(57)【要約】【課題】スパイラルケースを固定紐６などによりホールカバー５に取り付けずに、車両用伝達比可変操舵装置の小型化を図りつつ、部品点数及び取付工数を増加させることのない車両用伝達比可変操舵装置を提供する。【解決手段】車両用伝達比可変操舵装置は、車両用伝達比可変操舵アクチュエータ３と、スパイラルケーブルを有するスパイラルケーブルユニット４と、車両用伝達比可変操舵アクチュエータ３及びスパイラルケーブルユニット４を収納するホールカバー５を備える。そして、スパイラルケーブルユニット４の外側カバー４１は、例えば径方向に凸状に形成された凸部などの非円形部４１ａを有する。また、ホールカバー５は、非円形部４１ａの外周に係合する係合部５１を有する。これにより、ホールカバー５は、外側カバー４１を回転方向に規制することができる。【選択図】図２
2006264639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵角に対する転舵角の伝達比を変化させる車両用伝達比可変操舵アクチュエータと、
外周形状が非円形状からなる非円形部を有するスパイラルケースと、該スパイラルケース内に収納され、一端側が該スパイラルケースから導出され且つ他端側が前記車両用伝達比可変操舵アクチュエータに固定されたスパイラルケーブルと、を備えるスパイラルケーブルユニットと、
車体に対して固定され前記車両用伝達比可変操舵アクチュエータ及び前記スパイラルケーブルユニットを収納するホールカバーと、
を備え、
前記ホールカバーは、前記非円形部の外周に係合する係合部を有することを特徴とする車両用伝達比可変操舵装置。
【請求項２】
前記非円形部は、径方向に凹状又は凸状に形成される請求項１記載の車両用伝達比可変操舵装置。
【請求項３】
前記非円形部は、径方向に凸状に形成されたハーネス引出用凸部を有し、
前記スパイラルケーブルユニットは、前記ハーネス引出用凸部から前記スパイラルケースの外部へ延在され、一端側を前記スパイラルケーブルに接続するスパイラルケーブルハーネスを備える請求項２記載の車両用伝達比可変操舵装置。
【請求項４】
前記係合部は、前記非円形部の外周面を弾性支持する請求項１〜３の何れかに記載の車両用伝達比可変操舵装置。
【請求項５】
前記係合部は、内周側に突出しかつ前記非円形部の外周面に当接する環状からなり、径方向に変形可能な内周リップを有する請求項４記載の車両用伝達比可変操舵装置。
【請求項６】
前記ホールカバーは、車体に固定される車体固定部と、前記車体固定部と前記係合部との間に介在し径方向及び軸方向に変形可能な変形部と、をさらに有する請求項１〜５の何れかに記載の車両用伝達比可変操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に用いられ、操舵角と転舵角との伝達比を変化させることができる車両用伝達比可変操舵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用伝達比可変操舵装置は、モータなどの車両用伝達比可変操舵アクチュエータを備えている。そして、車両用伝達比可変操舵装置が車両のステアリングコラムに搭載される場合には、車両用伝達比可変操舵アクチュエータ自身が車体に対して回転する。このように、車両用伝達比可変操舵アクチュエータが車体に対して回転する場合に、車両用伝達比可変操舵アクチュエータに電流の供給を可能とするスパイラルケーブルを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、従来の車両用伝達比可変操舵装置について、図３を参照して簡単に説明する。図３（ａ）は、従来の車両用伝達比可変操舵装置の軸方向断面図を示し、図３（ｂ）は、図３（ａ）の右側面図を示す。図３（ａ）（ｂ）に示すように、車両用伝達比可変操舵装置を構成する車両用伝達比可変操舵アクチュエータ３及びスパイラルケーブルユニット４は、防水・防音などのために、車体に固定されたホールカバー５に収納されている。ただし、車両用伝達比可変操舵アクチュエータ３及びスパイラルケーブルユニット４は、ホールカバー５に対して、軸方向（例えば、モータ軸方向）及び径方向への僅かな移動を許容するように配置される。そこで、従来の車両用伝達比可変操舵装置は、例えば、固定紐６などによりスパイラルケーブルユニット４のスパイラルケースをホールカバー５に取り付けている。これにより、スパイラルケースは、ホールカバー５に対して、軸方向及び径方向に僅かな移動を許容しつつ固定されている。
【特許文献１】特開２００４−３３６８６７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、ホールカバー５にスパイラルケーブルユニット４のスパイラルケースを取り付けるための固定紐６のスペースを確保するために、スパイラルケースの外周側に大きな空間を要する。その結果、ホールカバー５ひいては車両用伝達比可変操舵装置の径方向が大型化する。さらに、取付用の固定紐６を必要とするため、部品点数が増加すると共に取付工数が増加する。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、スパイラルケースを固定紐６などによりホールカバー５に取り付けずに、車両用伝達比可変操舵装置の小型化を図りつつ、部品点数及び取付工数を増加させることのない車両用伝達比可変操舵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及び発明の効果】
【０００６】
本発明の車両用伝達比可変操舵装置は、車両用伝達比可変操舵アクチュエータと、スパイラルケーブルユニットと、ホールカバーを含む。車両用伝達比可変操舵アクチュエータは、操舵角に対する転舵角の伝達比を変化させる。スパイラルケーブルユニットは、外周形状が非円形状からなる非円形部を有するスパイラルケースと、該スパイラルケース内に収納されたスパイラルケーブルとを備える。ここで、スパイラルケーブルは、一端側が該スパイラルケースから導出され、且つ、他端側が前記車両用伝達比可変操舵アクチュエータに固定されている。ホールカバーは、車体に対して固定され前記車両用伝達比可変操舵アクチュエータ及び前記スパイラルケーブルユニットを収納する。そして、このホールカバーは、前記非円形部の外周に係合する係合部を有する。
【０００７】
ここで、本発明の車両用伝達比可変操舵装置のホールカバーの係合部が、スパイラルケーブルユニットのスパイラルケースの非円形部の外周に係合している。従って、スパイラルケースは、ホールカバーに対して回転方向に規制されている。つまり、従来のようなスパイラルケースをホールカバーに固定するための固定紐などを必要としない。その結果、部品点数を削減することができる。さらには、固定紐を取り付ける必要がないため、取付性が大きく向上し、取付工数を低減することができる。
【０００８】
さらに、ホールカバーの係合部をスパイラルケースの非円形部の外周に係合させることにより、従来のようなホールカバーとスパイラルケースとの間に介在していた大きな空間がなくなる。その結果、ホールカバーの径方向の小型化、ひいては車両用伝達比可変操舵装置の径方向の小型化を図ることができる。なお、ホールカバーの係合部とスパイラルケースの非円形部との間に僅かな隙間を介在させることで、ホールカバーに対するスパイラルケースの径方向への僅かな移動を十分に許容することができる。このように係合部と非円形部との間に僅かな隙間を介在させたとしても、従来に比べて格段に小型化できる。
【０００９】
ここで、前記非円形部は、例えば、径方向に凹状又は凸状に形成されるようにする。非円形部を径方向に凹状又は凸状とすることで、非円形部の外周を確実にホールカバーの係合部に係合させることができる。すなわち、スパイラルケースをホールカバーに対して、確実に回転規制することができる。
【００１０】
また、前記非円形部は、径方向に凸状に形成されたハーネス引出用凸部を有し、前記スパイラルケーブルユニットは、前記ハーネス引出用凸部から前記スパイラルケースの外部へ延在され、一端側を前記スパイラルケーブルに接続するスパイラルケーブルハーネスを備えるようにするとよい。つまり、スパイラルケースの非円形部の凸状部分にハーネス引出用凸部を利用している。ここで、スパイラルケースは、通常、スパイラルケーブルハーネスを外部へ延在するためにハーネス引出用凸部を有している。このように、通常備えるハーネス引出用凸部を非円形部の凸状部分に利用することで、新たにホールカバーの係合部に係合する非円形部を形成する必要がなくなる。
【００１１】
また、前記係合部は、前記非円形部の外周面を弾性支持するようにしてもよい。つまり、係合部により、スパイラルケースを弾性支持することで、確実にホールカバーに対するスパイラルケースの径方向及び軸方向への僅かな移動を許容することができる。
【００１２】
非円形部の外周面を弾性支持する前記係合部は、例えば、内周側に突出しかつ前記非円形部の外周面に当接する環状からなり、径方向に変形可能な内周リップを有するようにするとよい。係合部が環状で径方向に変形可能な内周リップを有することで、確実にホールカバーに対するスパイラルケースの径方向及び軸方向への僅かな移動を許容することができる。さらに、内周リップは、径方向に変形可能であるので、内周リップの内周側をスパイラルケースの外周面に常に当接させることができる。従って、内周リップにより、良好なシール性を得ることもできる。なお、内周リップは、例えば、ゴム、樹脂などからなる。特に、内周リップをゴム製とすることで、より確実に径方向に変形可能となり、良好なシール性を得ることができる。
【００１３】
また、前記ホールカバーは、車体に固定される車体固定部と、前記車体固定部と前記係合部との間に介在し径方向及び軸方向に変形可能な変形部とをさらに有するようにしてもよい。変形部により、車体固定部に対するスパイラルケースの径方向及び軸方向への移動を十分に許容することができる。なお、変形部は、例えば、ゴム、樹脂などからなる。また、変形部は、例えば、蛇腹状からなるようにしてもよい。なお、ホールカバーは、変形部と、内周リップを有する係合部とを備えるようにするとよりよい。これにより、車体固定部に対するスパイラルケースの径方向及び軸方向への移動をより十分に許容することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態における車両用伝達比可変操舵装置（以下、単に「操舵装置」という）について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、操舵装置の軸方向断面図である。図２は、図１の右側面図である。ここで、以下の説明において、軸方向とは、操舵装置を構成するモータの回転軸方向を意味する。径方向とは、前記軸方向に直交する方向を意味する。周方向とは、前記回転軸の回転方向を意味する。
【００１５】
操舵装置は、車両のステアリングコラム（図示せず）に搭載され、ステアリングホイール（図示せず）の操舵角に対する転舵輪（図示せず）の転舵角の伝達比を変化させることができる装置である。この操舵装置は、図１及び図２に示すように、入力軸１と、出力軸２と、車両用伝達比可変操舵アクチュエータ（以下、単に「アクチュエータ」という）３と、スパイラルケーブルユニット４と、ホールカバー５とから構成される。
【００１６】
入力軸１は、ステアリングホイールに連結される。この入力軸１は、運転者によるステアリングホイールの操舵角を伝達する軸である。出力軸２は、一端側にピニオンギヤ（図示せず）が形成されている。このピニオンギヤは、両端側が転舵輪に連結されたラックギヤ（図示せず）に噛合する。すなわち、出力軸２の回転がラックギヤの軸方向移動に変換され、転舵輪を転舵する。
【００１７】
アクチュエータ３は、略円筒状のハウジングと、ハウジングの内部に収納されたモータ及び減速機とを備えている。このアクチュエータ３の図１の右端側は、入力軸１に同軸上に連結されている。さらに、アクチュエータ３の図１の左端側は、出力軸２に同軸上に連結されている。そして、アクチュエータ３は、入力された入力軸１の回転（操舵角）を出力軸２へ出力すると共に、モータの駆動による回転を出力軸２へ出力する。つまり、アクチュエータ３は、入力軸１の回転に対してモータの駆動による回転を加えた回転を出力軸２へ出力する。このように、アクチュエータ３は、入力軸１の回転角（操舵角に相当）に対する出力軸２の回転角（転舵角に相当）の伝達比を変化させることができる。なお、アクチュエータ３は、車体に対して回転可能に支持されている。
【００１８】
スパイラルケーブルユニット４は、アクチュエータ３のステアリングホイール側に配置されている。このスパイラルケーブルユニット４は、アクチュエータ３のモータへ電流を供給するための装置である。つまり、アクチュエータ３が車体に対して回転している場合であっても、車体側に固定された電源からアクチュエータ３のモータに電流を供給することができる装置である。このスパイラルケーブルユニット４は、外側ケース４１と、内側ケース（図示せず）と、スパイラルケーブル（図示せず）と、スパイラルケーブルハーネス（以下、単に「ハーネス」という）４２とから構成される。
【００１９】
外側ケース（本発明におけるスパイラルケース）４１は、樹脂からなり、中央に円形孔が形成された有底筒状をなしている。この外側ケース４１は、アクチュエータ３のステアリングホイール側であり、入力軸１（図１において波線にて示す部分）の外周側に、アクチュエータ３及び入力軸１に対して相対回転可能に配置されている。従って、中央の円形孔は、入力軸１が回転可能に挿通している。さらに、外側ケース４１は、図２に示すように、径方向に突出したハーネス引出用凸部４１ａが形成されている。
【００２０】
内側ケースは、樹脂からなり、略筒状をなしている。この内側ケースは、外側ケース４１の内側に相対回転可能に配置されている。さらに、内側ケースは、アクチュエータ３のハウジングに固定されている。すなわち、内側ケースは、アクチュエータ３のハウジングと一体的に回転する。
【００２１】
スパイラルケーブルは、外側ケース４１と内側ケースとの間に渦巻き状に収納されている。そして、スパイラルケーブルの内周端側は、内側ケースに固定されており、アクチュエータ３のモータに電気的に接続されている。一方、スパイラルケーブルの外周端側は、外側ケース４１に固定されており、外側ケース４１のハーネス引出用凸部４１ａから導出されている。
【００２２】
ハーネス４２は、スパイラルケーブルに電源から電流を供給するためのケーブルである。このハーネス４２は、外側ケース４１のハーネス引出用凸部４１ａから外側ケース４１の外部へ延在されている。そして、ハーネス４２の内側端が、ハーネス引出用凸部４１ａ付近にて、スパイラルケーブルの外周端側に固定され、かつ、電気的に接続されている。さらに、ハーネス４２の外側端が、車体に固定されており、電源（図示せず）に電気的に接続されている。
【００２３】
ホールカバー５は、例えば、ＥＰＤＭ等のゴム製からなり、略筒状をなしている。このホールカバー５は、車体に対して固定されており、アクチュエータ３及びスパイラルケーブルユニット４を内部に収納している。このホールカバー５は、係合部５１と、車体固定部５２と、蛇腹部（変形部）５３とから構成される。
【００２４】
係合部５１は、ほぼ一定の肉厚の略筒状をなしている。この係合部５１は、スパイラルケーブルユニット４を内周側に収納している。そして、係合部５１は、図２に示すように、外側ケース４１の外周形状に倣った形状をなしている。すなわち、係合部５１の内周面には、径方向に凹状の凹部５１ａが形成されている。つまり、凹部５１ａは、ハーネス引出用突部４１ａに対応する形状をなしている。従って、係合部５１の凹部５１ａと外側ケース４１のハーネス引出用凸部４１ａとが周方向に係合している。そして、係合部５１は車体に対してほとんど回転しないようにされているので、係合部５１は外側ケース４１が回転しないように規制していることになる。
【００２５】
さらに、係合部５１には、ハーネス４２が挿通されるハーネス挿通孔５１ｂが形成されている。さらに、係合部５１の内周面には、内周側に突出し、かつ、外側ケース４１の外周面に当接する環状の内周リップ５１ｃを３つ有している。この内周リップ５１ｃは、径方向に伸縮変形可能である。つまり、内周リップ５１ｃは、外側ケース４１の外周面を弾性支持していることになる。このように、内周リップ５１ｃが径方向に伸縮変形することにより、係合部５１に対して外側ケース４１の芯がずれる場合や、係合部５１に対して外側ケース４１が回転しようとする場合であっても、十分に吸収することができる。さらに、内周リップ５１ｃの内周側が外側ケース４１の外周面に常に当接しているので、ホールカバー５の外部とホールカバー５の内部とを確実に区画することができる。つまり、ホールカバー５の内部へ水や塵埃などの進入などを防止することができる。
【００２６】
車体固定部５２は、中央に円形孔が形成された有底筒状をなしている。この車体固定部５２の筒部分は、例えば、車体のコクピットパネル（図示せず）などに固定されている。そして、車体固定部５２の筒部分は、主として、アクチュエータ３を内周側に収納している。この車体固定部５２の筒部分は、図２に示すように、係合部５１の外周面との間に隙間を形成しつつ、係合部５１の外周面に倣った形状をなしている。すなわち、車体固定部５２の筒部分の外周面は、径方向に凸状の凸部５２ａが形成されている。また、車体固定部５２の筒部分の図１の右端側の一部は、軸方向において、係合部５１の図１の左端側の一部と僅かな隙間を介して重畳している。
【００２７】
さらに、車体固定部５２の図１の左側の底部５２ｂは、径方向及び軸方向に伸縮変形可能な蛇腹状をなしている。そして、底部５２ｂに形成された円形孔が、出力軸２の外周側に回転可能に嵌装されている。
【００２８】
蛇腹部５３は、係合部５１の図１の左端側と車体固定部５２の右端側とを一体に連結している。そして、蛇腹部５３は、軸方向及び径方向へ伸縮変形可能とされている。さらに、蛇腹部５３の肉厚は、係合部５１及び車体固定部５２の肉厚に比べて薄くされている。これは、蛇腹部５３が軸方向及び径方向に容易に変形できるようにするためである。従って、蛇腹部５３は、車体固定部５２に対して係合部５１を軸方向及び径方向へ容易に移動可能としている。つまり、スパイラルケーブルユニット４がホールカバー５の車体固定部５２に対して軸方向及び径方向に移動する場合であっても、蛇腹部５３が軸方向及び径方向に変形することで、十分に吸収することができる。
【００２９】
車両用伝達比可変操舵装置を上述のような構成とすることにより、ホールカバー５ひいては車両用伝達比可変操舵装置全体の小型化を図ることができる。さらに、ホールカバー５に対して外側ケース４１を回転規制するために、例えば固定紐などの別部品を用いる必要がないので、部品点数を削減することができる。さらには、本実施形態の車両用伝達比可変操舵装置は、ホールカバー５にスパイラルケーブルユニット４を挿入するのみであるので、取付性が良好となる。さらには、内周リップ５１ｃの径方向への変形及び蛇腹部５３の軸方向及び径方向の変形により、車体に対してスパイラルケーブルユニット４が軸方向及び径方向に僅かに移動する場合であっても、確実に吸収することができる。
【００３０】
なお、上記実施形態においては、外側ケース４１のハーネス引出用凸部４１ａと係合部５１の凹部５１ａとを周方向に係合させることにより、係合部５１に対する外側ケース４１の回転を規制したが、これに限られるものではない。外側ケース４１の外周面に径方向への凸状又は凹状の部分を形成して、この凸状又は凹状の部分を係合部５１と係合するようにすればよい。さらには、外側ケース４１の外周面の形状は、径方向の凸状又は凹状でなくても、非円形状であればよい。もちろん、これらの場合には、係合部５１の内周面が、外側ケース４１の外周面の形状に倣った形状とする必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】車両用伝達比可変操舵装置の軸方向断面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】従来の車両用伝達比可変操舵装置を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１：入力軸、  ２：出力軸、  ３：車両用伝達比可変操舵アクチュエータ、  ４：スパイラルケーブルユニット、  ５：ホールカバー、  ６：固定紐、  ４１：外側ケース（スパイラルケース）、  ４１ａ：ハーネス引出用凸部、  ４２：スパイラルケーブルハーネス、  ５１：係合部、  ５１ａ：凹部、  ５１ｂ：ハーネス挿通孔、  ５２：車体固定部、  ５２ａ：凸部、  ５２ｂ：底部、  ５１ｃ：内周リップ、  ５３：蛇腹部（変形部）
【図１】
2006264639.tif 000003
【図２】
2006264639.tif 000004
【図３】
2006264639.tif 000005