(57)【要約】【課題】ロックレバーの駆動時に異音が発生し難い伝達比可変操舵装置を提供する。【解決手段】モータ軸１３を回転可能なモータ４と、モータ軸１３の回転角を増減して下部ステアリングシャフト７２に出力する波動歯車機構５と、上部ステアリングシャフト７１とモータ軸１３とをロックするロック機構３とを備え、操舵角と転舵角との伝達比を可変する伝達比可変操舵装置１である。ロック機構３は、モータ軸１３と一体回転可能に設けられ、外周に複数のロック溝２４ａ、２４ｂが凹設されたロックホルダ２４と、ハウジング６、７、８に軸心と平行なロックピン２３回りで揺動可能に軸支され、一端にロック溝２４ａ、２４ｂに係合可能な係合爪部２５ａをもつロックレバー２５とを有し、ロックホルダ２４及びロックレバー２５の表面には緩衝材としての樹脂コーティング層２４ｃ、２５ｃが形成されている。【選択図】図３
2005053446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、該ハウジングと一体回転可能に設けられ、操舵ハンドルの操舵角を伝達する入力軸と、該ハウジング内に固定され、モータ軸を回転可能なモータと、該ハウジングに回転可能に支承され、転舵系に転舵角を伝達する出力軸と、該ハウジング内で該モータ軸と該出力軸との間に設けられ、該モータ軸の回転角を増減して該出力軸に出力するギヤ機構と、該ハウジング内で該入力軸と該モータ軸との間に設けられ、該入力軸と該モータ軸とをロックするロック機構とを備え、該操舵角と該転舵角との伝達比を可変する伝達比可変操舵装置において、
前記ロック機構は、前記モータ軸と一体回転可能に設けられ、外周に複数のロック溝が凹設されたロックホルダと、前記ハウジングに軸心と平行なロックピン回りで揺動可能に軸支され、一端に該ロック溝に係合可能な係合爪部をもつロックレバーとを有し、該ロックホルダと該ロックレバーとの間には弾性体からなる緩衝材が設けられていることを特徴とする伝達比可変操舵装置。
【請求項２】
前記緩衝材は、樹脂コーティング層からなることを特徴とする請求項１記載の伝達比可変操舵装置。
【請求項３】
ハウジングと、該ハウジングと一体回転可能に設けられ、操舵ハンドルの操舵角を伝達する入力軸と、該ハウジング内に固定され、モータ軸を回転可能なモータと、該ハウジングに回転可能に支承され、転舵系に転舵角を伝達する出力軸と、該ハウジング内で該モータ軸と該出力軸との間に設けられ、該モータ軸の回転角を増減して該出力軸に出力するギヤ機構と、該ハウジング内で該入力軸と該モータ軸との間に設けられ、該入力軸と該モータ軸とをロックするロック機構とを備え、該操舵角と該転舵角との伝達比を可変する伝達比可変操舵装置において、
前記ロック機構は、前記モータ軸と一体回転可能に設けられ、外周に複数のロック溝が凹設されたロックホルダと、前記ハウジングに軸心と平行なロックピン回りで揺動可能に軸支され、一端に該ロック溝に係合可能な係合爪部をもつロックレバーとを有し、前記モータ軸は弾性体からなる緩衝材を介して前記ハウジングに回転可能に支承されていることを特徴とする伝達比可変操舵装置。
【請求項４】
前記モータは、前記ハウジングに固定され、前記モータ軸を軸受を介して回転可能に支承するモータハウジングを有し、前記緩衝材は該軸受の外周に装着されたＯリングであることを特徴とする請求項３記載の伝達比可変操舵装置。
【請求項５】
ハウジングと、該ハウジングと一体回転可能に設けられ、操舵ハンドルの操舵角を伝達する入力軸と、該ハウジング内に固定され、モータ軸を回転可能なモータと、該ハウジングに回転可能に支承され、転舵系に転舵角を伝達する出力軸と、該ハウジング内で該モータ軸と該出力軸との間に設けられ、該モータ軸の回転角を増減して該出力軸に出力するギヤ機構と、該ハウジング内で該入力軸と該モータ軸との間に設けられ、該入力軸と該モータ軸とをロックするロック機構とを備え、該操舵角と該転舵角との伝達比を可変する伝達比可変操舵装置において、
前記ロック機構は、前記モータ軸と一体回転可能に設けられ、外周に複数のロック溝が凹設されたロックホルダと、前記ハウジングに軸心と平行なロックピン回りで揺動可能に軸支され、一端に該ロック溝に係合可能な係合爪部をもつロックレバーとを有し、該ロックピンと該ロックレバーとの間には弾性体からなる緩衝材が設けられていることを特徴とする伝達比可変操舵装置。
【請求項６】
前記緩衝材は樹脂製のブッシュであることを特徴とする請求項５記載の伝達比可変操舵装置。
【請求項７】
ハウジングと、該ハウジングと一体回転可能に設けられ、操舵ハンドルの操舵角を伝達する入力軸と、該ハウジング内に固定され、モータ軸を回転可能なモータと、該ハウジングに回転可能に支承され、転舵系に転舵角を伝達する出力軸と、該ハウジング内で該モータ軸と該出力軸との間に設けられ、該モータ軸の回転角を増減して該出力軸に出力するギヤ機構と、該ハウジング内で該入力軸と該モータ軸との間に設けられ、該入力軸と該モータ軸とをロックするロック機構とを備え、該操舵角と該転舵角との伝達比を可変する伝達比可変操舵装置において、
前記ロック機構は、前記モータ軸と一体回転可能に設けられ、外周に複数のロック溝が凹設されたロックホルダと、前記ハウジングに軸心と平行なロックピン回りで揺動可能に軸支され、一端に該ロック溝に係合可能な係合爪部をもつロックレバーとを有し、該ロックピンは制振材料により形成されていることを特徴とする伝達比可変操舵装置。
【請求項８】
ハウジングと、該ハウジングと一体回転可能に設けられ、操舵ハンドルの操舵角を伝達する入力軸と、該ハウジング内に固定され、モータ軸を回転可能なモータと、該ハウジングに回転可能に支承され、転舵系に転舵角を伝達する出力軸と、該ハウジング内で該モータ軸と該出力軸との間に設けられ、該モータ軸の回転角を増減して該出力軸に出力するギヤ機構と、該ハウジング内で該入力軸と該モータ軸との間に設けられ、該入力軸と該モータ軸とをロックするロック機構とを備え、該操舵角と該転舵角との伝達比を可変する伝達比可変操舵装置において、
前記ロック機構は、前記モータ軸と一体回転可能に設けられ、外周に複数のロック溝が凹設されたロックホルダと、前記ハウジングに軸心と平行なロックピン回りで揺動可能に軸支され、一端に該ロック溝に係合可能な係合爪部をもつロックレバーとを有し、該モータ軸と該ロックホルダとの間には弾性体からなる緩衝材が設けられていることを特徴とする伝達比可変操舵装置。
【請求項９】
前記モータ軸には外周面に前記緩衝材をもつ内部材が係合され、前記ロックホルダは内周面に該緩衝材を位置させる外部材であり、該内部材、該緩衝材及び該外部材が一体をなしていることを特徴とする請求項８記載の伝達比可変操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は伝達比可変操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に伝達比可変操舵装置が開示されている。この伝達比可変操舵装置は、図８に示すように、ハウジング９０と、このハウジング９０と一体回転可能に設けられる入力軸９１と、ハウジング９０に回転可能に支承された出力軸９２と、ハウジング９０内に固定され、モータ軸９３ａを回転可能なモータ９３と、ハウジング９０内に設けられた波動歯車機構からなるギヤ機構９４と、ハウジング９０内に設けられたロック機構９５と、ハウジング９０外で入力軸９１と同軸に設けられたスパイラルケーブル装置９６とを備えている。
【０００３】
入力軸９１は図示しない等速ジョイントを介して図示しない操舵ハンドルに連結されており、操舵ハンドルの操舵角が入力軸９１に伝達されるようになっている。また、出力軸９２は図示しない等速ジョイントを介して図示しないピニオンに連結されており、ピニオンの回転が図示しないラックバーを平行移動するようになっている。こうして、出力軸９２は転舵系に転舵角を伝達する。
【０００４】
モータ９３はハウジング９０内に固定されるモータハウジング９３ｂを有している。モータハウジング９３ｂ内にはステータ９３ｃが固定されており、ステータ９３ｃ内にはステータ９３ｃによって回転駆動されるロータ９３ｄが設けられている。モータ軸９３ａは、ロータ９３ｄに固定され、ロータ９３ｄの両端で軸方向に突出されている。このモータ軸９３ａのスパイラルケーブル装置９６側の一端は、ハウジング９０にボール軸受９０ａを介して回転可能に支承されているとともに、ロック機構９５によりハウジング９０に固定可能になっている。他方、モータ軸９３ａの他端はギヤ機構９４に接続されている。
【０００５】
ギヤ機構９４は、モータ軸９３ａの他端が嵌入されてモータ軸９３ａと一体回転可能なウェーブジェネレータ９４ａを有している。このウェーブジェネレータ９４ａは、軸直角断面が楕円形状のカム９４１ａと、このカム９４１ａの外周に設けられたボール軸受９４２ａとからなる。ボール軸受９４２ａの内輪はカム９４１ａの外周に固定されており、ボール軸受９４２ａの外輪はボールを介して弾性変形可能である。ウェーブジェネレータ９４ａの外周にはボール軸受９４２ａの外輪と一体的に環状のフレクスプライン９４ｂが設けられている。フレクスプライン９４ｂの外周には外歯が形成されている。また、ハウジング９０内のモータ９３側には環状のステイサーキュラスプライン９４ｃが形成されている。ステイサーキュラスプライン９４ｃの内周にはフレクスプライン９４ｂの外歯と同数の内歯が形成され、これによりステイサーキュラスプライン９４ｃはフレクスプライン９４ｂと噛合している。さらに、ハウジング９０内の外側にはステイサーキュラスプライン９４ｃと隣接して環状のドライブサーキュラスプライン９４ｄが軸受メタル９０ｂを介して回転可能に支承されている。ドライブサーキュラスプライン９４ｄの内周にはフレクスプライン９４ｂの外歯より少ない歯数の内歯が形成され、これによりドライブサーキュラスプライン９４ｄもフレクスプライン９４ｂと噛合している。ドライブサーキュラスプライン９４ｄは可動フランジ９４ｅに固定され、可動フランジ９４ｅは出力軸９２に固定されている。
【０００６】
ロック機構９５は、モータ軸９３ａのスパイラルケーブル装置９６側の一端の外周に固定されたロックホルダ９５ａと、ハウジング９０に対して軸心と平行な枢軸回りで揺動可能に軸支され、駆動装置により駆動されるロックレバー９５ｂとを有している。ロックホルダ９５ａの外周には複数のロック溝が凹設されており、ロックレバー９５ｂの一端にはロック溝に係合可能な係合爪部が形成されている。
【０００７】
また、スパイラルケーブル装置９６は、図示しない車体に保持される筒状の筐体９６ａと、この筐体９６ａの内側に筐体９６ａに対して相対回転可能に設けられ、ハウジング９０外でハウジング９０に固定された内筒９６ｂとを有している。また、筐体９６ａと内筒９６ｂとの間には複数のリード線を絶縁被覆してなるフレキシブルフラットケーブル９６ｃが設けられており、このフレキシブルフラットケーブル９６ｃは、一端が内筒９６ｂに接続されて内筒９６ｂの周囲に巻回され、他端が筐体９６ａに接続されている。フレキシブルフラットケーブル９６ｃと接続されて内筒９６ｂから延出するリード線はモータ９３のステータ等に接続され、フレキシブルフラットケーブル９６ｃと接続されて筐体９６ａから延出するリード線は車体の図示しないバッテリ及びＥＣＵ（電子制御装置）にコネクタにより接続される。
【０００８】
この伝達比可変操舵装置では、ロックレバー９５ｂの係合爪部がロックホルダ９５ａのロック溝と係合していない状態において、運転手が操舵ハンドルを操舵すると、入力軸９１を介してハウジング９０に操舵角が伝達される。この際、その操舵角に応じてモータ９３がロータ９３ｄを回転駆動する。ロータ９３ｄの回転はモータ軸９３ａを介してギヤ機構９４に伝達され、出力軸９２が回転駆動される。
【０００９】
また、ロックレバー９５ｂの係合爪部がロックホルダ９５ａのロック溝と係合している状態では、運転手が操舵ハンドルを操舵すると、入力軸９１を介してハウジング９０に操舵角が伝達されるとともに、モータ軸９３ａにも操舵角が伝達される。モータ軸９３ａの回転はギヤ機構９４に伝達され、出力軸９２が回転駆動される。
【００１０】
こうしてこの伝達比可変操舵装置では、非常時等にロック機構９５の駆動装置がロックレバー９５ｂを駆動することにより入力軸９１とモータ軸９３ａとをロック可能な状態としつつ、操舵角と転舵角との伝達比が可変された状態で転舵系に転舵角が伝達される。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−２１１５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記従来の伝達比可変操舵装置では、ロックレバーの駆動時に異音が発生することが明らかとなった。
【００１３】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、ロックレバーの駆動時に異音が発生し難い伝達比可変操舵装置を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは上記課題を解決するため、異音の発生原因とその伝達経路について調査した。そして、ロック機構による入力軸とモータ軸とのロック時及びロック解除時にロックホルダ、ロックレバー、ロックピン等の間で衝撃音や摺動音が発生して直接、運転者の耳に達したり、その衝撃音等が振動としてロックピンやモータ軸を経由してハウジング、コラムシャフト及び操舵ハンドルへ伝達されて異音が発生することを発見し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
すなわち、本願の発明は、ハウジングと、該ハウジングと一体回転可能に設けられ、操舵ハンドルの操舵角を伝達する入力軸と、該ハウジング内に固定され、モータ軸を回転可能なモータと、該ハウジングに回転可能に支承され、転舵系に転舵角を伝達する出力軸と、該ハウジング内で該モータ軸と該出力軸との間に設けられ、該モータ軸の回転角を増減して該出力軸に出力するギヤ機構と、該ハウジング内で該入力軸と該モータ軸との間に設けられ、該入力軸と該モータ軸とをロックするロック機構とを備え、該操舵角と該転舵角との伝達比を可変する伝達比可変操舵装置を前提とし、
【００１６】
第１発明の伝達比可変操舵装置は、前記前提となる伝達比可変装置において、前記ロック機構は、前記モータ軸と一体回転可能に設けられ、外周に複数のロック溝が凹設されたロックホルダと、前記ハウジングに軸心と平行なロックピン回りで揺動可能に軸支され、一端に該ロック溝に係合可能な係合爪部をもつロックレバーとを有し、該ロックホルダと該ロックレバーとの間には弾性体からなる緩衝材が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
第１発明の伝達比可変操舵装置では、ロックホルダとロックレバーとの間に弾性体からなる緩衝材が設けられているため、ロック機構により入力軸とモータ軸とをロックする場合、ロックホルダとロックレバーとの間に生じる打音（衝撃音）を低減することができる。そのため、この伝達比可変操舵装置では、ロックレバーの駆動時において、ロックホルダとロックレバーとの間に発生する衝撃音そのものを低減することができる。こうして、この伝達比可変操舵装置では、入力軸及び操舵ハンドルへ伝達される衝撃音が低減されるため、異音が発生し難い。
【００１８】
したがって、第１発明の伝達比可変操舵装置によれば、ロックレバーの駆動時に異音が発生することを防止できる。
【００１９】
前記緩衝材は樹脂コーティング層からなることが好ましい。樹脂コーティング層をロックホルダ及びロックレバーにコーティングすることにより、ロックホルダとロックレバーとの間に発生する衝撃音が吸収、減衰される。
【００２０】
第２発明の伝達比可変操舵装置は、前記前提となる伝達比可変装置において、前記ロック機構は、前記モータ軸と一体回転可能に設けられ、外周に複数のロック溝が凹設されたロックホルダと、前記ハウジングに軸心と平行なロックピン回りで揺動可能に軸支され、一端に該ロック溝に係合可能な係合爪部をもつロックレバーとを有し、前記モータ軸は弾性体からなる緩衝材を介して前記ハウジングに回転可能に支承されていることを特徴とする。
【００２１】
第２発明の伝達比可変操舵装置では、モータ軸が弾性体からなる緩衝材を介してハウジングに回転可能に支承されているため、ロックホルダとロックレバーとの間で発生した衝撃音がモータ軸からハウジングに伝達されるのを防止することができる。そのため、例えロックホルダとロックレバーとの間で衝撃音が発生しても、その衝撃音は入力軸及び操舵ハンドルへ伝達され難く、異音が発生し難い。
【００２２】
したがって、第２発明の伝達比可変操舵装置によっても、ロックレバーの駆動時に異音が発生することを防止できる。
【００２３】
前記モータは、前記ハウジングに固定され、前記モータ軸を軸受を介して回転可能に支承するモータハウジングを有し、前記緩衝材は該軸受の外周に装着されたＯリングであることが好ましい。これにより、ロックホルダとロックレバーとの間で発生した衝撃音がモータ軸からモータハウジングへ伝達され難くなる。
【００２４】
第３発明の伝達比可変操舵装置は、前記前提となる伝達比可変装置において、前記ロック機構は、前記モータ軸と一体回転可能に設けられ、外周に複数のロック溝が凹設されたロックホルダと、前記ハウジングに軸心と平行なロックピン回りで揺動可能に軸支され、一端に該ロック溝に係合可能な係合爪部をもつロックレバーとを有し、該ロックピンと該ロックレバーとの間には弾性体からなる緩衝材が設けられていることを特徴とする。
【００２５】
第３発明の伝達比可変操舵装置では、ロックピンとロックレバーとの間には弾性体からなる緩衝材が設けられているため、ロックレバーの駆動時においてロックピンとロックレバーとの間に発生する衝撃音、摺動音そのものを低減することができる。また、この伝達比可変操舵装置では、ロックホルダとロックレバーとの間で発生した衝撃音等がロックレバーからロックピンに伝達されるのを防止することができる。そのため、この伝達比可変操舵装置では、入力軸及び操舵ハンドルへ伝達される衝撃音等が低減されるため、異音が発生し難い。
【００２６】
したがって、第３発明の伝達比可変操舵装置によっても、ロックレバーの駆動時に異音が発生することを防止できる。
【００２７】
前記緩衝材は樹脂製のブッシュであることが好ましい。これにより、ロックピンとロックレバーとの間に発生する衝撃音を低減することができるとともに、ロックホルダとロックレバーとの間で発生した衝撃音がロックレバーからロックピンに伝達されるのを防止することができる。
【００２８】
第４発明の伝達比可変操舵装置は、前記前提となる伝達比可変装置において、前記ロック機構は、前記モータ軸と一体回転可能に設けられ、外周に複数のロック溝が凹設されたロックホルダと、前記ハウジングに軸心と平行なロックピン回りで揺動可能に軸支され、一端に該ロック溝に係合可能な係合爪部をもつロックレバーとを有し、該ロックピンは制振材料により形成されていることを特徴とする。
【００２９】
第４発明の伝達比可変操舵装置では、ロックピンは制振材料により形成されているため、ロックレバーの駆動時においてロックピンとロックレバーとの間に発生する衝撃音、摺動音そのものを低減することができる。また、この伝達比可変操舵装置では、ロックホルダとロックレバーとの間で発生した衝撃音等がロックピンからハウジングに伝達されるのを防止することができる。そのため、この伝達比可変操舵装置では、入力軸及び操舵ハンドルへ伝達される衝撃音等が低減されるため、異音が発生し難い。
【００３０】
したがって、第４発明の伝達比可変操舵装置によっても、ロックレバーの駆動時に異音が発生することを防止できる。
【００３１】
第５発明の伝達比可変操舵装置は、前記前提となる伝達比可変装置において、前記ロック機構は、前記モータ軸と一体回転可能に設けられ、外周に複数のロック溝が凹設されたロックホルダと、前記ハウジングに軸心と平行なロックピン回りで揺動可能に軸支され、一端に該ロック溝に係合可能な係合爪部をもつロックレバーとを有し、該モータ軸と該ロックホルダとの間には弾性体からなる緩衝材が設けられていることを特徴とする。
【００３２】
第５発明の伝達比可変操舵装置では、モータ軸とロックホルダとの間には弾性体からなる緩衝材が設けられているため、ロックレバーの駆動時にロックホルダとロックレバーとの間で発生した衝撃音がロックホルダからモータ軸に伝達されるのを防止することができる。そのため、この伝達比可変操舵装置では、入力軸及び操舵ハンドルへ伝達される衝撃音が低減されるため、異音が発生し難い。
【００３３】
したがって、第５発明の伝達比可変操舵装置によっても、ロックレバーの駆動時に異音が発生することを防止できる。
【００３４】
前記モータ軸には外周面に前記緩衝材をもつ内部材が係合され、前記ロックホルダは内周面に該緩衝材を位置させる外部材であり、該内部材、該緩衝材及び該外部材が一体をなしていることが好ましい。これにより、ロックホルダとロックレバーとの間で発生した衝撃音がロックホルダからモータ軸へ伝達され難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本実施形態の伝達比可変操舵装置は、第１発明を具体化したものである。この伝達比可変操舵装置１は、図１に示すように、ステアリング装置に用いられる。このステアリング装置は、車両の操舵ハンドル７０が入力軸としての上部ステアリングシャフト７１の上端に図示しない等速ジョイントを介して接続されている。また、上部ステアリングシャフト７１の下端と、出力軸としての下部ステアリングシャフト７２の上端とが伝達比可変操舵装置１を介して接続されている。
【００３６】
また、下部ステアリングシャフト７２の下端には図示しない等速ジョイントを介して図示しないピニオンが設けられ、このピニオンがステアリングギヤボックス７３内においてラック７４に噛合されている。ラック７４の両端にはそれぞれタイロッド７５の一端が接続されるとともに、各タイロッド７５の他端にはナックルアーム７６を介して転舵輪７７が接続されている。
【００３７】
さらに、上部ステアリングシャフト７１には操舵ハンドル７０の操舵角を検出する舵角センサ７８が設けられ、下部ステアリングシャフト７２には転舵輪７７の転舵角を検出する転舵角センサ７９が設けられている。これら舵角センサ７８及び転舵角センサ７９により検出された操舵ハンドル７０の操舵角及び転舵輪７７の転舵角はＥＣＵ８０に入力されるようになっている。ＥＣＵ８０には、車両速度を検出する車速センサ８１から出力される車両速度も入力されるようになっている。そして、ＥＣＵ８０は、伝達比可変操舵装置１に対して、この伝達比可変操舵装置１を制御するための制御信号を出力するようになっている。
【００３８】
伝達比可変操舵装置１を図２に拡大して示す。この伝達比可変操舵装置１は、一体に結合されているハウジング６〜８内に、ロック機構３、モータ４及びギヤ機構としての波動歯車機構５が設けられ、ハウジング６外にはスパイラルケーブル装置２が設けられている。そして、上部ステアリングシャフト７１の下端７１ａと、下部ステアリングシャフト７２の上端７２ａとが伝達比可変操舵装置１に接続されている。
【００３９】
ハウジング６の上部ステアリングシャフト７１側には筒状の嵌合部６ａが形成されている。この嵌合部６ａに上部ステアリングシャフト７１の下端７１ａが板バネ６ｂを介して嵌合されており、これによりハウジング６と上部ステアリングシャフト７１とが一体として回転するようになっている。
【００４０】
モータ４はハウジング７内に固定されるモータハウジング１０を有している。モータハウジング１０はモータハウジング本体１０ａとモータエンドプレート１０ｂとからなる。モータハウジング本体１０ａは、中央に軸孔１０ｃをもつカップ状をなし、ハウジング７に固定されている。このモータハウジング本体１０ａの上部ステアリングシャフト７１側には、モータハウジング本体１０ａの開口部を塞ぐようにモータエンドプレート１０ｂが固定されている。モータハウジング本体１０ａの内周面にはステータ１２が固定され、ステータ１２内にはステータ１２によって回転駆動されるロータ１４が設けられている。ロータ１４にはモータ軸１３が固定され、モータ軸１３はロータ１４の両端で軸方向に突出されている。また、モータ軸１３の一端１３ａはモータエンドプレート１０ｂとの間に設けたボール軸受１５により支承されており、モータ軸１３の他端１３ｂはモータハウジング本体１０ａの軸孔１０ｃとの間に設けたボール軸受１６により支承されている。これにより、モータ軸１３はモータハウジング本体１０ａ、ハウジング６〜８に対して同軸で回転可能になっている。このモータ軸１３のスパイラルケーブル装置２側の一端１３ａは、ロック機構３によりハウジング６〜８に固定可能になっている。他方、モータ軸１３の他端１３ｂは波動歯車機構５に接続されている。
【００４１】
波動歯車機構５は、モータ軸１３の他端１３ｂが嵌入されてモータ軸１３と一体回転可能なウェーブジェネレータ１７を有している。このウェーブジェネレータ１７は、軸直角断面が楕円形状のカム１７ａと、このカム１７ａの外周に設けられたボール軸受１７ｂとからなる。軸受１７ｂの内輪はカム１７ａの外周に固定されており、ボール軸受１７ｂの外輪はボールを介して弾性変形可能である。ウェーブジェネレータ１７の外周にはボール軸受１７ｂの外輪と一体的に弾性変形可能な環状のフレクスプライン１９が設けられている。このフレクスプライン１９の外周には外歯１９ａが形成されている。また、ハウジング７内のモータ４側には環状のステイサーキュラスプライン２０が形成されている。ステイサーキュラスプライン２０の内周にはフレクスプライン１９の外歯１９ａより多い歯数の内歯２０ａが形成され、これによりステイサーキュラスプライン２０はフレクスプライン１９と噛合している。さらに、ハウジング７内の下部ステアリングシャフト７２側にはステイサーキュラスプライン２０と隣接して環状のドライブサーキュラスプライン２１が軸受メタル７ａを介して回転可能に支承されている。ドライブサーキュラスプライン２１の内周にはフレクスプライン１９の外歯１９ａと同数の内歯２１ａが形成され、これによりドライブサーキュラスプライン２１もフレクスプライン１９と噛合している。モータハウジング本体１０ａと波動歯車機構５との間には保護プレート９が設けられている。そして、ドライブサーキュラスプライン２１には下部ステアリングシャフト７２の上端７２ａが固定されている。
【００４２】
ロック機構３は、図３にも示すように、モータ軸１３のスパイラルケーブル装置２側の一端１３ａの外周に固定されたロックホルダ２４と、モータエンドプレート１０ｂに固定される円板状のロックベース３８と、ハウジング６に対して軸心と平行なロックピン２３回りで金属製のブッシュ３１を介して揺動可能に軸支され、ソレノイド３０により駆動される単一のロックレバー２５とを有している。ロックピン２３の周囲には、一端がハウジング６に固定され、他端がロックレバー２５の表面側に固定される第１ねじりコイルばね２３ａが設けられている。また、そのロックピン２３の周囲には、一端がロックレバー２５の裏面側に固定され、他端がロックベース３８に固定される第２ねじりコイルばね２３ｂが設けられている。この第１、第２ねじりコイルばね２３ａ、２３ｂによって、ロックレバー２５がロックホルダ２４側に付勢されている。
【００４３】
ロックホルダ２４の外周には、広角の第１ロック溝２４ａと、第１ロック溝２４ａ間で第１ロック溝２４ａより深く凹設された狭角の第２ロック溝２４ｂとからなる複数のロック溝が凹設されている。ロックレバー２５の一端には第１、２ロック溝２４ａ、２４ｂに係合可能な単一の係合爪部２５ａが形成されている。また、ロックレバー２５はロックホルダ２４よりも硬質になるように焼入硬化処理されている。そして、ロックホルダ２４及びロックレバー２５の表面にはテフロン（登録商標）をはじめとする、コーティング剤として周知のフッ素樹脂が数十μｍ程度の膜厚でコーティングされ、緩衝材としての樹脂コーティング層２４ｃ、２５ｃが形成されている。このように構成されたロック機構３は、ソレノイド３０を励磁することによりロックレバー２５が図３において反時計回りに揺動し、ロックレバー２５とロックホルダ２４との係合が解かれ、アンロック状態となる。また、ソレノイド３０への励磁を停止すると、第１、第２ねじりコイルばね２３ａ、２３ｂの付勢力によってロックバー２５が時計回りに揺動し、ロックレバー２５とロックホルダ２４とが係合して、上部ステアリングシャフト７１とモータ軸１３とがロック（連結）されたロック状態となる。
【００４４】
また、図２に示すスパイラルケーブル装置２は、図示しない車体に保持される筒状の筐体２６と、この筐体２６の内側に筐体２６に対して相対回転可能に設けられ、ハウジング６外でハウジング６に固定された内筒２７とを有している。また、筐体２６と内筒２７との間には複数のリード線を絶縁被覆してなるフレキシブルフラットケーブル２８が設けられており、このフレキシブルフラットケーブル２８は、一端が内筒２７に接続されて内筒２７の周囲に巻回され、他端が筐体２６に接続されている。フレキシブルフラットケーブル２８と接続されて内筒２７から延出するリード線はモータ４のステータ１２等に接続され、フレキシブルフラットケーブル２８と接続されて筐体２６から延出するリード線は車体の図示しないバッテリ及びＥＣＵ８０にコネクタにより接続される。
【００４５】
以上のように構成された実施形態の伝達比可変操舵装置１では、ロックホルダ２４及びロックレバー２５の表面にフッ素樹脂からなる樹脂コーティング層２４ｃ、２５ｃが形成されている。このフッ素樹脂は、ロックホルダ２４とロックレバー２５との間で生じる衝撃に対する減衰特性がよいため、ロック機構３により上部ステアリングシャフト７１とモータ軸１３とをロックする場合、ロックホルダ２４とロックレバー２５との間に生じる衝撃音を低減することができる。すなわち、従来のロックホルダ及びロックレバーには硬度の高い無電解ニッケルメッキが施されており、ロック機構により入力軸とモータ軸とをロックしようとすると、ロックホルダとロックレバーとが衝突して打音（衝撃音）が発生してしまう。しかし、この伝達比可変操舵装置１では、ロックホルダ２４とロックレバー２５の表面に形成された樹脂コーティング層２４ｃ、２５ｃにより、この衝撃音を低減することができる。こうして、この伝達比可変操舵装置１では、上部ステアリングシャフト７１及び操舵ハンドル７０へ伝達される衝撃音が低減されるため、異音が発生し難い。
【００４６】
したがって、本実施形態の伝達比可変操舵装置１によれば、ロックレバー２５の駆動時に異音が発生することを防止できる。
【００４７】
なお、本実施形態においてはコーティング剤としてフッ素樹脂を採用したが、これ以外の例えばポリエステル等の振動減衰特性のよい樹脂やゴムを採用することができる。また、ロックホルダ２４、ロックレバー２５のいずれか一方の表面にのみコーティング層を形成してもよい。
【実施例１】
【００４８】
実施例１の伝達比可変操舵装置は、第２発明を具体化したものである。この伝達比可変操舵装置１では、図４に示すように、ボール軸受１５、１６の外周に緩衝材としてのＯリング３５、３６が装着されている。その他の構成は実施形態１と同様である。
【００４９】
この伝達比可変操舵装置１では、ボール軸受１５、１６の外周にＯリング３５、３６が装着されているため、ロックホルダ２４とロックレバー２５との間で発生した衝撃音がモータ軸１３からモータハウジング１０に伝達されるのを防止することができる。このモータハウジング１０はハウジング６、７に固定されているため、ロックホルダ２４とロックレバー２５との間で発生した衝撃音はモータ軸１３からハウジング６、７へ伝達され難くなる。これにより、例えロックホルダ２４とロックレバー２５との間で衝撃音が発生しても、その衝撃音はハウジング６、７、上部ステアリングシャフト７１及び操舵ハンドル７０へ伝達され難く、異音が発生し難い。
【００５０】
したがって、実施例１の伝達比可変操舵装置１によっても、ロックレバー２５の駆動時に異音が発生することを防止できる。
【実施例２】
【００５１】
実施例２の伝達比可変操舵装置は、第３発明を具体化したものである。この伝達比可変操舵装置１では、図５に示すように、ロックピン２３とロックレバー２５との間には、金属製のブッシュ３１の替わりに、緩衝材としての樹脂製のブッシュ３３が設けられている。その他の構成は実施形態１と同様である。
【００５２】
この伝達比可変操舵装置１では、ロックピン２３とロックレバー２５との間に樹脂製のブッシュ３３が設けられているため、ロックレバー２５の駆動時においてロックピン２３とロックレバー２５との間に発生する衝撃音、摺動音そのものを低減することができる。また、この伝達比可変操舵装置１では、ロックホルダ２４とロックレバー２５との間で発生した衝撃音等がロックレバー２５からロックピン２３に伝達されるのを防止することができる。そのため、この伝達比可変操舵装置１では、上部ステアリングシャフト７１及び操舵ハンドル７０へ伝達される衝撃音等が低減されるため、異音が発生し難い。
【００５３】
したがって、実施例２の伝達比可変操舵装置１によっても、ロックレバー２５の駆動時に異音が発生することを防止できる。
【実施例３】
【００５４】
実施例３の伝達比可変操舵装置は、第４発明を具体化したものである。この伝達比可変操舵装置１では、図２に示すロックピン２３がＭｎ系制振合金、鋳鉄、ステンレス合金等の制振材料により形成されている。その他の構成は実施形態１と同様である。
【００５５】
この伝達比可変操舵装置１では、ロックピン２３がＭｎ系制振合金、鋳鉄、ステンレス合金等の制振材料により形成されているため、Ｓ４５Ｃ炭素鋼を使用した従来のロックピンに比べ、ロックレバー２５の駆動時においてロックピン２３とロックレバー２５との間に発生する衝撃音、摺動音そのものを低減することができる。また、この伝達比可変操舵装置１では、ロックホルダ２４とロックレバー２５との間で発生した衝撃音等がロックピン２３からハウジング６、７に伝達されるのを防止することができる。そのため、この伝達比可変操舵装置１では、上部ステアリングシャフト７１及び操舵ハンドル７０へ伝達される衝撃音等が低減されるため、異音が発生し難い。
【００５６】
したがって、実施例３の伝達比可変操舵装置１によっても、ロックレバー２５の駆動時に異音が発生することを防止できる。
【実施例４】
【００５７】
実施例４の伝達比可変操舵装置は、第５発明を具体化したものである。この伝達比可変操舵装置１では、図６及び図７に示すように、モータ軸１３と外部材であるロックホルダ４１との間には樹脂製の緩衝材４２が設けられている。つまり、金属製のロックホルダ４１と樹脂製の緩衝材４２と金属製の内部材４３とによりロックホルダ部４０が構成される。ロックホルダ４１の外周には、広角の第１ロック溝４１ａと、第１ロック溝４１ａ間で第１ロック溝４１ａより深く凹設された狭角の第２ロック溝４１ｂとからなる複数のロック溝が凹設されている。このロックホルダ部４０は、緩衝材４２をインサート部材として、一体成型により製造される。その他の構成は実施形態１と同様である。
【００５８】
この伝達比可変操舵装置１では、モータ軸１３とロックホルダ４１との間には樹脂製の緩衝材４２が設けられているため、ロックレバー２５の駆動時にロックホルダ４１とロックレバー２５との間で発生した衝撃音がロックホルダ４１からモータ軸１３に伝達されるのを防止することができる。そのため、この伝達比可変操舵装置１では、上部ステアリングシャフト７１及び操舵ハンドル７０へ伝達される衝撃音が低減されるため、異音が発生し難い。
【００５９】
したがって、実施例４の伝達比可変操舵装置１によっても、ロックレバー２５の駆動時に異音が発生することを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は入力軸とモータ軸とをロックするロック機構とを備え、操舵角と転舵角との伝達比を可変する伝達比可変操舵装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施形態、実施例１〜４の伝達比可変操舵装置に係るステアリング装置の構成図である。
【図２】実施形態、実施例１〜４の伝達比可変操舵装置の縦断面図である。
【図３】実施形態の伝達比可変操舵装置に係り、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４】実施例１の伝達比可変操舵装置に係り、一部断面図である。
【図５】実施例２の伝達比可変操舵装置に係り、図２のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】実施例４の伝達比可変操舵装置に係り、ロックホルダ部の正面図である。
【図７】実施例４の伝達比可変操舵装置に係り、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。
【図８】従来の伝達比可変操舵装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…伝達比可変操舵装置
６、７、８…ハウジング
７０…操舵ハンドル
７１…入力軸（上部ステアリングシャフト）
７２…出力軸（下部ステアリングシャフト）
１３…モータ軸
４…モータ
５…ギヤ機構（波動歯車機構）
３…ロック機構
２３…ロックピン
２４、４１…ロックホルダ（４１…外部材）
２４ａ、２４ｂ、４１ａ、４１ｂ…ロック溝（２４ａ、４１ａ…第１ロック溝、２４ｂ、４１ｂ…第２ロック溝）
２５…ロックレバー
２５ａ…係合爪部
２４ｃ、２５ｃ、３５、３６、３３、４２…緩衝材（２４ｃ、２５ｃ…樹脂コーティング層、３５、３６…Ｏリング、３３…ブッシュ）
４３…内部材
【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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【図８】
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