変換する変換機構の一種であって、転舵動力モータ４１が発生した駆動力を前記転舵軸３６に伝達する。なお、転舵動力伝達機構４２は、ベルト伝動機構４３とボールねじ４４の構成に限定されるものではなく、例えばウォームギヤ機構やラックアンドピニオン機構であってもよい。
【００１８】
図１に示されるように、さらに車両用ステアリング装置１０は、ステアリングホイール１１の操舵範囲を規制可能な操作位置規制装置５０を備えている。この操作位置規制装置５０は、操舵部１２のなかの反力付加アクチュエータ２２とクラッチ１５との間に介在している。以下、操作位置規制装置５０について詳しく説明する。
【００１９】
この操作位置規制装置５０は、車両の走行状態や操舵装置の状況に応じて、ステアリングホイール１１の操舵範囲を任意に変更することが可能である。例えば、転舵部１４の負荷が予め設定された所定以上（過負荷）となった場合や、転舵部１４が過負荷状態であり且つ転舵軸３６の位置が規定値以上である場合に、操作位置規制装置５０はステアリングホイール１１の操舵範囲を規制する。
【００２０】
この過負荷は、例えば次の状況のときに発生し得る。第１に、転舵車輪１３が縁石等の障害物に当たっている場合には、転舵部１４の負荷が大きくなる。第２に、転舵軸３６が軸方向へ移動可能な限界点（ラックエンド）まで移動したときには、転舵部１４の負荷が大きくなる。この状況下において、ステアリングホイール１１の切り増し操作を続けたのでは、クラッチ１５や反力付加アクチュエータ２２に大きい負担がかかる。このときに、制御部１６から制御信号を受けた操作位置規制装置５０は、ステアリングホイール１１の切り増し操作を阻止するように、操舵範囲を規制する。この結果、クラッチ１５や反力付加アクチュエータ２２には、大きい負担がかからない。クラッチ１５や反力付加アクチュエータ２２の小型化を図ることができる。
【００２１】
図２に示されるように、操作位置規制装置５０は、１又は複数の被係合部５１と、１又は複数の係合部６１と、１又は複数の強制解除部６６と、を含む。実施例１では、操作位置規制装置５０は、１つの被係合部５１と、この１つの被係合部５１に対応する２つの係合部６１，６１と２つの強制解除部６６，６６とを含む。被係合部５１と係合部６１，６１と強制解除部６６，６６とは、ハウジング１８に収納されている。
【００２２】
被係合部５１は、ステアリングホイール１１（図１参照）と共に回転可能であり、例えばステアリング軸２１に取り付けられている。つまり、この被係合部５１は、ステアリング軸２１と共に回転可能な円盤状の部材である。この被係合部５１は、複数の歯５２を有した円盤状のロック用ホイール（ロックギヤ）によって、構成されている。複数の歯５２は、被係合部５１の外周面または盤面に対し、回転方向に一定のピッチで配列されている。以下、被係合部５１のことを、適宜「ロック用ホイール５１」と言い換える。
【００２３】
複数の歯５２は、例えば円盤状のロック用ホイール５１の外周面から放射状に延びている。ロック用ホイール５１の回転中心線５４（ステアリング軸２１の中心軸５４）に沿って見たときに、複数の歯５２の形状は、例えば回転中心線５４に交差して放射状に延びる各直線５６に対して左右対称形の方形である。
【００２４】
各係合部６１，６１は、被係合部５１に係合することによって、この被係合部５１の回転範囲を規制することが可能である。２つの係合部６１，６１のなかの、一方の係合部６１を「第１係合部６１Ａ」とし、他方の係合部６１を「第２係合部６１Ｂ」とする。第１係合部６１Ａは、ステアリングホイール１１が一方（右への操舵方向）へ回転する場合に、ロック用ホイール５１に係合可能である。第２係合部６１Ｂは、ステアリングホイール１１が他方（左への操舵方向）へ回転する場合に、ロック用ホイール５１に係合可能である。
【００２５】
各係合部６１Ａ，６１Ｂは、被係合部５１に対して係合可能にスイングするレバー式ストッパ（ロックレバー）によって構成されている。以下、第１係合部６１Ａのことを、適宜「第１レバー式ストッパ６１Ａ」と言い換える。第２係合部６１Ｂのことを、適宜「第２レバー式ストッパ６１Ｂ」と言い換える。
【００２６】
図２に示されるように、ステアリング軸２１を軸方向から見て、第１レバー式ストッパ６１Ａに対し、第２レバー式ストッパ６１Ｂは逆向きに配置されている。例えば、第１レバー式ストッパ６１Ａと第２レバー式ストッパ６１Ｂとは、ステアリング軸２１の中心軸５４に交差する直線５５に対して、互いに対称形である他には同じ構成である。
【００２７】
各レバー式ストッパ６１Ａ，６１Ｂは、それぞれ中央部をハウジング１８に支持軸６２，６２によってスイング可能に支持された概ねバー状の部材である。この各レバー式ストッパ６１Ａ，６１Ｂは、各一端（第１端）にストッパ部６３，６３を有し、各他端（第２端）に被駆動部６４，６４を有している。
【００２８】
各ストッパ部６３，６３は、ロック用ホイール５１の複数の歯５２に係合するフック状の部分であって、複数の歯溝５３（各歯５２，５２の間）に対して出没することが可能である。各被駆動部６４，６４は、それぞれ第３アクチュエータ７１Ａ，７１Ｂによって個別にスイング駆動される。
【００２９】
この第３アクチュエータ７１Ａ，７１Ｂは、ハウジング１８に取り付けられており、例えば進退可能なプランジャロッド７２，７２を有したソレノイドによって構成される。このソレノイド７１Ａ，７１Ｂ（第３アクチュエータ７１Ａ，７１Ｂ）は、制御信号に対する応答性の観点から、電磁ソレノイドによって構成されることが好ましい。
【００３０】
このプランジャロッド７２，７２は、レバー式ストッパ６１Ａ，６１Ｂの被駆動部６４，６４に連結されている。なお、プランジャロッド７２，７２と被駆動部６４，６４とは、必ずしも連結した構成に限定する必要はない。例えば、プランジャロッド７２，７２によって被駆動部６４，６４を押すことにより、レバー式ストッパ６１Ａ，６１Ｂをロック用ホイール５１の複数の歯５２に係合する構成としてもよい。以下、第１レバー式ストッパ６１Ａを駆動するソレノイド７１Ａのことを「第１ソレノイド７１Ａ」という。第２レバー式ストッパ６１Ｂを駆動するソレノイド７１Ｂのことを「第２ソレノイド７１Ｂ」という。
【００３１】
各レバー式ストッパ６１Ａ，６１Ｂは、ストッパ部６３，６３がロック用ホイール５１の複数の歯５２から外れる方向Ｒ１（外れ方向Ｒ１）へ、補助スプリング７５，７５によって付勢されている。この補助スプリング７５，７５は、各レバー式ストッパ６１Ａ，６１Ｂが方向Ｒ１にスイングする動作を円滑にするための、補助的な付勢部材であって、例えば「ねじりコイルばね」によって構成される。この補助スプリング７５，７５の有無は任意である。
【００３２】
次に、ロック用ホイール５１と第１レバー式ストッパ６１Ａとの関係について、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照しつつ詳しく説明する。なお、ロック用ホイール５１と第２レバー式ストッパ６１Ｂとの関係は、ロック用ホイール５１と第１レバー式ストッパ６１Ａとの関係に対して逆向きである他には、同じなので、説明を省略する。
【００３３】
図３（ａ）は、図２に示されたロック用ホイール５１が時計回り方向Ｒ２に回転する状態を表している。ステアリングホイール１１（図１参照）を右へ操舵した場合に、ロック用ホイール５１は時計回り方向Ｒ２へ回転する。
【００３４】
第１レバー式ストッパ６１Ａのストッパ部６３は、第１係合面６３ａと第２係合面６３ｂとを有する。第１係合面６３ａに対し、第２係合面６３ｂは第１レバー式ストッパ６１Ａのスイング中心６５（支持軸６４の軸心６５）寄りに位置している。
【００３５】
ここで、説明の理解を容易にするために、ストッパ部６３が歯溝５３に入り込んだ状態において、複数の歯５２のなかの、第１係合面６３ａに向かい合う歯５２Ａのことを「第１歯５２Ａ」といい、第２係合面６３ｂに向かい合う歯５２Ｂのことを「第２歯５２Ｂ」ということにする。
【００３６】
第１レバー式ストッパ６１Ａのストッパ部６３がロック用ホイール５１の歯溝５３に入り込んだ状態において、第１係合面６３ａは、第１歯５２Ａの一方の歯面５２ａ（第１歯面５２ａ）に対して向かい合う。ロック用ホイール５１が時計回り方向Ｒ２へ回転すると、第１歯５２Ａの第１歯面５２ａはストッパ部６３の第１係合面６３ａに当たる。以下、第１歯面５２ａと第１係合面６３ａとの当たり点Ｐ１のことを「第１当接点Ｐ１」という。
【００３７】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示されたロック用ホイール５１が反時計回り方向Ｒ３に回転した状態を表している。ステアリングホイール１１（図１参照）を左へ操舵した場合に、ロック用ホイール５１は反時計回り方向Ｒ３へ回転する。
【００３８】
ストッパ部６３の第２係合面６３ｂは、ロック用ホイール５１の第２歯５２Ｂの他方の歯面５２ｂ（第２歯面５２ｂ）に対して傾斜しつつ向いている斜面（スロープ）である。以下、第２係合面６３ｂのことを、適宜「斜面６３ｂ」と言い換える。
【００３９】
第１レバー式ストッパ６１Ａのストッパ部６３がロック用ホイール５１の歯溝５３に入り込んだ状態において、ロック用ホイール５１が反時計回り方向Ｒ３へ回転すると、第２歯５２Ｂの第２歯面５２ｂの先端と歯先面５２ｃとの角Ｐ２（歯先の回転方向の角Ｐ２）は、ストッパ部６３の斜面６３ｂに当たる。以下、斜面６３ｂに当たる角Ｐ２のことを「第２当接点Ｐ２」という。
【００４０】
第２当接点Ｐ２が斜面６３ｂ（第２係合面６３ｂ）に当たる力によって、ストッパ部６３は第２歯５２Ｂから外れる方向Ｒ１にスイングすることが可能である。つまり斜面６３ｂは、ロック用ホイール５１の回転力を、第１レバー式ストッパ６１Ａの係合状態を解除する力に転換する。このように、斜面６３ｂは、被係合部５１に対する係合部６１の係合状態を強制的に解除することが可能な、強制解除部６６を構成している。
【００４１】
第２当接点Ｐ２が第２係合面６３ｂに当たったときの、第２歯面５２ｂと第２係合面６３ｂとのなす角度（傾斜角）はθ１である。ストッパ部６３を外れ方向Ｒ１に円滑にスイングさせるためには、この傾斜角θ１は３０°乃至６０°の範囲に設定されることが、より好ましい。
【００４２】
図１に示されるように、上記制御部１６は操舵角センサ８１、操舵トルクセンサ８２、モータ回転角センサ８３、出力軸回転角センサ８４、車速センサ８５、ヨーレートセンサ８６、加速度センサ８７、その他の各種センサ８８からそれぞれ検出信号を受けて、クラッチ１５、反力モータ２３、転舵動力モータ４１及びソレノイド７１Ａ，７１Ｂに電流を付与する。
【００４３】
操舵角センサ８１は、ステアリングホイール１１の操舵角を検出する。操舵トルクセンサ８２は、ステアリング軸２１に発生する操舵トルクを検出する。この操舵トルクセンサ８２は、ステアリング軸２１のなかの、反力伝達機構２４よりもステアリングホイール１１側に配置してもよい。この配置にすることにより、操舵トルクセンサ８２によって操舵トルク（操舵負荷）を検出することができる。モータ回転角センサ８３は、反力モータ２３の回転角を検出する。出力軸回転角センサ８４は、ピニオン３５ａを有した出力軸３４の回転角を検出する。車速センサ８５は、車両の車輪速度を検出する。ヨーレートセンサ８６は、ヨー角速度（ヨー運動の角速度）を検出する。加速度センサ８７は、車両の加速度を検出する。その他の各種センサ８８には、転舵動力モータ４１の回転角を検出する回転角センサを含む。この回転角センサは、例えば、転舵動力モータ４１に備えたレゾルバによって構成される。
【００４４】
次に、上記構成の操作位置規制装置５０の作用について、図１、図２及び図４を参照しつつ説明する。図４（ａ）は、第１レバー式ストッパ６１Ａのストッパ部６３のみがロック用ホイール５１の歯溝５３に入り込んだ状態の、操作位置規制装置５０の作用を示しており、上記図２に対応している。図４（ｂ）は、ロック用ホイール５１が図４（ａ）の状態から時計回り方向Ｒ２へ回転した状態の、第１レバー式ストッパ６１Ａと第１歯５２Ａとの関係を示している。図４（ｃ）は、ロック用ホイール５１が図４（ａ）の状態から反時計回り方向Ｒ３へ回転した状態の、第１レバー式ストッパ６１Ａと第２歯５２Ｂとの関係を示している。
【００４５】
ここで、運転者がステアリングホイール１１（図１参照）を操舵角の増大方向へ操舵することを、「切り増し操作」という。運転者が、切り増し操作の後に、ステアリングホイール１１を操舵角の減少方向（中立方向）へ操舵することを、「切り戻し操作」という。
【００４６】
今、図２に示されるように、各ソレノイド７１Ａ，７１Ｂのプランジャロッド７２，７２は前進した状態（延びた状態）に保持されている。このため、各レバー式ストッパ６１Ａ，６１Ｂのストッパ部６３，６３はロック用ホイール５１の歯溝５３から外れている。
【００４７】
その後、ステアリングホイール１１を右へ操舵、つまり切り増し操作したときに、ロック用ホイール５１は時計回り方向Ｒ２（右方向Ｒ２）に回転する。ステアリングホイール１１を操舵範囲（右操舵の範囲）の限界点まで切り増し操作したときに、制御部１６は第１ソレノイド７１Ａのみに、プランジャロッド７２を後退させる電流を流す。つまり、制御部１６は、ステアリングホイール１１が右操舵の範囲の限界点まで操舵されたと判断した場合には、第１ソレノイド７１Ａを作動させる。第１ソレノイド７１Ａは、プランジャロッド７２を後退させて、その後退状態を保持する。この結果、第１レバー式ストッパ６１Ａは、ストッパ部６３をロック用ホイール５１の歯溝５３に入るようにスイングする。この結果を、図４（ａ）に示す。
【００４８】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、ロック用ホイール５１が更に時計回り方向Ｒ２へ回転すると、第１歯５２Ａの第１歯面５２ａはストッパ部６３の第１係合面６３ａに当たる。この結果、ロック用ホイール５１は時計回り方向Ｒ２への回転を、第１レバー式ストッパ６１Ａによって規制される。
【００４９】
従って、ステアリングホイール１１を操舵範囲の限界点まで切り増し操作したときに、転舵軸３６を軸方向へ移動可能な限界点（ラックエンド）まで移動させる前に、規制することができる。このため、転舵軸３６が移動規制用のストッパに当たらなくてすむ。転舵軸３６の軸端の部分を保護することができるとともに、衝突音の発生を防止することができる。
【００５０】
その後に、ステアリングホイール１１を左へ操舵、つまり切り戻し操作を開始すると、制御部１６は第１ソレノイド７１Ａに、プランジャロッド７２を前進させる電流を流す。第１ソレノイド７１Ａは、プランジャロッド７２を前進させて、その前進状態を保持する。このため、第１レバー式ストッパ６１Ａは、ストッパ部６３をロック用ホイール５１の歯溝５３から離脱するようにスイングする。この結果を、図２に示す。ロック用ホイール５１の回転が許容されるので、ステアリングホイール１１の切り戻し操作も許容される。
【００５１】
一方、図４（ａ）に示されるように、第１レバー式ストッパ６１Ａの第１係合部６１Ａがロック用ホイール５１の歯溝５３に入っている状態において、運転者がステアリングホイール１１を切り増し操作をして、操舵範囲の限界点に至る直前に、切り戻し操作を開始することが有り得る。
【００５２】
その場合には、第１レバー式ストッパ６１Ａのストッパ部６３は、ロック用ホイール５１の歯溝５３から完全に離脱していない。運転者の切り戻し操作に従って、ロック用ホイール５１は反時計回り方向Ｒ３へ回転する。図４（ｃ）に示されるように、第２歯５２Ｂの第２当接点Ｐ２が、第２係合部６１Ｂの第２係合面６３ｂ（斜面６３ｂ）に当たることによって、ストッパ部６３は第２歯５２Ｂから外れる方向Ｒ１（外れ方向Ｒ１）にスイングする。第１レバー式ストッパ６１Ａのスイング動作によって、第１ソレノイド７１Ａのプランジャロッド７２は前進して、元の前進位置に戻る。また、制御部１６が第１ソレノイド７１Ａに、プランジャロッド７２を前進させる電流を流すことによっても、プランジャロッド７２は前進して元の前進位置に戻る。この結果、ロック用ホイール５１の回転が許容されるので、ステアリングホイール１１の切り戻し操作も許容される。このように、切り増し操作から切り戻し操作へ、速やかに移行することができる。
【００５３】
図２を参照すると、以上の説明から明らかなように、第１係合部６１Ａの斜面６３ｂに対し、第２係合部６１Ｂの斜面６３ｂは逆向きである。第１係合部６１Ａと第２係合部６１Ｂとは、それぞれ強制解除部６６，６６（斜面６３ｂ，６３ｂ）を有している。つまり、強制解除部６６は、第１係合部６１Ａに有している第１強制解除部６６Ａと、第２係合部６１Ｂに有している第２強制解除部６６Ｂの、２つである。
【００５４】
実施例１の説明をまとめると、次の通りである。
図１乃至図４に示されるように、実施例１の車両用ステアリング装置１０は、
ステアリングホイール１１と、
前記ステアリングホイール１１と共に回転可能な１又は複数の被係合部５１と、
前記被係合部５１に係合することによって前記被係合部５１の回転範囲を規制することが可能な１又は複数の係合部６１と、
前記被係合部５１と前記係合部６１のいずれか一方に有しており、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記被係合部５１が回転した場合に、前記被係合部５１に対する前記係合部６１の係合状態を強制的に解除することが可能な１又は複数の強制解除部６６と、を備えている。
【００５５】
このように、実施例１の車両用ステアリング装置１０は、被係合部５１に対する係合部６１の係合状態を強制的に解除することが可能な、強制解除部６６を備えている。例えば、運転者がステアリングホイール１１を切り増し操作から切り戻し操作へ、急激に切り替えた場合を想定する。つまり、運転者がステアリングホイール１１の切り増し操作をしている途中に、係合部６１が被係合部５１に係合し、その直後に、運転者がステアリングホイール１１の切り戻し操作を素早く行った場合である。この場合に、強制解除部６６は、被係合部５１に対する係合部６１の係合状態を、強制的に解除する。このため、切り増し操作から切り戻し操作へ、速やかに且つ円滑に移行することができる。車両用ステアリング装置１０の操縦性を高めることができる。
【００５６】
実施例１の発明では、前記被係合部５１は、１つであり、
前記係合部６１は、前記ステアリングホイール１１が一方へ回転する場合に前記被係合部５１に係合可能な第１係合部６１Ａと、前記ステアリングホイール１１が他方へ回転する場合に前記被係合部５１に係合可能な第２係合部６１Ｂの、２つであり、
前記強制解除部６６は、前記被係合部５１と前記第１係合部６１Ａのいずれか一方に有している第１強制解除部６６Ａと、前記被係合部５１と前記第２係合部６１Ｂのいずれか一方に有している第２強制解除部６６Ｂ２の、２つである。
このように、２つの係合部６１Ａ，６１Ｂに対して、被係合部５１が１つのみなので、部品数が少なくてすむ。
【００５７】
実施例１の発明では、前記第１強制解除部６６Ａは、前記第１係合部６１Ａに有しており、前記第２強制解除部６６Ｂは、前記第２係合部６１Ｂに有している。このため、第１強制解除部６６Ａ及び第２強制解除部６６Ｂの構成を簡略化することができる。
【００５８】
前記係合部６１は、前記被係合部５１に対して係合可能にスイングするレバー式ストッパ６１Ａ，６１Ｂによって構成されている、このため、係合部６１は、被係合部５１に対して円滑に係合することができる。
【００５９】
前記強制解除部６６Ａ，６６Ｂは、前記レバー式ストッパ６１Ａ，６１Ｂ（前記係合部６１Ａ，６１Ｂ）のなかの、前記被係合部５１に係合することが可能な係合面６３ｂ，６３ｂに設けられている。レバー式ストッパ６１Ａ，６１Ｂの係合面６３ｂ，６３ｂ自体に、強制解除部６６Ａ，６６Ｂを設けるので、この強制解除部６６Ａ，６６Ｂの構成を簡素に且つ小型にできる。
【００６０】
前記被係合部５１は、回転方向に複数の歯５２を有したロック用ホイール５１によって構成されている。歯５２に前記係合部６１Ａ，６１Ｂを係合するだけで、被係合部５１の回転範囲を規制することができる。
【００６１】
さらに、前記強制解除部６６Ａ，６６Ｂは、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記被係合部５１が回転した場合に、前記被係合部５１の回転力を、前記係合部６１Ａ，６１Ｂの係合状態を解除する解除する力に転換する、斜面６３ｂ，６３ｂによって構成されている。このため、斜面６３ｂ，６３ｂによって、強制解除部６６Ａ，６６Ｂを簡単な構成とすることができる。また、被係合部５１（ロック用ホイール５１）に対して、強制解除部６６Ａ，６６Ｂを軸方向の同じ位置に配置することができる。このため、操作位置規制装置５０全体を、軸方向にコンパクトに配置することができる。
【００６２】
実施例１の説明を、より詳しくまとめると、次の通りである。
図１乃至図４に示されるように、実施例１の車両用ステアリング装置１０は、
ステアリングホイール１１と、
前記ステアリングホイール１１と共に回転可能であって、回転方向に複数の歯５２を有したロック用ホイール５１によって構成されている被係合部５１と、
前記ステアリングホイール１１が一方（時計回り方向Ｒ２）へ回転する場合に、前記ロック用ホイール５１の前記歯５２（第１歯５２Ａ）に係合することによって前記ロック用ホイール５１の回転範囲を規制することが可能にスイングする第１レバー式ストッパ６１Ａによって構成されている第１係合部６１Ａと、
前記ステアリングホイール１１が他方（反時計回り方向Ｒ３）へ回転する場合に、前記ロック用ホイール５１の前記歯５２（第２歯５２Ｂ）に係合することによって前記ロック用ホイール５１の回転範囲を規制することが可能にスイングする第２レバー式ストッパ６１Ｂによって構成されている第２係合部６１Ｂと、
前記第１レバー式ストッパ６１Ａ（第１係合部６１Ａ）の、前記ロック用ホイール５１の前記歯５２に係合する係合面６３ｂに設けられており、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記ロック用ホイール５１が回転した場合に、前記歯５２に対する前記第１レバー式ストッパ６１Ａの前記係合面６３ｂの係合状態を強制的に解除することが可能に、前記ロック用ホイール５１の回転力を、前記第１レバー式ストッパ６１Ａの係合状態を解除する力に転換する、斜面６３ｂによって構成されている第１強制解除部６６Ａと、
前記第２レバー式ストッパ６１Ｂ（第２係合部６１Ｂ）の、前記ロック用ホイール５１の前記歯５２に係合する係合面６３ｂに設けられており、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記ロック用ホイール５１が回転した場合に、前記歯５２に対する前記第２レバー式ストッパ６１Ｂの前記係合面６３ｂの係合状態を強制的に解除することが可能に、前記ロック用ホイール５１の回転力を、前記第２レバー式ストッパ６１Ｂの係合状態を解除する力に転換する、斜面６３ｂによって構成されている第２強制解除部６６Ｂと、を備えている。
【００６３】
図１に示されるように、車両用ステアリング装置１０は、ステアリングホイール１１の操舵入力が生じる操舵部１２と、転舵車輪１３，１３を転舵する転舵部１４との間が機械的に分離されている。操舵部１２から機械的に分離されている転舵部１４の負荷や位置に応じて、ステアリングホイール１１の操舵範囲を、強制解除部６６Ａ，６６Ｂ（図２参照）によって迅速に且つ円滑に変更することができる。しかも、ステアバイワイヤ式（steer-by-wire）を採用しているにもかかわらず、運転者がステアリングホイール１１を切り増し操作から切り戻し操作へ、急激に切り替えた場合であっても、切り増し操作から切り戻し操作へ、速やかに且つ円滑に移行することができる。
【００６４】
＜実施例２＞
図５乃至図８を参照しつつ実施例２の車両用ステアリング装置１００を説明する。実施例２の車両用ステアリング装置１００は、図１乃至図４に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０の操作位置規制装置５０を、図５乃至図８に示される操作位置規制装置１５０に変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。
【００６５】
操作位置規制装置１５０は、次の３点を変更したことを特徴とする。第１の変更点は、実施例１の１つの被係合部５１を、２つの被係合部１５１，１５１に変更したことである。第２の変更点は、実施例１の２つの係合部６１，６１を、２つの係合部１６１，１６１に変更したことである。第３の変更点は、実施例１の２つの強制解除部６６，６６を、２つ（２組）の強制解除部１６６，１６６に変更したことである。以下、操作位置規制装置１５０について説明する。
【００６６】
図５は、操作位置規制装置１５０を示している。図６（ａ）は、図５の矢視線６ａ−６ａ断面を示している。図６（ｂ）は、図５の矢視線６ｂ−６ｂ断面を示している。
【００６７】
図５、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、操作位置規制装置１５０は、２つの被係合部１５１，１５１と、２つの係合部１６１，１６１と、２つの強制解除部１６６，１６６と、を含む。被係合部１５１，１５１と係合部１６１，１６１と強制解除部１６６，１６６とは、ハウジング１８に収納されている。
【００６８】
２つの被係合部１５１，１５１は、ステアリングホイール１１と共に回転可能な円盤状の部材であり、例えばステアリング軸２１に取り付けられている。この２つの被係合部１５１，１５１は、ステアリング軸２１の軸方向に配列されており、一方を第１被係合部１５１Ａとし、他方を第２被係合部１５１Ｂとする。ステアリングホイール１１を右へ操舵した場合に、被係合部１５１Ａ，１５１Ｂは、時計回り方向Ｒ２へ回転する。ステアリングホイール１１を左へ操舵した場合に、被係合部１５１Ａ，１５１Ｂは、反時計回り方向Ｒ３へ回転する。
【００６９】
この被係合部１５１Ａ，１５１Ｂは、回転方向に一定のピッチで配列された複数の歯１５２を有した、ロック用ホイール（ロックギヤ）によって構成されている。複数の歯１５２は、１５１Ａ，１５１Ｂの外周面または盤面に配列されている。以下、第１被係合部１５１Ａのことを適宜「第１ロック用ホイール１５１Ａ」と言い換え、第２被係合部１５１Ｂのことを適宜「第２ロック用ホイール１５１Ｂ」と言い換える。
【００７０】
このロック用ホイール１５１Ａ，１５１Ｂは、図２に示される上記実施例１のロック用ホイール５１に対して、複数の歯１５２の形状を変更した点を特徴とし、他の構成は実施例１と同様である。つまり、実施例１のロック用ホイール５１の複数の歯５２の形状は方形であった。これに対し、実施例２では、各ロック用ホイール１５１Ａ，１５１Ｂを回転中心線５４（ステアリング軸２１の中心軸５４）に沿って見たときに、複数の歯１５２の形状は、歯先が尖っている先細り状の三角形であり、回転中心線５４に交差して放射状に延びる各直線５６に対して左右に非対称形である。
【００７１】
詳しく述べると、第１ロック用ホイール１５１Ａの複数の歯１５２は、一方の歯面１５２ａ（第１歯面１５２ａ）と他方の歯面１５２ｂ（第２歯面１５２ｂ）とを有する。第１歯面１５２ａは、第１ロック用ホイール１５１Ａが時計回り方向Ｒ２（右方向Ｒ２）に回転した場合に、前側となる歯面である。
【００７２】
図６（ａ）に示されるように、第１ロック用ホイール１５１Ａを回転中心線５４に沿って見たときに、各々の第１歯面１５２ａは、例えば前記各直線５６に沿った平坦なストレート面である。歯１５２の歯厚は、歯先から歯底にかけて厚くなっている。第２歯面１５２ｂは、第１歯面１５２ａに対して反対側の歯面であって、歯１５２の歯先から歯底へ向かって傾斜した斜面（スロープ）である。以下、第２歯面１５２ｂのことを、適宜「斜面１５２ｂ」という。なお、第１歯面１５２ａと、第２歯面１５２ｂ（斜面１５２ｂ）と、の関係を維持する限りにおいて、複数の歯１５２の形状は台形でもよい。
【００７３】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、第１ロック用ホイール１５１Ａの複数の歯１５２の向きに対して、第２ロック用ホイール１５１Ｂの複数の歯１５２の向きは、逆向きである。
【００７４】
２つの係合部１６１，１６１のなかの、第１被係合部１５１Ａに係合する方を「第１係合部１６１Ａ」とし、第２被係合部１５１Ｂに契合する方を「第２係合部１６１Ｂ」とする。各係合部１６１Ａ，１６１Ｂは、各被係合部１５１Ａ，１５１Ｂに個別に係合することによって、各被係合部１５１Ａ，１５１Ｂの回転範囲を規制することが可能である。
【００７５】
各係合部１６１Ａ，１６１Ｂは、被係合部１５１，１５１に対して係合可能にスイングするレバー式ストッパ（ロックレバー）によって構成されている。以下、第１係合部１６１Ａのことを、適宜「第１レバー式ストッパ１６１Ａ」と言い換える。第２係合部１６１Ｂのことを、適宜「第２レバー式ストッパ１６１Ｂ」と言い換える。
【００７６】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、ステアリング軸２１を軸方向から見て、第１レバー式ストッパ１６１Ａに対し、第２レバー式ストッパ１６１Ｂは逆向きに配置されている。例えば、第１レバー式ストッパ１６１Ａと第２レバー式ストッパ１６１Ｂとは、ステアリング軸２１の中心軸５４に交差する直線５５に対して、互いに対称形である他には同じ構成である。
【００７７】
このレバー式ストッパ１６１Ａ，１６１Ｂは、図２に示される上記実施例１のレバー式ストッパ６１Ａ，６１Ｂに対して、第２係合面１６３ｂ，１６３ｂの形状を変更した点を特徴とし、他の構成は実施例１と同様である。つまり、実施例１の第２係合面６３ｂ，６３ｂは、斜面であった。これに対し、実施例２の第２係合面１６３ｂ，１６３ｂは、例えば第１係合面６３ａ，６３ａに対して平行である。
【００７８】
次に、第１ロック用ホイール１５１Ａと第１レバー式ストッパ１６１Ａとの関係について、図７（ａ）及び図７（ｂ）を参照しつつ詳しく説明する。なお、第２ロック用ホイール１５１Ｂと第２レバー式ストッパ１６１Ｂとの関係は、第１ロック用ホイール１５１Ａと第１レバー式ストッパ１６１Ａとの関係に対して逆向きである他には、同じなので、説明を省略する。
【００７９】
図７（ａ）は、図６（ａ）に示された第１ロック用ホイール１５１Ａが時計回り方向Ｒ２（右方向Ｒ２）に回転する状態を表している。ステアリングホイール１１を右へ操舵した場合に、ロック用ホイール５１は時計回り方向Ｒ２へ回転する。
【００８０】
第１レバー式ストッパ１６１Ａのストッパ部６３は、第１係合面６３ａと第２係合面１６３ｂとを有する。第１係合面６３ａに対し、第２係合面１６３ｂは第１レバー式ストッパ６１Ａのスイング中心６５（支持軸６４の軸心６５）寄りに位置している。
【００８１】
ここで、説明の理解を容易にするために、ストッパ部６３が第１ロック用ホイール１５１Ａの歯溝１５３に入り込んだ状態において、複数の歯１５２のなかの、第１係合面６３ａに向かい合う歯１５２Ａのことを「第１歯１５２Ａ」といい、第２係合面１６３ｂに向かい合う歯１５２Ｂのことを「第２歯１５２Ｂ」ということにする。
【００８２】
第１レバー式ストッパ１６１Ａのストッパ部６３が第１ロック用ホイール１５１Ａの歯溝１５３に入り込んだ状態において、第１係合面６３ａは、第１歯１５２Ａの一方の歯面１５２ａ（第１歯面１５２ａ）に対して向かい合う。第１ロック用ホイール１５１Ａが時計回り方向Ｒ２へ回転すると、第１歯１５２Ａの第１歯面１５２ａはストッパ部６３の第１係合面６３ａに当たる。以下、第１歯面１５２ａと第１係合面６３ａとの当たり点Ｐ１１のことを「第１当接点Ｐ１１」という。
【００８３】
図７（ｂ）は、図７（ａ）に示された第１ロック用ホイール１５１Ａが反時計回り方向Ｒ３（左方向Ｒ３）に回転した状態を表している。ステアリングホイール１１を左へ操舵した場合に、第１ロック用ホイール１５１Ａは反時計回り方向Ｒ３へ回転する。
【００８４】
ストッパ部６３の第２係合面１６３ｂは、第１ロック用ホイール１５１Ａの第２歯１５２Ｂの他方の歯面１５２ｂ（第２歯面１５２ｂ）に対して平行である。
【００８５】
第１レバー式ストッパ１６１Ａのストッパ部６３が第１ロック用ホイール１５１Ａの歯溝１５３に入り込んだ状態において、第１ロック用ホイール１５１Ａが反時計回り方向Ｒ３へ回転すると、第２歯１５２Ｂの第２歯面１５２ｂ（斜面１５２ｂ）は、ストッパ部６３の第２係合面１６３ｂの先端Ｐ１２に当たる。以下、斜面１５２ｂが当たる先端Ｐ１２のことを「第２当接点Ｐ１２」という。
【００８６】
斜面１５２ｂ（第２歯面１５２ｂ）が第２当接点Ｐ１２に当たる力によって、ストッパ部６３は第２歯１５２Ｂから外れる方向Ｒ１にスイングすることが可能である。つまり斜面１５２ｂは、第１ロック用ホイール１５１Ａの回転力を、第１レバー式ストッパ１６１Ａの係合状態を解除する力に転換する。このように、斜面１５２ｂは、第１被係合部１５１Ａに対する第１係合部１６１Ａの係合状態を強制的に解除することが可能な、強制解除部１６６を構成している。第１歯面１５２ａと第２歯面１５２ｂ（斜面１５２ｂ）とのなす角度（傾斜角）はθ２である。ストッパ部６３を外れ方向Ｒ１に円滑にスイングさせるためには、この傾斜角θ２は３０°乃至６０°の範囲に設定されることが、より好ましい。
【００８７】
次に、上記構成の操作位置規制装置１５０の作用について、図１、図６及び図８を参照しつつ説明する。図８（ａ）は、第１係合部１６１Ａのストッパ部６３のみが第１ロック用ホイール１５１Ａの歯溝１５３に入り込んだ状態の、操作位置規制装置１５０の作用を示しており、上記図６に対応している。図８（ｂ）は、第１ロック用ホイール１５１Ａが図８（ａ）の状態から時計回り方向Ｒ２へ回転した状態の、第１係合部１６１Ａと第１歯１５２Ａとの関係を示している。図８（ｃ）は、第１ロック用ホイール１５１Ａが図８（ａ）の状態から反時計回り方向Ｒ３へ回転した状態の、第１係合部１６１Ａと第２歯１５２Ｂとの関係を示している。
【００８８】
今、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、各ソレノイド７１Ａ，７１Ｂのプランジャロッド７２，７２は前進した状態（延びた状態）に保持されている。このため、各レバー式ストッパ１６１Ａ，１６１Ｂのストッパ部６３，６３は、各ロック用ホイール１５１Ａ，１５１Ｂの歯溝１５３から外れている。
【００８９】
その後、ステアリングホイール１１を右へ操舵、つまり切り増し操作したときに、ロック用ホイール５１は時計回り方向Ｒ２（右方向Ｒ２）に回転する。ステアリングホイール１１を操舵範囲（右操舵の範囲）の限界点まで切り増し操作したときに、制御部１６は第１ソレノイド７１Ａのみに、プランジャロッド７２を後退させる電流を流す。つまり、制御部１６は、ステアリングホイール１１が右操舵の範囲の限界点まで操舵されたと判断した場合には、第１ソレノイド７１Ａを作動させる。第１ソレノイド７１Ａは、プランジャロッド７２を後退させて、その後退状態を保持する。この結果、第１レバー式ストッパ１６１Ａは、ストッパ部６３をロック用ホイール１５１Ａの歯溝１５３に入るようにスイングする。この結果を、図８（ａ）に示す。
【００９０】
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示されるように、第１ロック用ホイール１５１Ａが更に時計回り方向Ｒ２へ回転すると、第１歯１５２Ａの第１歯面１５２ａはストッパ部６３の第１係合面６３ａに当たる。この結果、ロック用ホイール５１は時計回り方向Ｒ２への回転を、第１レバー式ストッパ６１Ａによって規制される。
【００９１】
その後に、ステアリングホイール１１を左へ操舵、つまり切り戻し操作を開始すると、制御部１６は第１ソレノイド７１Ａに、プランジャロッド７２を前進させる電流を流す。第１ソレノイド７１Ａは、プランジャロッド７２を前進させて、その前進状態を保持する。このため、第１レバー式ストッパ１６１Ａは、ストッパ部６３をロック用ホイール１５１Ａの歯溝１５３から離脱するようにスイングする。この結果を、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す。ロック用ホイール１５１Ａの回転が許容されるので、ステアリングホイール１１の切り戻し操作も許容される。
【００９２】
一方、図８（ａ）に示されるように、第１レバー式ストッパ１６１Ａの第１係合部１６１Ａが第１ロック用ホイール１５１Ａの歯溝１５３に入っている状態において、運転者がステアリングホイール１１を切り増し操作をして、操舵範囲の限界点に至る前に、切り戻し操作を開始することが有り得る。
【００９３】
その場合には、第１レバー式ストッパ１６１Ａのストッパ部６３は第１ロック用ホイール１５１Ａの歯溝１５３から離脱していない。運転者の切り戻し操作に従って、第１ロック用ホイール１５１Ａは反時計回り方向Ｒ３へ回転する。図８（ｃ）に示されるように、第２歯１５２Ｂの第２歯面１５２ｂ（斜面１５２ｂ）が第２当接点Ｐ１２に当たることによって、ストッパ部６３は第２歯１５２Ｂから外れる方向Ｒ１（外れ方向Ｒ１）にスイングする。第１レバー式ストッパ１６１Ａのスイング動作によって、第１ソレノイド７１Ａのプランジャロッド７２は前進して、元の前進位置に戻る。また、制御部１６が第１ソレノイド７１Ａに、プランジャロッド７２を前進させる電流を流すことによっても、プランジャロッド７２は前進して元の前進位置に戻る。この結果、第１ロック用ホイール１５１Ａの回転が許容されるので、ステアリングホイール１１の切り戻し操作も許容される。このように、切り増し操作から切り戻し操作へ、速やかに移行することができる。
【００９４】
図６を参照すると、以上の説明から明らかなように、第１被係合部１５１Ａと第２被係合部１５１Ｂとは、それぞれ強制解除部１６６，１６６（斜面１５２ｂ，１５２ｂ）を有している。つまり、強制解除部１６６は、第１被係合部１５１Ａに有している複数の第１強制解除部１６６Ａと、第２被係合部１５１Ｂに有している複数の第２強制解除部１６６Ｂの、２組（２つ）である。
【００９５】
実施例２の説明をまとめると、次の通りである。
図１、図５乃至図８に示されるように、実施例２の車両用ステアリング装置１００は、
ステアリングホイール１１と、
前記ステアリングホイール１１と共に回転可能な１又は複数の被係合部１５１と、
前記被係合部１５１に係合することによって前記被係合部１５１の回転範囲を規制することが可能な１又は複数の係合部１６１と、
前記被係合部１５１と前記係合部１６１のいずれか一方に有しており、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記被係合部１５１が回転した場合に、前記被係合部１５１に対する前記係合部１６１の係合状態を強制的に解除することが可能な１又は複数の強制解除部１６６と、を備えている。
【００９６】
このように、実施例２の車両用ステアリング装置１００は、被係合部１５１に対する係合部１６１の係合状態を強制的に解除することが可能な、強制解除部１６６を備えている。例えば、運転者がステアリングホイール１１を切り増し操作から切り戻し操作へ、急激に切り替えた場合を想定する。つまり、運転者がステアリングホイール１１の切り増し操作をしている途中に、係合部１６１が被係合部１５１に係合し、その直後に、運転者がステアリングホイール１１の切り戻し操作を素早く行った場合である。この場合に、強制解除部１６６は、被係合部１５１に対する係合部１６１の係合状態を、強制的に解除する。このため、切り増し操作から切り戻し操作へ、速やかに且つ円滑に移行することができる。車両用ステアリング装置１００の操縦性を高めることができる。
【００９７】
実施例２の発明では、前記被係合部１５１は、第１被係合部１５１Ａと第２被係合部１５１Ｂの、２つであり、
前記係合部１６１は、前記ステアリングホイール１１が一方へ回転する場合に前記第１被係合部１５１Ａに係合可能な第１係合部１６１Ａと、前記ステアリングホイール１１が他方へ回転する場合に前記第２被係合部１５１Ｂに係合可能な第２係合部１６１Ｂの、２つであり、
前記強制解除部１６６は、前記第１被係合部１５１Ａと前記第１係合部１６１Ａのいずれか一方に有している第１強制解除部１６６Ａと、前記第２被係合部１５１Ｂと前記第２係合部１６１Ｂのいずれか一方に有している第２強制解除部１６６Ｂの、２つ（２組）である。
【００９８】
このように、被係合部１５１と係合部１６１と強制解除部１６６とが２組あるので、各組の位置をずらすことができる。例えば、第１係合部１６１Ａと第１強制解除部１６６Ａの位置に対して、第２係合部１６１Ｂと第２強制解除部１６６Ｂの位置をずらすことができる。従って、各部材の配置の自由度を高めることができる。
【００９９】
前記係合部１６１Ａ，１６１Ｂは、前記被係合部１５１Ａ，１５１Ｂに対して係合可能にスイングするレバー式ストッパ１６１Ａ，１６１Ｂによって構成されている、このため、係合部１６１Ａ，１６１Ｂは、被係合部５１に対して円滑に係合することができる。
【０１００】
さらには、前記被係合部１５１Ａ，１５１Ｂは、回転方向に複数の歯１５２を有したロック用ホイール１５１Ａ，１５１Ｂによって構成され、
前記強制解除部１６６Ａ，１６６Ｂは、前記ロック用ホイール１５１Ａ，１５１Ｂ（前記被係合部１５１Ａ，１５１Ｂ）の前記複数の歯１５２のなかの、歯面１５２ｂに設けられている。
このため、ロック用ホイール１５１Ａ，１５１Ｂの歯１５２ｂに係合部１６１Ａ，１６１Ｂを係合するだけで、ロック用ホイール１５１Ａ，１５１Ｂの回転範囲を規制することができる。また、ロック用ホイール１５１Ａ，１５１Ｂの歯面１５２ｂ自体に、強制解除部１６６Ａ，１６６Ｂを設けるので、この強制解除部１６６Ａ，１６６Ｂの構成を簡素に且つ小型にできる。
【０１０１】
さらに、前記強制解除部１６６Ａ，１６６Ｂは、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記被係合部１５１Ａ，１５１Ｂが回転した場合に、前記被係合部１５１Ａ，１５１Ｂの回転力を、前記係合部１６１Ａ，１６１Ｂの係合状態を解除する解除する力に転換する、斜面１５２ｂによって構成されている。このため、斜面１５２ｂによって、強制解除部１６６Ａ，１６６Ｂを簡単な構成とすることができる。
【０１０２】
実施例２の説明を、より詳しくまとめると、次の通りである。
図１、図５乃至図８に示されるように、実施例２の車両用ステアリング装置１００は、
ステアリングホイール１１と、
前記ステアリングホイール１１と共に回転可能であって、回転方向に複数の歯１５２を有した第１ロック用ホイール１５１Ａによって構成されている第１被係合部１５１Ａと、
前記ステアリングホイール１１と共に回転可能であって、回転方向に複数の歯１５２を有した第２ロック用ホイール１５１Ｂによって構成されている第２被係合部１５１Ｂと、
前記ステアリングホイール１１が一方（時計回り方向Ｒ２）へ回転する場合に、前記第１ロック用ホイール１５１Ａの前記歯１５２に係合することによって前記第１ロック用ホイール１５１Ａの回転範囲を規制することが可能にスイングする第１レバー式ストッパ１６１Ａによって構成されている第１係合部１６１Ａと、
前記ステアリングホイール１１が他方（反時計回り方向Ｒ３）へ回転する場合に、前記第２ロック用ホイール１５１Ｂの前記歯１５２に係合することによって第２ロック用ホイール１５１Ｂの回転範囲を規制することが可能にスイングする第２レバー式ストッパ１６１Ｂによって構成されている第２係合部１６１Ｂと、
前記第１ロック用ホイール１５１Ａの前記複数の歯１５２の歯面１５２ｂに設けられており、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記第１ロック用ホイール１５１Ａが回転した場合に、前記第１ロック用ホイール１５１Ａの前記歯１５２に対する前記第１レバー式ストッパ１６１Ａの前記係合面１６３ｂの係合状態を強制的に解除することが可能に、前記第１ロック用ホイール１５１Ａの回転力を、前記第１レバー式ストッパ１６１Ａの係合状態を解除する力に転換する、斜面１５２ｂによって構成されている第１強制解除部１６６Ａと、
前記第２ロック用ホイール１５１Ｂの前記複数の歯１５２の歯面１５２ｂに設けられており、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記第２ロック用ホイール１５１Ｂが回転した場合に、前記第２ロック用ホイール１５１Ｂの前記歯１５２に対する前記第２レバー式ストッパ１６１Ｂの前記係合面１６３ｂの係合状態を強制的に解除することが可能に、前記第２ロック用ホイール１５１Ｂの回転力を、前記第２レバー式ストッパ１６１Ｂの係合状態を解除する力に転換する、斜面１５２ｂによって構成されている第２強制解除部１６６Ｂと、を備えている。
【０１０３】
図１に示されるように、車両用ステアリング装置１０は、ステアリングホイール１１の操舵入力が生じる操舵部１２と、転舵車輪１３，１３を転舵する転舵部１４との間が機械的に分離されている。
操舵部１２から機械的に分離されている転舵部１４の負荷に応じて、ステアリングホイール１１の操舵範囲を、強制解除部１６６Ａ，１６６Ｂ（図６参照）によって迅速に且つ円滑に変更することができる。しかも、ステアバイワイヤ式（steer-by-wire）を採用しているにもかかわらず、運転者がステアリングホイール１１を切り増し操作から切り戻し操作へ、急激に切り替えた場合であっても、切り増し操作から切り戻し操作へ、速やかに且つ円滑に移行することができる。
【０１０４】
＜実施例３＞
図９及び図１０を参照しつつ実施例３の車両用ステアリング装置２００を説明する。実施例３の車両用ステアリング装置２００は、図１乃至図４に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０の操作位置規制装置５０の２つの係合部６１，６１を、図９及び図１０に示される操作位置規制装置２５０の２つの係合部２７３，２７３に変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。以下、操作位置規制装置２５０について説明する。
【０１０５】
図９に示されるように、操作位置規制装置２５０は、１つの被係合部５１と、２つの係合部２７３，２７３と、２つの強制解除部２６６，２６６と、を含む。被係合部５１と係合部２７３，２７３と強制解除部２６６，２６６とは、ハウジング１８に収納されている。
【０１０６】
第１ソレノイド２７１Ａ（第３アクチュエータ２７１Ａ）は、図２に示される実施例１の第１ソレノイド７１Ａと同じ構成である。第２ソレノイド２７１Ｂ（第３アクチュエータ２７１Ｂ）は、図２に示される実施例１の第２ソレノイド７１Ｂと同じ構成である。ステアリング軸２１の中心軸５４に交差する直線５５に対して、第１ソレノイド２７１Ａと第２ソレノイド２７１Ｂとは、左右対称に配置されている。各ソレノイド２７１Ａ，２７１Ｂのプランジャロッド２７２，２７２は、実施例１のプランジャロッド７２，７２と同じ構成である。各プランジャロッド２７２，２７２は、ロック用ホイール５１の回転中心線５４に向かって進退運動をすることが可能に位置している。
【０１０７】
この各プランジャロッド２７２，２７２の先端部２７３，２７３は、ロック用ホイール５１の歯５２に直接に係合することが可能である。つまり、各プランジャロッド２７２，２７２の先端部２７３，２７３は、被係合部５１に係合することによって、被係合部５１の回転範囲を規制することが可能な係合部に相当する。以下、第１ソレノイド２７１Ａのプランジャロッド２７２の先端部２７３のことを、「第１係合部２７３Ａ」と言い換える。第２ソレノイド２７１Ｂのプランジャロッド２７２の先端部２７３のことを、「第２係合部２７３Ｂ」と言い換える。
【０１０８】
図９に示されるように、操作位置規制装置２５０をステアリング軸２１の軸方向から見て、第１係合部２７３Ａは、ロック用ホイール５１の回転中心線５４に向かって先細り状であり、第１係合面２７３ａと第２係合面２７３ｂとを有する。つまり第１係合部２７３Ａは、第１係合面２７３ａと第２係合面２７３ｂとによって先細り状に形成されてなる。第１係合面２７３ａは、第１係合部２７３Ａの進退方向に沿った平坦面である。第２係合面２７３ｂは、第１係合面２７３ａに対して反対側の面であって、この第１係合面２７３ａに対して傾斜した斜面（スロープ）である。以下、第２係合面２７３ｂのことを、適宜「斜面２７３ｂ」という。第２係合部２７３Ｂも、第１係合部２７３Ａと同様の構成である。第１係合部２７３Ａの斜面２７３ｂに対し、第２係合部２７３Ｂの斜面２７３ｂは逆向きである。
【０１０９】
次に、ロック用ホイール５１と第１係合部２７３Ａとの関係について、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を参照しつつ詳しく説明する。なお、ロック用ホイール５１と第２係合部２７３Ｂとの関係は、ロック用ホイール５１と第１係合部２７３Ａとの関係に対して逆向きである他には、同じなので、説明を省略する。
【０１１０】
図１０（ａ）は、図９に示されたロック用ホイール５１が時計回り方向Ｒ２に回転する状態を表している。ステアリングホイール１１（図１参照）を右へ操舵した場合に、ロック用ホイール５１は時計回り方向Ｒ２へ回転する。
【０１１１】
ここで、実施例３の説明の理解を容易にするために、第１係合部２７３Ａが歯溝５３に入り込んだ状態において、複数の歯５２のなかの、第１係合面２７３ａに向かい合う歯５２Ａのことを「第１歯５２Ａ」といい、第２係合面２７３ｂ（斜面２７３ｂ）に向かい合う歯５２Ｂのことを「第２歯５２Ｂ」ということにする。
【０１１２】
第１係合部２７３Ａが歯溝５３に入り込んだ状態において、第１係合面２７３ａは、第１歯５２Ａの第１歯面５２ａに対して向かい合う。ロック用ホイール５１が時計回り方向Ｒ２へ回転すると、第１歯５２Ａの第１歯面５２ａは第１係合部２７３Ａの第１係合面２７３ａに当たる。この結果、ロック用ホイール５１は時計回り方向Ｒ２への回転を、第１係合部２７３Ａによって規制される。
【０１１３】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示されたロック用ホイール５１が反時計回り方向Ｒ３に回転した状態を表している。ステアリングホイール１１（図１参照）を左へ操舵した場合に、ロック用ホイール５１は反時計回り方向Ｒ３へ回転する。ロック用ホイール５１が反時計回り方向Ｒ３へ回転すると、第２歯５２Ｂの第２歯面５２ｂの先端と歯先面５２ｃとの角Ｐ２（第２当接点Ｐ２）は、第１係合部２７３Ａの斜面２７３ｂに当たる。
【０１１４】
第２当接点Ｐ２が斜面２７３ｂに当たる力によって、プランジャロッド２７２は後退することが可能である。つまり斜面２７３ｂは、ロック用ホイール５１の回転力を、第１係合部２７３Ａの係合状態を解除する力に転換する。このように、斜面２７３ｂは、被係合部５１に対する第１係合部２７３Ａの係合状態を強制的に解除することが可能な、強制解除部２６６を構成している。第２当接点Ｐ２が斜面２７３ｂに当たったときの、第２歯面５２ｂと斜面２７３ｂとのなす角度（傾斜角）はθ３である。プランジャロッド２７２を円滑に後退させるためには、この傾斜角θ２は３０°乃至６０°の範囲に設定されることが、より好ましい。
【０１１５】
図９を参照すると、以上の説明から明らかなように、第１係合部２７３Ａと第２係合部２７３Ｂとは、それぞれ強制解除部２６６，２６６（斜面２７３ｂ，２７３ｂ）を有している。つまり、強制解除部２６６は、第１係合部２７３Ａに有している第１強制解除部２６６Ａと、第２係合部２７３Ｂに有している第２強制解除部２６６Ｂの、２つである。
【０１１６】
実施例３の説明をまとめると、次の通りである。
図１、図９、図１０に示されるように、実施例３の車両用ステアリング装置２００は、
ステアリングホイール１１と、
前記ステアリングホイール１１と共に回転可能な少なくとも１つの被係合部５１と、
前記被係合部５１に係合することによって前記被係合部５１の回転範囲を規制することが可能な少なくとも１つの係合部２７３と、
前記被係合部５１と前記係合部２７３のいずれか一方に有しており、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記被係合部５１が回転した場合に、前記被係合部５１に対する前記係合部２７３の係合状態を強制的に解除することが可能な少なくとも１つの強制解除部２６６と、を備えている。
【０１１７】
このように、実施例３の車両用ステアリング装置２００は、被係合部５１に対する係合部２７３の係合状態を強制的に解除することが可能な、強制解除部２６６を備えている。例えば、運転者がステアリングホイール１１を切り増し操作から切り戻し操作へ、急激に切り替えた場合を想定する。つまり、運転者がステアリングホイール１１の切り増し操作をしている途中に、係合部２７３が被係合部５１に係合し、その直後に、運転者がステアリングホイール１１の切り戻し操作を素早く行った場合である。この場合に、強制解除部２６６は、被係合部５１に対する係合部２７３の係合状態を、強制的に解除する。このため、切り増し操作から切り戻し操作へ、速やかに且つ円滑に移行することができる。車両用ステアリング装置２００の操縦性を高めることができる。
【０１１８】
＜実施例４＞
図１１を参照しつつ実施例４の車両用ステアリング装置３００を説明する。実施例４の車両用ステアリング装置３００は、図１乃至図４に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０の操舵部１２と転舵部１４との間を機械的に完全に分離したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。
【０１１９】
詳しく述べると、車両用ステアリング装置３００は、図１に示されるクラッチ１５を廃止したことによって、操舵部１２と転舵部１４との間が機械的に完全に分離されている。このように、車両用ステアリング装置３００は、ステアリングホイール１１の操舵量に応じて転舵用アクチュエータ３９を作動させることにより、左右の転舵車輪１３，１３を転舵する方式を採用したものであり、ステアバイワイヤ式（steer-by-wire）の一種である。
【０１２０】
クラッチ１５を廃止したことに伴い、図１に示される自在軸継手３１，３１、連結軸３２、入力軸３３、出力軸３４、操作力伝達機構３５及び出力軸回転角センサ８４は不要である。
【０１２１】
実施例４の車両用ステアリング装置３００では、操作位置規制装置５０の代わりに図５乃至図８に示される実施例２の操作位置規制装置１５０や、図９及び図１０に示される実施例３の操作位置規制装置２５０に変更することは任意である。
【０１２２】
なお、本発明による車両用ステアリング装置１０、１００，２００，３００は、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、実施例に限定されるものではない。例えば、車両用ステアリング装置１０、１００，２００は、ステアバイワイヤ式に限定されるものではない。例えば、図１に示されるクラッチ１５を廃止して、入力軸３３と出力軸３４とを一体に構成することにより、操舵部１２と転舵部１４との間を機械的に連結してもよい。
【０１２３】
また、本発明による操作位置規制装置５０，１５０，２５０は、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、任意に組み合わせや入れ替えをすることができる。
【０１２４】
また、第３アクチュエータ７１Ａ，７１Ｂ，２７１Ａ，２７１Ｂは、ソレノイドの構成に限定されるものではなく、例えば電動モータの構成であってもよい。
【０１２５】
また、実施例１及び実施例２における、２つの第３アクチュエータ７１Ａ，７１Ｂは、１つだけによって共用することができる。実施例３における、２つの第３アクチュエータ２７１Ａ，２７１Ｂも、１つだけによって共用することができる。
【０１２６】
また、斜面６３ｂ，１５２ｂ，２７３ｂは、傾斜した平坦面に限定されるものではなく、例えば傾斜した円弧状の面であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明の車両用ステアリング装置１０，１００，２００，３００は、自動車に搭載するのに好適である。
【符号の説明】
【０１２８】
１０      車両用ステアリング装置（実施例１）
１１      ステアリングホイール
５０      操作位置規制装置
５１      被係合部（ロック用ホイール）
５２      歯
５３      歯溝
５４      ロック用ホイールの回転中心線
５５      ステアリング軸の中心軸に交差する直線
５６      ロック用ホイールの回転中心線に交差して放射状に延びる直線
６１      係合部
６１Ａ    第１係合部（第１レバー式ストッパ）
６１Ｂ    第２係合部（第２レバー式ストッパ）
６３ａ    第１係合面
６３ｂ    第２係合面（斜面）
６６      強制解除部
６６Ａ    第１強制解除部
６６Ｂ    第２強制解除部
１００    車両用ステアリング装置（実施例２）
１５０    操作位置規制装置
１５１    被係合部
１５１Ａ  第１被係合部（第１ロック用ホイール）
１５１Ｂ  第２被係合部（第２ロック用ホイール）
１５２    歯
１５２ｂ  第２歯面（斜面）
１５３    歯溝
１６１    係合部
１６１Ａ  第１係合部（第１レバー式ストッパ）
１６１Ｂ  第２係合部（第２レバー式ストッパ）
１６３ｂ  第２係合面
１６６    強制解除部
１６６Ａ  第１強制解除部
１６６Ｂ  第２強制解除部
２００    車両用ステアリング装置（実施例３）
２５０    操作位置規制装置
２６６    強制解除部
２６６Ａ  第１強制解除部
２６６Ｂ  第２強制解除部
２７３    係合部（ソレノイドのプランジャロッドの先端部）
２７３Ａ  第１係合部
２７３Ｂ  第２係合部
２７３ｂ  第２係合面（斜面）
３００    車両用ステアリング装置（実施例４）
【図１】
2019207708.tif 000003
【図２】
2019207708.tif 000004
【図３】
2019207708.tif 000005
【図４】
2019207708.tif 000006
【図５】
2019207708.tif 000007
【図６】
2019207708.tif 000008
【図７】
2019207708.tif 000009
【図８】
2019207708.tif 000010
【図９】
2019207708.tif 000011
【図１０】
2019207708.tif 000012
【図１１】
2019207708.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月10日(2018.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールと共に回転可能な１つの被係合部と、
前記被係合部に係合することによって前記被係合部の回転範囲を規制することが可能な複数の係合部と、
前記係合部に有しており、前記ステアリングホイールの操舵角が減少する方向へ前記被係合部が回転した場合に、前記被係合部に対する前記係合部の係合状態を強制的に解除することが可能な複数の強制解除部と、
を備え、
前記被係合部は、回転方向に複数の歯を有したロック用ホイールによって構成されており、
前記係合部は、
前記ステアリングホイールが一方へ回転する場合に前記ロック用ホイールに対して係合可能にスイングする第１レバー式ストッパによって構成され、前記ロック用ホイールの前記歯の歯面に第１係合面が当接する第１係合部と、
前記ステアリングホイールが他方へ回転する場合に前記ロック用ホイールに対して係合可能にスイングする第２レバー式ストッパによって構成され、前記ロック用ホイールの前記歯の歯面に第１係合面が当接する第２係合部、の２つであり、
前記強制解除部は、
前記第１レバー式ストッパのなかの、前記ロック用ホイールに係合することが可能な第２係合面に設けられている第１強制解除部と、
前記第２レバー式ストッパのなかの、前記ロック用ホイールに係合することが可能な第２係合面に設けられている第２強制解除部の、２つであり、
前記第１強制解除部は、前記第１レバー式ストッパの前記第１係合面に対し、前記第１レバー式ストッパのスイング中心寄りに位置し、
前記第２強制解除部は、前記第２レバー式ストッパの前記第１係合面に対し、前記第２レバー式ストッパのスイング中心寄りに位置している、
ことを特徴とする車両用ステアリング装置。
【請求項２】
ステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールと共に回転可能であって、回転方向に複数の歯を有したロック用ホイールによって構成されている被係合部と、
前記ステアリングホイールが一方へ回転する場合に、第１係合面が前記ロック用ホイールの前記歯の歯面に当接することによって前記ロック用ホイールの回転範囲を規制することが可能にスイングする第１レバー式ストッパによって構成されている第１係合部と、
前記ステアリングホイールが他方へ回転する場合に、第１係合面が前記ロック用ホイールの前記歯の歯面に当接することによって前記ロック用ホイールの回転範囲を規制することが可能にスイングする第２レバー式ストッパによって構成されている第２係合部と、
前記第１レバー式ストッパの、前記ロック用ホイールの前記歯に係合する第２係合面に設けられており、前記ステアリングホイールの操舵角が減少する方向へ前記ロック用ホイールが回転した場合に、前記歯に対する前記第１レバー式ストッパの前記第２係合面の係合状態を強制的に解除することが可能に、前記ロック用ホイールの回転力を、前記第１レバー式ストッパの係合状態を解除する力に転換する、斜面によって構成されている第１強制解除部と、
前記第２レバー式ストッパの、前記ロック用ホイールの前記歯に係合する第２係合面に設けられており、前記ステアリングホイールの操舵角が減少する方向へ前記ロック用ホイールが回転した場合に、前記歯に対する前記第２レバー式ストッパの前記第２係合面の係合状態を強制的に解除することが可能に、前記ロック用ホイールの回転力を、前記第２レバー式ストッパの係合状態を解除する力に転換する、斜面によって構成されている第２強制解除部と、を備え、
前記第１強制解除部は、前記第１レバー式ストッパの前記第１係合面に対し、前記第１レバー式ストッパのスイング中心寄りに位置し、
前記第２強制解除部は、前記第２レバー式ストッパの前記第１係合面に対し、前記第２レバー式ストッパのスイング中心寄りに位置している、
ことを特徴とする車両用ステアリング装置。
【請求項３】
前記第１レバー式ストッパを駆動するアクチュエータと、
前記第２レバー式ストッパを駆動するアクチュエータとを、
更に有している、請求項１又は請求項２記載の車両用ステアリング装置。
【請求項４】
前記第１レバー式ストッパと前記第２レバー式ストッパとは、前記ロック用ホイールの前記複数の歯溝に対して出没することが可能なストッパ部を、それぞれ有し、
前記第１レバー式ストッパの前記第１係合面と前記第２係合面とは、前記第１レバー式ストッパの前記ストッパ部に有しており、
前記第２レバー式ストッパの前記第１係合面と前記第２係合面とは、前記第２レバー式ストッパの前記ストッパ部に有しており、
前記第１レバー式ストッパの前記ストッパ部が前記ロック用ホイールの前記複数の歯から外れる方向へ、前記第１レバー式ストッパを付勢する補助スプリングと、
前記第２レバー式ストッパの前記ストッパ部が前記ロック用ホイールの前記複数の歯から外れる方向へ、前記第２レバー式ストッパを付勢する補助スプリングとを、
更に有している、請求項１乃至３のいずれか１項記載の車両用ステアリング装置。
【請求項５】
前記ステアリングホイールの操舵入力が生じる操舵部と、転舵車輪を転舵する転舵部と、の間が機械的に分離されている、請求項１乃至４のいずれか１項記載の車両用ステアリング装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明によれば、車両用ステアリング装置は、
ステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールと共に回転可能な１つの被係合部と、
前記被係合部に係合することによって前記被係合部の回転範囲を規制することが可能な複数の係合部と、
前記係合部に有しており、前記ステアリングホイールの操舵角が減少する方向へ前記被係合部が回転した場合に、前記被係合部に対する前記係合部の係合状態を強制的に解除することが可能な複数の強制解除部と、
を備え、
前記被係合部は、回転方向に複数の歯を有したロック用ホイールによって構成されており、
前記係合部は、
前記ステアリングホイールが一方へ回転する場合に前記ロック用ホイールに対して係合可能にスイングする第１レバー式ストッパによって構成され、前記ロック用ホイールの前記歯の歯面に第１係合面が当接する第１係合部と、
前記ステアリングホイールが他方へ回転する場合に前記ロック用ホイールに対して係合可能にスイングする第２レバー式ストッパによって構成され、前記ロック用ホイールの前記歯の歯面に第１係合面が当接する第２係合部、の２つであり、
前記強制解除部は、
前記第１レバー式ストッパのなかの、前記ロック用ホイールに係合することが可能な第２係合面に設けられている第１強制解除部と、
前記第２レバー式ストッパのなかの、前記ロック用ホイールに係合することが可能な第２係合面に設けられている第２強制解除部の、２つであり、
前記第１強制解除部は、前記第１レバー式ストッパの前記第１係合面に対し、前記第１レバー式ストッパのスイング中心寄りに位置し、
前記第２強制解除部は、前記第２レバー式ストッパの前記第１係合面に対し、前記第２レバー式ストッパのスイング中心寄りに位置している、
ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１による車両用ステアリング装置の模式図である。
【図２】図１に示された操作位置規制装置の断面図である。
【図３】図２に示されたロック用ホイールの歯と第１レバー式ストッパのストッパとの関係を説明する図である。
【図４】図２に示されたロック用ホイールと第１及び第２レバー式ストッパとの作用図である。
【図５】本発明の参考例１による車両用ステアリング装置の操作位置規制装置の断面図である。
【図６】図５の矢視線６ａ−６ａ断面及び矢視線６ｂ−６ｂ断面を示す断面図である。
【図７】図６に示された第１ロック用ホイールの歯と第１第１レバー式ストッパの係合部との関係を説明する図である。
【図８】図６に示された第１及び第２ロック用ホイールと第１及び第２レバー式ストッパとの作用図である。
【図９】本発明の参考例２による車両用ステアリング装置の操作位置規制装置の断面図である。
【図１０】図９に示されたロック用ホイールの歯と第１係合部との関係を説明する図である。
【図１１】本発明の実施例２による車両用ステアリング装置の模式図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
実施例１の説明を、より詳しくまとめると、次の通りである。
図１乃至図４に示されるように、実施例１の車両用ステアリング装置１０は、
ステアリングホイール１１と、
前記ステアリングホイール１１と共に回転可能であって、回転方向に複数の歯５２を有したロック用ホイール５１によって構成されている被係合部５１と、
前記ステアリングホイール１１が一方（時計回り方向Ｒ２）へ回転する場合に、第１係合面６３ａが前記ロック用ホイール５１の前記歯５２（第１歯５２Ａ）の歯面５２ａに当接することによって前記ロック用ホイール５１の回転範囲を規制することが可能にスイングする第１レバー式ストッパ６１Ａによって構成されている第１係合部６１Ａと、
前記ステアリングホイール１１が他方（反時計回り方向Ｒ３）へ回転する場合に、第１係合面６３ａが前記ロック用ホイール５１の前記歯５２（第２歯５２Ｂ）の歯面５２ａに当接することによって前記ロック用ホイール５１の回転範囲を規制することが可能にスイングする第２レバー式ストッパ６１Ｂによって構成されている第２係合部６１Ｂと、
前記第１レバー式ストッパ６１Ａ（第１係合部６１Ａ）の、前記ロック用ホイール５１の前記歯５２に係合する第２係合面６３ｂに設けられており、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記ロック用ホイール５１が回転した場合に、前記歯５２に対する前記第１レバー式ストッパ６１Ａの前記第２係合面６３ｂの係合状態を強制的に解除することが可能に、前記ロック用ホイール５１の回転力を、前記第１レバー式ストッパ６１Ａの係合状態を解除する力に転換する、斜面６３ｂによって構成されている第１強制解除部６６Ａと、
前記第２レバー式ストッパ６１Ｂ（第２係合部６１Ｂ）の、前記ロック用ホイール５１の前記歯５２に係合する第２係合面６３ｂに設けられており、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記ロック用ホイール５１が回転した場合に、前記歯５２に対する前記第２レバー式ストッパ６１Ｂの前記第２係合面６３ｂの係合状態を強制的に解除することが可能に、前記ロック用ホイール５１の回転力を、前記第２レバー式ストッパ６１Ｂの係合状態を解除する力に転換する、斜面６３ｂによって構成されている第２強制解除部６６Ｂと、を備え、
前記第１強制解除部６６Ａは、前記第１レバー式ストッパ６１Ａの前記第１係合面６３ａに対し、前記第１レバー式ストッパ６１Ａのスイング中心６５寄りに位置し、
前記第２強制解除部６６Ｂは、前記第２レバー式ストッパ６１Ｂの前記第１係合面６３ａに対し、前記第２レバー式ストッパ６１Ｂのスイング中心６５寄りに位置している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
＜参考例１＞
図５乃至図８を参照しつつ参考例１の車両用ステアリング装置１００を説明する。参考例１の車両用ステアリング装置１００は、図１乃至図４に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０の操作位置規制装置５０を、図５乃至図８に示される操作位置規制装置１５０に変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
参考例１の説明をまとめると、次の通りである。
図１、図５乃至図８に示されるように、参考例１の車両用ステアリング装置１００は、
ステアリングホイール１１と、
前記ステアリングホイール１１と共に回転可能な１又は複数の被係合部１５１と、
前記被係合部１５１に係合することによって前記被係合部１５１の回転範囲を規制することが可能な１又は複数の係合部１６１と、
前記被係合部１５１と前記係合部１６１のいずれか一方に有しており、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記被係合部１５１が回転した場合に、前記被係合部１５１に対する前記係合部１６１の係合状態を強制的に解除することが可能な１又は複数の強制解除部１６６と、を備えている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
このように、参考例１の車両用ステアリング装置１００は、被係合部１５１に対する係合部１６１の係合状態を強制的に解除することが可能な、強制解除部１６６を備えている。例えば、運転者がステアリングホイール１１を切り増し操作から切り戻し操作へ、急激に切り替えた場合を想定する。つまり、運転者がステアリングホイール１１の切り増し操作をしている途中に、係合部１６１が被係合部１５１に係合し、その直後に、運転者がステアリングホイール１１の切り戻し操作を素早く行った場合である。この場合に、強制解除部１６６は、被係合部１５１に対する係合部１６１の係合状態を、強制的に解除する。このため、切り増し操作から切り戻し操作へ、速やかに且つ円滑に移行することができる。車両用ステアリング装置１００の操縦性を高めることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
参考例１の発明では、前記被係合部１５１は、第１被係合部１５１Ａと第２被係合部１５１Ｂの、２つであり、
前記係合部１６１は、前記ステアリングホイール１１が一方へ回転する場合に前記第１被係合部１５１Ａに係合可能な第１係合部１６１Ａと、前記ステアリングホイール１１が他方へ回転する場合に前記第２被係合部１５１Ｂに係合可能な第２係合部１６１Ｂの、２つであり、
前記強制解除部１６６は、前記第１被係合部１５１Ａと前記第１係合部１６１Ａのいずれか一方に有している第１強制解除部１６６Ａと、前記第２被係合部１５１Ｂと前記第２係合部１６１Ｂのいずれか一方に有している第２強制解除部１６６Ｂの、２つ（２組）である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
参考例１の説明を、より詳しくまとめると、次の通りである。
図１、図５乃至図８に示されるように、参考例１の車両用ステアリング装置１００は、
ステアリングホイール１１と、
前記ステアリングホイール１１と共に回転可能であって、回転方向に複数の歯１５２を有した第１ロック用ホイール１５１Ａによって構成されている第１被係合部１５１Ａと、
前記ステアリングホイール１１と共に回転可能であって、回転方向に複数の歯１５２を有した第２ロック用ホイール１５１Ｂによって構成されている第２被係合部１５１Ｂと、
前記ステアリングホイール１１が一方（時計回り方向Ｒ２）へ回転する場合に、前記第１ロック用ホイール１５１Ａの前記歯１５２に係合することによって前記第１ロック用ホイール１５１Ａの回転範囲を規制することが可能にスイングする第１レバー式ストッパ１６１Ａによって構成されている第１係合部１６１Ａと、
前記ステアリングホイール１１が他方（反時計回り方向Ｒ３）へ回転する場合に、前記第２ロック用ホイール１５１Ｂの前記歯１５２に係合することによって第２ロック用ホイール１５１Ｂの回転範囲を規制することが可能にスイングする第２レバー式ストッパ１６１Ｂによって構成されている第２係合部１６１Ｂと、
前記第１ロック用ホイール１５１Ａの前記複数の歯１５２の歯面１５２ｂに設けられており、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記第１ロック用ホイール１５１Ａが回転した場合に、前記第１ロック用ホイール１５１Ａの前記歯１５２に対する前記第１レバー式ストッパ１６１Ａの前記係合面１６３ｂの係合状態を強制的に解除することが可能に、前記第１ロック用ホイール１５１Ａの回転力を、前記第１レバー式ストッパ１６１Ａの係合状態を解除する力に転換する、斜面１５２ｂによって構成されている第１強制解除部１６６Ａと、
前記第２ロック用ホイール１５１Ｂの前記複数の歯１５２の歯面１５２ｂに設けられており、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記第２ロック用ホイール１５１Ｂが回転した場合に、前記第２ロック用ホイール１５１Ｂの前記歯１５２に対する前記第２レバー式ストッパ１６１Ｂの前記係合面１６３ｂの係合状態を強制的に解除することが可能に、前記第２ロック用ホイール１５１Ｂの回転力を、前記第２レバー式ストッパ１６１Ｂの係合状態を解除する力に転換する、斜面１５２ｂによって構成されている第２強制解除部１６６Ｂと、を備えている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
＜参考例２＞
図９及び図１０を参照しつつ参考例２の車両用ステアリング装置２００を説明する。参考例２の車両用ステアリング装置２００は、図１乃至図４に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０の操作位置規制装置５０の２つの係合部６１，６１を、図９及び図１０に示される操作位置規制装置２５０の２つの係合部２７３，２７３に変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。以下、操作位置規制装置２５０について説明する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
ここで、参考例２の説明の理解を容易にするために、第１係合部２７３Ａが歯溝５３に入り込んだ状態において、複数の歯５２のなかの、第１係合面２７３ａに向かい合う歯５２Ａのことを「第１歯５２Ａ」といい、第２係合面２７３ｂ（斜面２７３ｂ）に向かい合う歯５２Ｂのことを「第２歯５２Ｂ」ということにする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
参考例２の説明をまとめると、次の通りである。
図１、図９、図１０に示されるように、参考例２の車両用ステアリング装置２００は、
ステアリングホイール１１と、
前記ステアリングホイール１１と共に回転可能な少なくとも１つの被係合部５１と、
前記被係合部５１に係合することによって前記被係合部５１の回転範囲を規制することが可能な少なくとも１つの係合部２７３と、
前記被係合部５１と前記係合部２７３のいずれか一方に有しており、前記ステアリングホイール１１の操舵角が減少する方向へ前記被係合部５１が回転した場合に、前記被係合部５１に対する前記係合部２７３の係合状態を強制的に解除することが可能な少なくとも１つの強制解除部２６６と、を備えている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
このように、参考例２の車両用ステアリング装置２００は、被係合部５１に対する係合部２７３の係合状態を強制的に解除することが可能な、強制解除部２６６を備えている。例えば、運転者がステアリングホイール１１を切り増し操作から切り戻し操作へ、急激に切り替えた場合を想定する。つまり、運転者がステアリングホイール１１の切り増し操作をしている途中に、係合部２７３が被係合部５１に係合し、その直後に、運転者がステアリングホイール１１の切り戻し操作を素早く行った場合である。この場合に、強制解除部２６６は、被係合部５１に対する係合部２７３の係合状態を、強制的に解除する。このため、切り増し操作から切り戻し操作へ、速やかに且つ円滑に移行することができる。車両用ステアリング装置２００の操縦性を高めることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
＜実施例２＞
図１１を参照しつつ実施例２の車両用ステアリング装置３００を説明する。実施例２の車両用ステアリング装置３００は、図１乃至図４に示される上記実施例１の車両用ステアリング装置１０の操舵部１２と転舵部１４との間を機械的に完全に分離したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、説明を省略する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】
実施例２の車両用ステアリング装置３００では、操作位置規制装置５０の代わりに図５乃至図８に示される参考例１の操作位置規制装置１５０や、図９及び図１０に示される参考例２の操作位置規制装置２５０に変更することは任意である。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
なお、本発明による車両用ステアリング装置１０、１００，２００，３００は、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、実施例や参考例に限定されるものではない。例えば、車両用ステアリング装置１０、１００，２００は、ステアバイワイヤ式に限定されるものではない。例えば、図１に示されるクラッチ１５を廃止して、入力軸３３と出力軸３４とを一体に構成することにより、操舵部１２と転舵部１４との間を機械的に連結してもよい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】
また、実施例１及び参考例１における、２つの第３アクチュエータ７１Ａ，７１Ｂは、１つだけによって共用することができる。参考例２における、２つの第３アクチュエータ２７１Ａ，２７１Ｂも、１つだけによって共用することができる。
【国際調査報告】
2019207708.tif 000014
2019207708.tif 000015