(57)【要約】【課題】製造容易かつ安価であると共にステアリングホイールの操作を正確に操舵輪へ伝えることができるステアリング装置を提供を提供すること。【解決手段】ステアリングホイール１１と一体的に回転するステアリングメインシャフト１２と，これらの回転運動を車幅方向の直線運動に変換するステアリングギヤボックス１３とを有するステアリング装置１。ステアリングメインシャフト１２とステアリングギヤボックス１３とは，ステアリングメインシャフト１２の操舵トルクをステアリングギヤボックス１３へ伝達する，可撓性を有するインターミディエイトケーブル５によって連結されている。インターミディエイトケーブル５は，円筒状のアウターケーブル２とその中空部２３に挿通されたインナーケーブル３とを有する。アウターケーブル２とインナーケーブル３とは，互いに反対の捩じり方向に付勢された状態で，両端部同士を固定してなる。【選択図】　図１
2004130933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールと一体的に回転するステアリングメインシャフトと，上記ステアリングホイール及び上記ステアリングメインシャフトの回転運動を車幅方向の直線運動に変換するステアリングギヤボックスとを有するステアリング装置において，
上記ステアリングメインシャフトと上記ステアリングギヤボックスとは，上記ステアリングメインシャフトの操舵トルクを上記ステアリングギヤボックスへ伝達する，可撓性を有するインターミディエイトケーブルによって連結されており，
該インターミディエイトケーブルは，円筒状のアウターケーブルと該アウターケーブルの中空部に挿通されたインナーケーブルとを有し，
上記アウターケーブルと上記インナーケーブルとは，互いに反対の捩じり方向に付勢された状態で，両端部同士を固定してなることを特徴とするステアリング装置。
【請求項２】
請求項１において，上記アウターケーブルと上記インナーケーブルとの間に付勢された内部捩じりトルクは，５０〜３００Ｎ・ｍであることを特徴とするステアリング装置。
【請求項３】
請求項１または２において，上記インターミディエイトケーブルは，上記アウターケーブル及び上記インナーケーブルの両端部同士を固定する固定部材を有することを特徴とするステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，車両の進行方向を転換するためのステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より，図６に示すごとく，ステアリングホイール９１と一体的に回転するステアリングメインシャフト９２と，上記ステアリングホイール９１及びステアリングメインシャフト９３の回転運動を車幅方向の直線運動に変換するステアリングギヤボックス９３とを有するステアリング装置９がある。
上記ステアリングメインシャフト９２とステアリングギヤボックス９３とは，上記ステアリングメインシャフト９２の操舵トルクを上記ステアリングギヤボックス９３へ伝達するインターミディエイトシャフト９５によって連結されている（特許文献１参照）。
【０００３】
ところが，上記ステアリングメインシャフト９２とステアリングステアリングギヤボックス９３とは，その配置に制限がある。そのため，上記インターミディエイトシャフト９５は，上記ステアリングメインシャフト９２及びステアリングギヤボックス９３との間に，それぞれユニバーサルジョイント９６１，９６２を介設して回転軸の向きを変えて接続する必要がある。
【０００４】
また，ステアリングメインシャフト９２とステアリングギヤボックス９３との間に生ずる相対変位を吸収するために，上記インターミディエイトシャフト９５にスライダー９７を配設する等の必要がある。
そのため，部品点数が多くなり，コストが高くなるという問題がある。
【０００５】
かかる問題に対して，上記インターミディエイトシャフト９５に代えて，可撓性のあるケーブルを用いることが考えられる。これにより，上記ユニバーサルジョイント９６１，９６２やスライダー９７等の部材を用いずに，ステアリングメインシャフト９２とステアリングギヤボックス９３とを連結することが可能となる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−９９６４１号公報（「特許請求の範囲」，第１図等）
【０００７】
【解決しようとする課題】
しかしながら，通常のケーブルを，回転トルクの伝達のための部材として用いるには，その捩じり剛性が低すぎるという問題がある。
即ち，通常のケーブルは，一方の端部にトルクを加えても，ある程度の捩じれ角まではケーブル自体が捩じれてしまい，上記一方の端部に与えた回転角が他方の端部に正確に伝わり難い。これは，図７に示すごとく，ある程度の捩じれ角までは，ケーブルの捩じり剛性が低いことに起因する。
【０００８】
図７において，曲線Ｌ４は，上記ケーブルのばね特性，即ち捩じれ角（横軸）と付与された捩じりトルク（縦軸）との関係を示す。そして，曲線Ｌ４の各部における傾きが大きいほど，その時点における捩じり剛性が高いこととなる。図７における点Ｏ付近における曲線Ｌ４の傾きは極めて小さいため，上記ケーブルの低トルク状態における捩じり剛性は低いことが分かる。
【０００９】
従って，上記ステアリングメインシャフトの回転角を上記ケーブルの一端に加えたとき，該ケーブルの他端に接続したステアリングギヤボックスへ，上記回転角が正確に伝わらないという問題が生じる。
ステアリング装置においては，ステアリングホイールの回転角度と操舵輪の操舵角度とがある程度対応する必要があるため，上記回転角の伝達の正確性は重要な要素である。
【００１０】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，製造容易かつ安価であると共に，ステアリングホイールの操作を正確に操舵輪へ伝えることができるステアリング装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題の解決手段】
本発明は，ステアリングホイールと一体的に回転するステアリングメインシャフトと，上記ステアリングホイール及び上記ステアリングメインシャフトの回転運動を車幅方向の直線運動に変換するステアリングギヤボックスとを有するステアリング装置において，
上記ステアリングメインシャフトと上記ステアリングギヤボックスとは，上記ステアリングメインシャフトの操舵トルクを上記ステアリングギヤボックスへ伝達する，可撓性を有するインターミディエイトケーブルによって連結されており，
該インターミディエイトケーブルは，円筒状のアウターケーブルと該アウターケーブルの中空部に挿通されたインナーケーブルとを有し，
上記アウターケーブルと上記インナーケーブルとは，互いに反対の捩じり方向に付勢された状態で，両端部同士を固定してなることを特徴とするステアリング装置にある（請求項１）。
【００１２】
次に，本発明の作用効果につき説明する。
上記インターミディエイトケーブルは可撓性を有するため，回転軸の一致しない上記ステアリングメインシャフトと上記ステアリングギヤボックスとの間において，トルクの伝達を行うことができる。
【００１３】
そのため，上記インターミディエイトケーブルを用いることにより，多数の部品を用いることなく，上記ステアリングメインシャフトと上記ステアリングギヤボックスとの間でトルクの伝達を行うことができる。また，上記ステアリングメインシャフトと上記ステアリングギヤボックスとの間の相対変位がある場合にも，その相対変位を容易に吸収することができる。
【００１４】
それ故，上記ステアリングメインシャフトと上記ステアリングギヤボックスとの間のトルク伝達を，容易かつ円滑に行うことができる。
また，多数の部品を用いることなく，ステアリングメインシャフトとステアリングギヤボックスとを連結することができるため，部品点数が少なく，製造容易かつ安価なステアリング装置を得ることができる。
【００１５】
また，上記インターミディエイトケーブルは，上記のごとく，上記アウターケーブルとインナーケーブルとを，互いに反対の捩じり方向に付勢された状態で，両端部同士を固定してなる。そのため，上記インターミディエイトケーブルは，全体として捩じり剛性が高くなる。
【００１６】
即ち，上記アウターケーブル及びインナーケーブルは，捩じれ角の大きさ，或いは蓄えられた捩じりトルクの大きさが大きいほど，捩じり剛性が大きくなる（図５参照）。そして，２つのケーブルを並列的に固定した状態においては，全体としての捩じり剛性は，２つのケーブルそれぞれの捩じり剛性の和となる（実施例参照）。
【００１７】
上記インターミディエイトケーブルは，アウターケーブルとインナーケーブルとを，上述したような付勢状態で両端部同士を固定してなる。それ故，上記インターミディエイトケーブルは，予め内部に捩じりトルクが蓄えられた状態で，２つのケーブルが並列的に固定されていることとなる。
従って，上記インターミディエイトケーブルは，高い捩じり剛性を有する。
【００１８】
そのため，上記インターミディエイトケーブルの一方の端部にトルクを加えたとき，該インターミディエイトケーブルが大きく捩れることなく，上記一方の端部に与えた回転角が他方の端部に正確に伝わる。
その結果，上記ステアリングメインシャフトの回転角を，正確に上記ステアリングギヤボックスへ伝達することができる。そのため，ステアリングホイールの操作を，正確に操舵輪へ伝えることができ，車両の円滑な運転を実現することができる。
【００１９】
以上のごとく，本発明によれば，製造容易かつ安価であると共に，ステアリングホイールの操作を正確に操舵輪へ伝えることができるステアリング装置を提供することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明（請求項１）においては，上記アウターケーブル及びインナーケーブルとして，例えば，ステンレス鋼等からなる金属繊維を編み合わせてなるケーブルを用いることができる。
また，上記アウターケーブルの外径は例えば２０〜３０ｍｍ，内径は例えば１０〜２０ｍｍとすることができる。そして，インナーケーブルの外径を例えば１０〜２０ｍｍとすることができる。
【００２１】
また，上記アウターケーブルと上記インナーケーブルとの間に付勢された内部捩じりトルクは，５０〜３００Ｎ・ｍであることが好ましい（請求項２）。
この場合には，上記インターミディエイトケーブルの可撓性を充分に確保しつつ，捩じり剛性を充分に高くすることができる。
上記内部捩じりトルクが５０Ｎ・ｍ未満の場合には，インターミディエイトケーブルの捩じり剛性を充分に高くすることが困難となるおそれがある。一方，上記内部捩じりトルクが３００Ｎ・ｍを超える場合には，インターミディエイトケーブルの可撓性を充分に確保することが困難となるおそれがある。
【００２２】
また，上記インターミディエイトケーブルは，上記アウターケーブル及び上記インナーケーブルの両端部同士を固定する固定部材を有することが好ましい（請求項３）。
この場合には，上記アウターケーブル及び上記インナーケーブルの両端部同士を容易かつ確実に固定することができる。
【００２３】
【実施例】
本発明の実施例にかかるステアリング装置につき，図１〜図５を用いて説明する。
上記ステアリング装置１は，図１に示すごとく，ステアリングホイール１１と一体的に回転するステアリングメインシャフト１２と，上記ステアリングホイール１１及びステアリングメインシャフト１２の回転運動（矢印Ｒ）を車幅方向の直線運動（矢印Ｓ）に変換するステアリングギヤボックス１３とを有する。即ち，該ステアリングギヤボックス３は，操舵輪を操舵するためのタイロッド１４を作動させる。
【００２４】
上記ステアリングメインシャフト１２とステアリングギヤボックス１３とは，ステアリングメインシャフト１２の操舵トルクを上記ステアリングギヤボックスへ伝達する，可撓性を有するインターミディエイトケーブル５によって連結されている。
【００２５】
該インターミディエイトケーブル５は，図２，図３に示すごとく，円筒状のアウターケーブル２と該アウターケーブル２の中空部２３に挿通されたインナーケーブル３とを有する。
図４に示すごとく，上記アウターケーブル２と上記インナーケーブル３とは，互いに反対の捩じり方向に付勢された状態で，両端部同士を固定してなる。
【００２６】
図４に便宜的に示した目印Ａ１とＢ１，Ａ２とＢ２は，上記アウターケーブル２とインナーケーブル３とが付勢されていない状態において，共に互いに揃うように付したものである。本例のインターミディエイトケーブル５は，図４に示すごとく，第１端部５１においてはＡ１とＢ１とを揃え，第２端部５２においては目印Ｂ２が目印Ａ２よりも，第２端部５２側から見て右方にずれた状態で固定してなる。これにより，第２端部５２側から見て，インナーケーブル３は左方向に，アウターケーブル２は右方向に，それぞれ付勢された状態となる。
【００２７】
また，上記アウターケーブル２とインナーケーブル３との間に付勢された内部捩じりトルクは，５０〜３００Ｎ・ｍである。
また，図２に示すごとく，上記インターミディエイトケーブル５は，上記アウターケーブル２及びインナーケーブル３の両端部同士を固定する固定部材４を有する。
【００２８】
該固定部材４は，上記インナーケーブル３とアウターケーブル２の第１端部３１，２１同士及び第２端部３２，２２同士をそれぞれかしめる，或いは溶接等することにより固定する。該固定部材４は，トルクを授受するステアリングメインシャフト１２或いはステアリングギヤボック１３との接続を可能とするフランジ４１を一体化させている。そして，図１に示すごとく，上記インターミディエイトケーブル５の第１端部５１を，上記ステアリングメインシャフト１２に接続し，第２端部５２を，上記ステアリングギヤボックス１３に接続している。
【００２９】
上記アウターケーブル２及びインナーケーブル３としては，ステンレス鋼等からなる金属繊維を編み合わせてなるケーブルを用いることができる。
また，図３に示すごとく，上記アウターケーブル２の外径ｄ１は２０〜３０ｍｍ，内径ｄ２は１０〜２０ｍｍとすることができる。そして，インナーケーブル３の外径ｄ３を１０〜２０ｍｍとすることができる。
また，上記インターミディエイトケーブル５の長さは，例えば２０〜５０ｃｍ程度とすることができる。
【００３０】
上記インターミディエイトケーブル５を製造するに当っては，まず，上記アウターケーブル２と，その中空部２３に挿通したインナーケーブル３とを，第１端部２１，３１において互いに固定部材４によって固定する。
次いで，上記アウターケーブル２の第２端部２２を固定した状態で，インナーケーブル３の第２端部３２に捩じりトルクを加える。
【００３１】
所定の捩じりトルク（５０〜３００Ｎ・ｍ）を加えた状態で，上記アウターケーブル２とインナーケーブル３の第２端部２２，３２同士を，固定部材４によって固定する（図２）。
これにより，捩じりトルクが内部に付与されたアウターケーブル２とインナーケーブル３との並列ばねの状態となり，剛性の高いインターミディエイトケーブル５が得られる。
【００３２】
次に，本例の作用効果につき説明する。
上記インターミディエイトケーブル５は可撓性を有するため，図１に示すごとく，回転軸の一致しない上記ステアリングメインシャフト１２と上記ステアリングギヤボックス１３との間において，トルクの伝達を行うことができる。
【００３３】
そのため，上記インターミディエイトケーブル５を用いることにより，多数の部品を用いることなく，上記ステアリングメインシャフト１２と上記ステアリングギヤボックス１３との間でトルクの伝達を行うことができる。また，上記ステアリングメインシャフト１２と上記ステアリングギヤボックス１３との間の相対変位がある場合にも，その相対変位を容易に吸収することができる。
【００３４】
それ故，上記ステアリングメインシャフト１２と上記ステアリングギヤボックス１３の間のトルク伝達を，容易かつ円滑に行うことができる。
また，上記インターミディエイトケーブル５は，回転方向に若干のヒステリシスを有するため，ステアリングギヤボックス側からの微小な逆入力振動を吸収し，ステアリングホイール１１への伝達を緩和することができる。
【００３５】
また，上記インターミディエイトケーブル５を用いることにより，多数の部品を用いることなく，ステアリングメインシャフト１２とステアリングギヤボックス１３とを連結することができる。即ち，ユニバーサルジョイントやスライダー等の精密部品（従来例参照）を削減できるため，部品点数が少なく，製造容易かつ安価なステアリング装置１を得ることができる。
【００３６】
また，上記インターミディエイトケーブル５は，上記のごとく，上記アウターケーブル２とインナーケーブル３とを，互いに反対の捩じり方向に付勢された状態で，両端部同士を固定してなる。そのため，上記インターミディエイトケーブル５は，全体として捩じり剛性が高くなる。
【００３７】
即ち，図５に示すごとく，上記アウターケーブル２及びインナーケーブル３は，捩じれ角の大きさ，或いは蓄えられた捩じりトルクの大きさが大きいほど，捩じり剛性が大きくなる。図５において，曲線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３はそれぞれ，インターミディエイトケーブル５，アウターケーブル２，インナーケーブル３のばね特性を示す。即ち，横軸がインターミディエイトケーブル５の捩じれ角を表し，縦軸が捩じりトルクを表す。そして，各曲線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の各部における傾きが大きいほど，その時点における捩じり剛性が高いこととなる。
【００３８】
また，２つのケーブルを並列的に固定した状態においては，全体としての捩じり剛性は，２つのケーブルそれぞれの捩じり剛性の和となる。これは，いわゆる並列ばねにおいて，並列に接続されたそれぞれのばねのばね定数の和が並列ばね全体のばね定数となるという原理に基くものである。
【００３９】
上記インターミディエイトケーブル５は，アウターケーブル２とインナーケーブル３とを，上述したような付勢状態で両端部同士を固定してなる。それ故，上記インターミディエイトケーブル５は，予め捩じりトルクが蓄えられた状態で，２つのケーブルが並列的に固定されていることとなる。
【００４０】
従って，インターミディエイトケーブル５が，アウターケーブル２とインナーケーブル３とを，図５に示すＴ０の捩じりトルクを付与した状態で両端部を固定してなる場合，図５の点Ｐ２，Ｐ３における曲線Ｌ２及びＬ３の傾きの和が，原点Ｏにおける曲線Ｌ１の傾きとなる。即ち，インターミディエイトケーブル５全体としては，極めて高い捩じり剛性を，低トルク状態においても有することとなる。
そのため，上記インターミディエイトケーブル５の第１端部５１にトルクを加えたとき，該インターミディエイトケーブル５が大きく捩れることなく，上記第１端部５１に与えた回転角が第２端部５２に正確に伝わる。
【００４１】
その結果，上記ステアリングメインシャフト１２の回転角を，正確に上記ステアリングギヤボックス１３へ伝達することができる。そのため，ステアリングホイール１１の操作を，正確に操舵輪へ伝えることができ，車両の円滑な運転を実現することができる。
【００４２】
また，上記アウターケーブル２とインナーケーブル３との間に付勢された内部捩じりトルクは，５０〜３００Ｎ・ｍであるため，上記インターミディエイトケーブル５の可撓性を充分に確保しつつ，捩じり剛性を充分に高くすることができる。
また，上記インターミディエイトケーブル５は，上記固定部材４を有するため，上記アウターケーブル２及び上記インナーケーブル３の両端部同士を容易かつ確実に固定することができる。
【００４３】
以上のごとく，本例によれば，製造容易かつ安価であると共に，ステアリングホイールの操作を正確に操舵輪へ伝えることができるステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における，ステアリング装置の説明図。
【図２】実施例における，インターミディエイトケーブルの軸方向に沿った断面図。
【図３】図２のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図４】実施例における，インターミディエイトケーブルの第１端部と第２端部の説明図。
【図５】実施例における，インターミディエイトケーブル等のばね特性を示す線図。
【図６】従来例における，ステアリング装置の説明図。
【図７】従来例における，ケーブルのばね特性を示す線図。
【符号の説明】
１．．．ステアリング装置，
１１．．．ステアリングホイール，
１２．．．ステアリングメインシャフト，
１３．．．ステアリングギヤボックス，
２．．．アウターケーブル，
２３．．．中空部，
３．．．インナーケーブル，
４．．．固定部材，
５．．．インターミディエイトケーブル，
【図１】
2004130933.tif 000003
【図２】
2004130933.tif 000004
【図３】
2004130933.tif 000005
【図４】
2004130933.tif 000006
【図５】
2004130933.tif 000007
【図６】
2004130933.tif 000008
【図７】
2004130933.tif 000009