(57)【要約】【課題】  ワイヤ式ステアリング装置において、ステアリングハンドルの最大操舵角付近での操舵感覚を高める。【解決手段】  ワイヤ式ステアリング装置１０は、ステアリングハンドルで発生した操舵トルクを、ステアリングハンドルに連結した駆動プーリ３０から、互いに逆方向に引く２本の操作ケーブル１５，１５を介して、転舵機構の従動プーリに伝達するものである。２本の操作ケーブルは、駆動プーリの巻き取りによる引張り力で一方のインナケーブル４２が引かれたときに、このインナケーブルを通すとともに湾曲した一方のアウタチューブ４１がインナケーブルの引き方向に変位可能な構成であり、引張り力が一定値を超えたときに弾性変形して一方のアウタチューブの変位を許容する弾性部材６２を備える。【選択図】        図３
2005170239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングハンドルで発生した操舵トルクを、ステアリングハンドルに連結した駆動プーリから、互いに逆方向に引く２本の操作ケーブルを介して、転舵機構に連結した従動プーリに伝達するワイヤ式ステアリング装置であって、
前記駆動プーリ及び前記従動プーリは、外周面に螺旋状のプーリ溝を有し、前記２本の操作ケーブルは、それぞれアウタチューブの中にインナケーブルをスライド自在に通した可撓性ワイヤケーブルであり、前記２本のアウタチューブの長手途中をそれぞれ湾曲させるとともに、前記２本のアウタチューブの各両端部を、前記駆動プーリを収納する駆動プーリケース及び前記従動プーリを収納する従動プーリケースにそれぞれ取付け、前記２本のインナケーブルの各両端部を、前記駆動プーリのプーリ溝及び前記従動プーリのプーリ溝にそれぞれ巻き付けたワイヤ式ステアリング装置において、
前記２本の操作ケーブルは、前記駆動プーリの巻き取りによる引張り力で一方のインナケーブルが引かれたときに、このインナケーブルを通すとともに湾曲した一方のアウタチューブがインナケーブルの引き方向に変位可能な構成であり、前記引張り力が一定値を超えたときに弾性変形して前記一方のアウタチューブの変位を許容する弾性部材を備えたことを特徴とするワイヤ式ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングハンドルと転舵機構とを可撓性の操作ケーブルで連結したワイヤ式ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な車両用ステアリング装置は、ステアリングハンドルに連結軸を介して転舵機構を連結することで、ステアリングハンドルの操舵トルクにより転舵機構を介して転舵車輪を転舵させる構成である。
これに対して近年、ステアリングハンドルの配置の自由度を高めること等のために、上記連結軸を廃止し、ステアリングハンドルと転舵機構とを可撓性の操作ケーブルで連結したワイヤ式ステアリング装置の開発が進められている。（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２２５７５５公報（図１−２）
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図９（ａ）〜（ｃ）は従来のワイヤ式ステアリング装置の概要図であり、（ａ）は全体の要部を上方からみた模式的構成を示し、（ｂ）は（ａ）を矢印ｂ方向から見た模式的構成を示し、（ｃ）は（ａ）を矢印ｃ方向から見た模式的構成を示す。
従来のワイヤ式ステアリング装置２００は、ステアリングハンドル（図示せず）で発生した操舵トルクを、ステアリングハンドルに連結した駆動プーリ２０１から、互いに逆方向に引く第１・第２操作ケーブル２０２，２０３を介して、転舵機構（図示せず）に連結した従動プーリ２０４に伝達するというものである。
【０００４】
駆動プーリケース２１１に収納された駆動プーリ２０１は１本の螺旋状のプーリ溝を有し、このプーリ溝の両端の取付部に第１・第２操作ケーブル２０２，２０３の一端２０２ａ，２０３ａを取付けることになる。一方、従動プーリケース２２１に収納された従動プーリ２０４も１本の螺旋状のプーリ溝を有し、このプーリ溝の両端の取付部に第１・第２操作ケーブル２０２，２０３の他端２０２ｂ，２０３ｂを取付けることになる。
【０００５】
第１操作ケーブル２０２は、駆動プーリケース２１１のケーブル取出し部２１２及び従動プーリケース２２１のケーブル取出し部２２２を通って、駆動・従動プーリ２０１，２０４に巻き付けられる。一方、第２操作ケーブル２０３は、駆動プーリケース２１１のケーブル取出し部２１３及び従動プーリケース２２１のケーブル取出し部２２３を通って、駆動・従動プーリ２０１，２０４に巻き付けられる。
２０２ｃは駆動プーリ２０１に対する第１操作ケーブル２０２の巻終り端、２０２ｄは従動プーリ２０４に対する第１操作ケーブル２０２の巻終り端、２０３ｃは駆動プーリ２０１に対する第２操作ケーブル２０３の巻終り端、２０３ｄは従動プーリ２０４に対する第２操作ケーブル２０３の巻終り端である。
【０００６】
ところで、駆動プーリ２０１の回転に伴って第１・第２操作ケーブル２０２，２０３の張力、すなわち、駆動・従動プーリ２０１，２０４で第１・第２操作ケーブル２０２，２０３に与える引張り力（緊張力）は変化する。
例えば、駆動プーリ２０１を（ａ）に示す矢印Ｒａ方向に回すと、第１操作ケーブル２０２は破線にて示すように駆動プーリ２０１に巻き取られる。このため、駆動プーリ２０１に対する第１操作ケーブル２０２の巻終り端２０２ｃは、一端２０２ａから離れる方向へ移動する。移動に伴って、ケーブル取出し部２１２から巻終り端２０２ｃまでの距離は大きくなる。この結果、第１操作ケーブル２０２の張力は増大する。特にステアリングハンドルの操舵量が最大、すなわち最大操舵角付近では張力が最大になるので、最大操舵トルクは大きくならざるを得ない。操舵感覚（操舵フィーリング）を高める上で、操舵トルクを抑制することは重要である。
【０００７】
これに対して従来の技術は、ステアリングハンドルが中立位置（すなわち、車両を直進させる操舵位置）にあるときの第１操作ケーブル２０２の巻終り端２０２ｃ，２０２ｄに対して、ケーブル取出し部２１２，２２２をプーリ軸方向にオフセットするとともに、第２操作ケーブル２０３の巻終り端２０３ｃ，２０３ｄに対してケーブル取出し部２１３，２２３をプーリ軸方向にオフセットしたものである。このようにすることで、ステアリングハンドルを中立状態から操舵を開始する初期には、駆動プーリ２０１による第１操作ケーブル２０２の張力を低減させて、この結果、初期の操舵トルクを低減させることはできる。
【０００８】
しかし、この従来の技術は、各部の摩擦抵抗やワイヤの伸び等の影響を大きく受けるので、期待通りの効果を得るには検討の余地がある。特に、ステアリングハンドルの最大操舵角付近での張力を確実に効率良く抑制して、最大操舵トルクを抑制するには更なる改良の余地がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、ワイヤ式ステアリング装置において、ステアリングハンドルの最大操舵角付近での操作ケーブルの張力を確実に効率良く抑制することにより、最大操舵トルクを抑制して、操舵感覚をより高めることができる、技術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】
【００１０】
請求項１に係る発明は、ステアリングハンドルで発生した操舵トルクを、ステアリングハンドルに連結した駆動プーリから、互いに逆方向に引く２本の操作ケーブルを介して、転舵機構に連結した従動プーリに伝達するワイヤ式ステアリング装置であって、
駆動プーリ及び従動プーリは、外周面に螺旋状のプーリ溝を有し、２本の操作ケーブルは、それぞれアウタチューブの中にインナケーブルをスライド自在に通した可撓性ワイヤケーブルであり、２本のアウタチューブの長手途中をそれぞれ湾曲させるとともに、２本のアウタチューブの各両端部を、駆動プーリを収納する駆動プーリケース及び従動プーリを収納する従動プーリケースにそれぞれ取付け、２本のインナケーブルの各両端部を、駆動プーリのプーリ溝及び従動プーリのプーリ溝にそれぞれ巻き付けたワイヤ式ステアリング装置において、
２本の操作ケーブルは、駆動プーリの巻き取りによる引張り力で一方のインナケーブルが引かれたときに、このインナケーブルを通すとともに湾曲した一方のアウタチューブがインナケーブルの引き方向に変位可能な構成であり、引張り力が一定値を超えたときに弾性変形して一方のアウタチューブの変位を許容する弾性部材を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明では、駆動プーリの巻き取りによって一方のインナケーブルの引張り力が一定値を超えたときに、弾性部材が弾性変形することにより、一方のインナケーブルを通し湾曲したアウタチューブを、インナケーブルの引き方向に変位させることができる。この結果、アウタチューブは駆動プーリ側に寄る。アウタチューブが駆動プーリ側に寄った分だけ、操作ケーブルの張力を抑制することができる。特に、ステアリングハンドルの最大操舵角付近では張力が最大になるが、これに対して、最大操舵角付近での操作ケーブルの張力を確実に効率良く抑制することにより、最大操舵トルクを抑制して、ワイヤ式ステアリング装置の操舵感覚をより高めることができる。しかも、簡単な構成によって達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。先ず、第１実施例のワイヤ式ステアリング装置について図１〜図５に基づき説明する。
図１は本発明に係るワイヤ式ステアリング装置（第１実施例）の全体図である。
自動車等の車両に搭載する、第１実施例のワイヤ式ステアリング装置１０は、操舵部材としてのステアリングハンドル１１の前部に配置した駆動プーリケース１２と、転舵機構１３を収納した従動プーリケース１４とを、２本の操作ケーブル１５，１５にて連結したものである。ステアリングハンドル１１で発生した操舵トルクを、操作ケーブル１５，１５及び後述するプーリを介して転舵機構１３に伝達し、転舵機構１３から左右のタイロッド１６，１６を介して左右の転舵車輪１７，１７を転舵させることができる。
２本の操作ケーブル１５，１５におけるアウタチューブ４１，４１は、長手途中をそれぞれ湾曲させるとともにそれぞれ両端部４１ａ，４１ａ，４１ｂ，４１ｂを取り付けるようにしたものである。その取付け構造については後述する。
【００１３】
駆動プーリケース１２は、ステアリングハンドル１１で発生した操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ２１を備える。操舵トルクセンサ２１のセンサ信号を受けた制御部２２は、電動モータ２３に制御信号を発する。電動モータ２３は、操舵トルクに応じた補助トルクを発生して、転舵機構１３に付加するものである。このようにして、操舵トルクに補助トルクを付加した複合トルクによって、転舵車輪１７，１７を転舵させることができる。
【００１４】
図２は図１の２−２線断面図であり、駆動プーリケース１２の要部を断面して表した。
駆動プーリケース１２は、ステアリングハンドル１１（図１参照）に連結するステアリングシャフト２６と、ステアリングシャフト２６に直接に又はプーリ軸２７を介して間接的に連結した駆動プーリ３０とを、収納する操舵側ケースであって、ブラケット２８を介して車体に取付けるものである。
駆動プーリ３０は、外周面に形成した１条の螺旋状のプーリ溝３１と、駆動プーリ３０の軸方向の両端面（この図の左右方向の両面）に形成してプーリ溝３１の両端に連なる２個の係止孔３２，３２とを有する。
【００１５】
図３は図２の３−３線断面図であり、駆動プーリケース１２と駆動プーリ３０と、２本の操作ケーブル１５，１５との取付け関係を示す。
図２及び図３に示すように、２本の操作ケーブル１５，１５は、それぞれアウタチューブ４１，４１の中にインナケーブル（インナワイヤとも言う。）４２，４２をスライド自在に通した可撓性ワイヤケーブルである。これらのインナケーブル４２，４２は、各一端部４２ａ，４２ａに小さい円柱状の係止ピン４３，４３を固定したものである。駆動プーリ３０の２個の係止孔３２，３２に２個の係止ピン４３，４３を個別に嵌合することで連結するとともに、螺旋状のプーリ溝３１に各インナケーブル４２，４２を互いに隣接する方向に巻き付けた後に、駆動プーリ３０の軸線に直交する方向（この図の左右方向）に引き出すようにした。このようにして、２本のインナケーブル４２，４２の各一端部４２ａ，４２ａを、駆動プーリ３０のプーリ溝３１にそれぞれ巻き付けることができる。
【００１６】
図３に示すように、駆動プーリケース１２は、側部に２個の筒状のチューブ接続部５１，５１を一体形成にて設け、これらのチューブ接続部５１，５１に２本のアウタチューブ４１，４１の各一端部４１ａ，４１ａを、第１実施例のトルク低減機構６０，６０を介して取付けるものである。
チューブ接続部５１は、インナケーブル４２をスライド自在に通すために、ケース１２内に貫通した貫通孔５２を有する。なお、貫通孔５２はケース１２側の開口部分にガイドブッシュ５３を備える。ガイドブッシュ５３はインナケーブル４２が貫通孔５２の内面に直接に擦れることを防止する保護部材である。
【００１７】
このようなチューブ接続部５１は外周部分に、ケース１２に連なる最も大径の基端部５４と、基端部５４よりも小径の雄ねじ部５５と、雄ねじ部５５よりも小径の弾性部材ガイド部５６とを、この順にケース１２から先端側へ連ねて形成したものである。基端部５４と雄ねじ部５５との間には第１の段差面５７を有する。雄ねじ部５５と弾性部材ガイド部５６との間には第２の段差面５８を有する。
【００１８】
第１実施例のトルク低減機構６０は、移動部材６１と弾性部材６２と抑え部材６３とからなる。
移動部材６１は、アウタチューブ４１の一端部４１ａに固定するとともに内部に弾性部材収納孔６１ａを有する、有底筒状のチューブ取付部材であり、開口した端部で外周面にフランジ６１ｂを一体に備える。移動部材６１の底６１ｃは、インナケーブル４２をスライド自在に通す貫通孔６１ｄを有する。
弾性部材６２は、例えば圧縮コイルばねであり、全長は弾性部材収納孔６１ａの深さよりも大きい。
抑え部材６３は、移動部材６１をスライド自在に通す貫通孔６３ａを有した、筒状の部材であって、貫通孔６３ａの一端側に、フランジ６１ｂよりも大径のフランジ収納部６３ｂと、フランジ収納部６３ｂに連なる雌ねじ部６３ｃとを、一体に形成したものである。雌ねじ部６３ｃはチューブ接続部５１の雄ねじ部５５にねじ込むことができる。貫通孔６３ａとフランジ収納部６３ｂとの間には、第３の段差面６３ｄを有する。
【００１９】
このようなトルク低減機構６０は、弾性部材６２を移動部材６１に装着し、この移動部材６１を抑え部材６３に装着し、この抑え部材６３の雌ねじ部６３ｃを雄ねじ部５５にねじ込むことにより、チューブ接続部５１に移動部材６１及び弾性部材６２を取り付けることができる。
ここで、抑え部材６３は、先端面が第１の段差面５７に当たるまで雄ねじ部５５にねじ込むことになる。このようにねじ込んだ状態において、フランジ収納部６３ｂでのフランジ６１ｂのスライド移動を、第２の段差面５８と第３の段差面６３ｄとにより規制することができる。
弾性部材６２は、第２の段差面５８と移動部材６１の底６１ｃとの間に介在し、移動部材６１を第２の段差面５８から離れる方向に弾発することで、移動部材６１に一定の予圧（予め与える荷重のこと。「pre-load」とも言う。）を与える。この結果、フランジ６１ｂは第３の段差面６３ｄに当たった状態にある。この状態で、第２の段差面５８とフランジ６１ｂとの間には、一定の間隔δの隙間Ｓｐを有する。
【００２０】
以上の説明から明らかなように、移動部材６１は隙間Ｓｐの分だけ、すなわち一定量δだけ駆動プーリケース１２に対して移動可能である。しかも、通常状態において移動部材６１は、弾性部材６２で駆動プーリケース１２から離れる方向に予圧を付加されて弾発されている。
このようにして、２本のアウタチューブ４１，４１の各一端部４１ａ，４１ａを、駆動プーリケース１２にそれぞれ取付けることができる。しかも、抑え部材６３，６３を、先端面が第１の段差面５７，５７に当たるまで雄ねじ部５５，５５にねじ込むだけで、予め決定した一定の予圧を移動部材６１，６１に与えることができる。このため、駆動プーリケース１２にアウタチューブ４１，４１を組込んだ後に、予圧を調整する必要はない。
【００２１】
図４は図１の４−４線断面図であり、転舵機構１３並びに従動プーリケース１４の縦断面構造を示す。
転舵機構１３は、電動モータ２３のモータ軸２３ａにウォームギヤ機構７１を介して入力軸７３を連結し、入力軸７３にラックアンドピニオン機構７５を介してラック軸７７を連結し、ラック軸７７の両端にタイロッド１６，１６（図１参照）を連結したものである。
ウォームギヤ機構７１は、モータ軸２３ａに備えたウォーム７２と、入力軸７３に備えたウォームホイール７４とからなる。ラックアンドピニオン機構７５は、入力軸７３に備えたピニオン７６と、ラック軸７７に備えたラック７８とからなる。７９はラック軸７７の背面を支えるとともに案内するラックガイドである。
【００２２】
従動プーリケース１４は、転舵機構１３を収納するとともに従動プーリ８０をも収納する、転舵側ケースである。転舵機構１３の入力軸７３に取付けられた従動プーリ８０は、駆動プーリ３０と同様にプーリ溝８１及び係止孔８２，８２を備える。詳しく説明すると、従動プーリ８０は、外周面に形成した１条の螺旋状のプーリ溝８１と、従動プーリ８０の軸方向の両端面（この図の左右方向の両面）に形成してプーリ溝８１の両端に連なる２個の係止孔８２，８２とを有する。
【００２３】
図５は図４の５−５線断面図であり、従動プーリケース１４と従動プーリ８０と、２本の操作ケーブル１５，１５との取付け関係を示す。
図４及び図５に示すように、２本のインナケーブル４２，４２は、各他端部４２ｂ、４２ｂに小さい円柱状の係止ピン４４，４４を固定したものである。従動プーリ８０の２個の係止孔８２，８２に２個の係止ピン４４，４４を個別に嵌合することで連結するとともに、螺旋状のプーリ溝８１に各インナケーブル４２，４２を互いに隣接する方向に巻き付けた後に、従動プーリ８０の軸線に直交する方向（この図の左右方向）に引き出すようにした。このようにして、２本のインナケーブル４２，４２の各他端部４２ｂ、４２ｂを、従動プーリ８０のプーリ溝８１にそれぞれ巻き付けることができる。
【００２４】
従動プーリケース１４は、側部に２個の筒状のチューブ接続部９１，９１を一体形成にて設け、これらのチューブ接続部９１，９１に２本のアウタチューブ４１，４１の各他端部４１ｂ、４１ｂを、それぞれ固定機構９５，９５にて個別に取付けるものである。
【００２５】
図５に示すようにチューブ接続部９１は、ケース１４内に貫通した貫通孔９２を有する。固定機構９５は、例えば、操作ケーブル１５の取付け時にアウタチューブ４１の取付位置を手で調整する調整機構からなる。
調整機構９５（すなわち、固定機構９５）は、１個のチューブ取付部材９６と２個のナット９７，９７とからなる。チューブ取付部材９６は、アウタチューブ４１の他端部４１ｂに固定するとともに内部にインナケーブル４２をスライド自在に通した、長いパイプ部材であり、全長又はほぼ全長にわたって外周面に雄ねじを有する。
【００２６】
貫通孔９２にチューブ取付部材９６を通し、チューブ取付部材９６にねじ込んだ２個のナット９７，９７によってチューブ接続部９１の内外両面を挟み込むことで、従動プーリケース１４にアウタチューブ４１，４１の各他端部４１ｂ、４１ｂを取り付けることができる。
さらには、操作ケーブル１５の取付け時にナット９７，９７を緩めて、チューブ接続部９１に対するチューブ取付部材９６の位置を調整し、その後にナット９７，９７を再び締め込むことにより、アウタチューブ４１の取付位置を手で容易に調整することができる。しかも、長いチューブ取付部材９６の全長にわたって雄ねじを有するので、チューブ接続部９１に対するチューブ取付部材９６の位置調整をする寸法が大きい、すなわち、調整代が大きい。
なお、チューブ取付部材９６は内部にガイドブッシュ９８を備える。ガイドブッシュ９８はインナケーブル４２がチューブ取付部材９６に直接に擦れることを防止する保護部材である。
【００２７】
次に、上記構成の第１実施例のトルク低減機構６０，６０の作用について、図３に基づき説明する。
図３は、ステアリングハンドル１１（図１参照）が中立状態、すなわち車両を直進させる操舵状態にあるときの、駆動プーリ３０及びトルク低減機構６０を示す。この中立状態において、ステアリングハンドル１１を左又は右に操舵すると、その操舵トルク（以下、「初期操舵トルク」と言う。）によって駆動プーリ３０は中立位置から矢印Ｒ１方向に回る。このとき、駆動プーリ３０は一方のインナケーブル４２を巻き付けることにより、矢印Ｒ２方向に引く。
【００２８】
上述のように、操作ケーブル１５は長手途中が湾曲している。駆動プーリ３０でインナケーブル４２を引いたときに、その引張り力（以下、「初期引張り力」と言う。）は、操作ケーブル１５の湾曲した部分において、インナケーブル４２を介してアウタチューブ４１に作用する。すなわち、初期引張り力は、インナケーブル４２を通し湾曲したアウタチューブ４１にも、インナケーブル４２と同方向（矢印Ｒ２方向）に作用する。初期引張り力は、初期操舵トルクに対応する比較的小さい力である。
【００２９】
ところで、移動部材６１は弾性部材６２によって一定の予圧を与えられた状態にある。
弾性部材６２の弾発力に抗して、移動部材６１が第２の段差面５８へ向かう方向（矢印Ｒ２方向）に移動を開始するには、弾性部材６２による予圧を超えた力が、移動部材６１に作用する必要がある。
初期引張り力は予圧よりも小さい。このため、ステアリングハンドル１１を中立状態から操舵を開始した初期程度の操舵トルクによって、アウタチューブ４１がインナケーブル４２と同方向（矢印Ｒ２方向）に引かれて変位することはない。従って、ステアリングハンドル１１の中立位置並びにその近傍での初期操舵トルクを減少させることなく、必要十分な大きさで確保することができるので、ワイヤ式ステアリング装置１０の操舵感覚を、高めることができる。
【００３０】
その後、ステアリングハンドル１１（図１参照）を同方向へ操舵すると、その操舵トルクによって駆動プーリ３０は矢印Ｒ１方向に更に回る。このとき、駆動プーリ３０は一方のインナケーブル４２を更に巻き付けることにより、矢印Ｒ２方向に引く。駆動プーリ３０の回転に伴って、インナケーブル４２を引く引張り力（張力。緊張力。）は増大する。
具体的には、駆動プーリ３０のプーリ溝３１は螺旋状の溝である。駆動プーリ３０の回転に伴って、駆動プーリ３０に対するインナケーブル４２の巻終り端４２ｃの位置は、プーリ軸方向（図３の表裏方向）に移動する。その移動に伴って、駆動プーリケース１２のケーブル取出し部５９から巻終り端４２ｃまでの距離は大きくなる。この結果、インナケーブル４２の引張り力は増大する。特にステアリングハンドル１１の操舵量が最大、すなわち最大操舵角付近では引張り力が最大になる。
【００３１】
インナケーブル４２の引張り力は、操作ケーブル１５の湾曲した部分において、インナケーブル４２を介してアウタチューブ４１に矢印Ｒ２方向へ作用する。引張り力が弾性部材６２による一定の予圧、すなわち一定値を超えたときに、弾性部材６２は一定量δだけ弾性変形することができる。
【００３２】
以上の説明をまとめて図１、図３、図４に基づき説明する。ワイヤ式ステアリング装置１０は、ステアリングハンドル１１で発生した操舵トルクを、ステアリングハンドル１１に連結した駆動プーリ３０から、互いに逆方向に引く２本の操作ケーブル１５，１５を介して、転舵機構１３に連結した従動プーリ８０に伝達するものである。
【００３３】
このようなワイヤ式ステアリング装置１０は、２本のアウタチューブ４１，４１の長手途中をそれぞれ湾曲させるとともに、２本のアウタチューブ４１，４１の各両端部４１ａ，４１ａ，４１ｂ，４１ｂを、駆動プーリ３０を収納する駆動プーリケース１２及び従動プーリ８０を収納する従動プーリケース１４にそれぞれ取付け、２本のインナケーブル４２，４２の各両端部４２ａ，４２ａ，４２ｂ，４２ｂを、駆動プーリ３０のプーリ溝３１及び従動プーリ８０のプーリ溝８１にそれぞれ巻き付けたものである。
【００３４】
２本の操作ケーブル１５，１５は、第１実施例のトルク低減機構６０，６０を備えたことを特徴とする。すなわち、２本の操作ケーブル１５，１５は、駆動プーリ３０の巻き取りによる引張り力で一方のインナケーブル４２が引かれたときに、このインナケーブル４２を通すとともに湾曲した一方のアウタチューブ４１がインナケーブル４２の引き方向に変位可能な構成であり、引張り力が一定値を超えたときに弾性変形して一方のアウタチューブ４１の変位を許容する弾性部材６２を備える。
【００３５】
駆動プーリ３０の巻き取りによって一方のインナケーブル４２の引張り力が一定値を超えたときに、弾性部材６２が弾性変形することにより、一方のインナケーブル４２を通し湾曲したアウタチューブ４１を、インナケーブル４２の引き方向に変位させることができる。この結果、アウタチューブ４１は駆動プーリ３０側に寄る。アウタチューブ４１が駆動プーリ３０側に寄った分だけ、操作ケーブル１５の引張り力を抑制することができる。特に、ステアリングハンドル１１の最大操舵角付近では引張り力が最大になるが、これに対して、最大操舵角付近での操作ケーブル１５の張力を確実に効率良く抑制することにより、最大操舵トルクを抑制して、ワイヤ式ステアリング装置１０の操舵感覚をより高めることができる。しかも、簡単な構成によって達成することができる。
【００３６】
このようなワイヤ式ステアリング装置１０によれば、各インナケーブル４２，４２の各両端部４２ａ，４２ａ，４２ｂ，４２ｂを駆動プーリ３０及び従動プーリ８０に巻き付けることで、ステアリングハンドル１１を中立状態に保持することができる。また、ステアリングハンドル１１を中立状態から左又は右に回して、駆動プーリ３０に一方のインナケーブル４２を巻き取ることで、このインナケーブル４２を介して従動プーリ８０を回し、転舵機構１３によって転舵車輪１７，１７（図１参照）を転舵させることができる。
なお、駆動プーリ３０に一方のインナケーブル４２を巻き付けるときには、同時に、駆動プーリ３０から他方のインナケーブル４２を巻き戻す（繰り出す）ことになる。
【００３７】
次に、第２実施例のワイヤ式ステアリング装置１０について、図６〜図８に基づき説明する。なお、上記図１〜図５に示すワイヤ式ステアリング装置１０と同様の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３８】
図６は本発明に係るワイヤ式ステアリング装置（第２実施例）の全体図である。
自動車等の車両に搭載する、第２実施例のワイヤ式ステアリング装置１０は、２本の操作ケーブル１５，１５の途中にトルク低減機構１１０，１１０を設けたことを特徴とする。従って、図１の２−２線断面図である上記図２に示す構成、図１の４−４線断面図である上記図４に示す構成、図４の５−５線断面図である上記図５に示す構成については、説明を省略する。
【００３９】
図７は本発明に係る第２実施例の駆動プーリケースと駆動プーリと２本の操作ケーブルとの取付け関係を示す断面図であって、上記図２の３−３線断面図に相当し、上記図３に対応させて表した。
第２実施例の駆動プーリケース１２は、固定機構１００，１００によってアウタチューブ４１，４１の一端部４１ａを固定したものである。以下詳しく説明する。
【００４０】
固定機構１００は、チューブ取付部材１０１とナット１０２とからなる。チューブ取付部材１０１は、アウタチューブ４１の一端部４１ａに固定するとともに内部にインナケーブル４２をスライド自在に通した、長いパイプ部材である。チューブ接続部５１は駆動プーリケース１２内に貫通した貫通孔１０３を有する。
貫通孔１０３にチューブ取付部材１０１を挿入し、その先端部分を貫通孔１０３の段差とナット１０２とによって挟み込むことで、駆動プーリケース１２にアウタチューブ４１の一端部４１ａを取り付けることができる。
なお、チューブ取付部材１０１は内部にガイドブッシュ１０４を備える。ガイドブッシュ１０４はインナケーブル４２がチューブ取付部材１０１に直接に擦れることを防止する保護部材である。１０５はラバー製防水ブーツである。
【００４１】
図８は本発明に係る第２実施例のトルク低減機構の断面図である。
操作ケーブル１５は、第２実施例のトルク低減機構１１０を備えたことを特徴とする。すなわち、操作ケーブル１５は、駆動プーリ３０の巻き取りによる引張り力で一方のインナケーブル４２が矢印Ｒ２方向（すなわち、図３に示す駆動プーリケース１２側）へ引かれたときに、このインナケーブル４２を通すとともに湾曲した一方のアウタチューブ４１がインナケーブル４２の引き方向Ｒ２に変位可能な構成であり、引張り力が一定値を超えたときに弾性変形して一方のアウタチューブ４１の変位を許容する弾性部材６２を備える。
【００４２】
トルク低減機構１１０について、さらに詳しく説明する。
図７及び図８に示す第２実施例の操作ケーブル１５は、インナケーブル４２はそのままで、アウタチューブ４１だけの長手途中を、駆動プーリケース１２側に接続する駆動側チューブ１１１と、従動プーリケース１４（図４参照）側に接続する従動側チューブ１１２とに分離したものである。
トルク低減機構１１０は、駆動側チューブ１１１の端部１１１ａにチューブ接続部１２１を取付け、このチューブ接続部１２１に上記移動部材６１、弾性部材６２及び抑え部材６３を取り付けるものである。
チューブ接続部１２１は、上記図３に示す第１実施例のチューブ接続部５１と同様の構成であり、インナケーブル４２をスライド自在に通す貫通孔１２２を有するとともに、外周部分に大径の雄ねじ部１２５と、雄ねじ部１２５よりも小径の弾性部材ガイド部１２６とを、連ねて形成したものである。雄ねじ部１２５と弾性部材ガイド部１２６との間には第２の段差面１２８を有する。
移動部材６１、弾性部材６２、抑え部材６３は、上記図３に示す第１実施例の構成と同じである。移動部材６１は、従動側チューブ１１２の端部１１２ａに固定することになる。
【００４３】
このようなトルク低減機構１１０は、弾性部材６２を移動部材６１に装着し、この移動部材６１を抑え部材６３に装着し、この抑え部材６３の雌ねじ部６３ｃを雄ねじ部１２５にねじ込むことにより、チューブ接続部１２１に移動部材６１及び弾性部材６２を取り付けることができる。チューブ接続部１２１に対して移動部材６１の位置を設定した後に、雄ねじ部１２５にロックナット１２９をねじ込むことにより、移動部材６１の緩み止めをすることができる。このようにねじ込んだ状態において、フランジ収納部６３ｂでのフランジ６１ｂのスライド移動を、第２の段差面１２８と第３の段差面６３ｄとにより規制することができる。
【００４４】
弾性部材６２は、第２の段差面１２８と移動部材６１の底６１ｃとの間に介在し、移動部材６１を第２の段差面１２８から離れる方向に弾発することで、移動部材６１に一定の予圧を与える。この結果、フランジ６１ｂは第３の段差面６３ｄに当たった状態にある。この状態で、第２の段差面１２８とフランジ６１ｂとの間には、一定の間隔δの隙間Ｓｐを有する。
【００４５】
以上の説明から明らかなように、移動部材６１は隙間Ｓｐの分だけ、すなわち一定量δだけ駆動プーリケース１２（図７参照）に対して移動可能である。しかも、通常状態において移動部材６１は、弾性部材６２で駆動プーリケース１２から離れる方向に予圧を付加されて弾発されている。
雄ねじ部１２５に対する雌ねじ部６３ｃのねじ込み量を調整することによって、移動部材６１に与える予圧の大きさを任意に設定することができる。
【００４６】
次に、上記構成の第２実施例のトルク低減機構１１０の作用について、図７及び図８に基づき説明する。
図７は、ステアリングハンドル１１（図６参照）が中立状態、すなわち車両を直進させる操舵状態にあるときの駆動プーリ３０を示す。図８はその状態におけるトルク低減機構６０を示す。この中立状態において、ステアリングハンドル１１を左又は右に操舵すると、その操舵トルク（以下、「初期操舵トルク」と言う。）によって駆動プーリ３０は中立位置から矢印Ｒ１方向に回る。このとき、駆動プーリ３０は一方のインナケーブル４２を巻き付けることにより、矢印Ｒ２方向に引く。
【００４７】
上述のように、操作ケーブル１５は長手途中が湾曲している。駆動プーリ３０でインナケーブル４２を引いたときに、その引張り力（以下、「初期引張り力」と言う。）は、図８に示すように操作ケーブル１５の湾曲した部分において、インナケーブル４２を介してアウタチューブ４１に作用する。すなわち、初期引張り力は、インナケーブル４２を通し湾曲した従動側チューブ１１２にも、インナケーブル４２と同方向（矢印Ｒ２方向）に作用する。初期引張り力は、初期操舵トルクに対応する比較的小さい力である。
【００４８】
ところで、移動部材６１は弾性部材６２によって一定の予圧を与えられた状態にある。
弾性部材６２の弾発力に抗して、移動部材６１が第２の段差面１２８へ向かう方向（矢印Ｒ２方向）に移動を開始するには、弾性部材６２による予圧を超えた力が、移動部材６１に作用する必要がある。
初期引張り力は予圧よりも小さい。このため、ステアリングハンドル１１を中立状態から操舵を開始した初期程度の操舵トルクによって、従動側チューブ１１２がインナケーブル４２と同方向（矢印Ｒ２方向）に引かれて変位することはない。従って、ステアリングハンドル１１の中立位置並びにその近傍での初期操舵トルクを減少させることなく、必要十分な大きさで確保することができるので、ワイヤ式ステアリング装置１０の操舵感覚を、高めることができる。
【００４９】
その後、ステアリングハンドル１１（図６参照）を同方向へ操舵すると、その操舵トルクによって駆動プーリ３０は矢印Ｒ１方向に更に回る。このとき、駆動プーリ３０は一方のインナケーブル４２を更に巻き付けることにより、矢印Ｒ２方向に引く。駆動プーリ３０の回転に伴って、インナケーブル４２を引く引張り力（張力。緊張力。）は増大する。
具体的には、駆動プーリ３０のプーリ溝３１は螺旋状の溝である。駆動プーリ３０の回転に伴って、駆動プーリ３０に対するインナケーブル４２の巻終り端４２ｃの位置は、プーリ軸方向（図７の表裏方向）に移動する。その移動に伴って、駆動プーリケース１２のケーブル取出し部５９から巻終り端４２ｃまでの距離は大きくなる。この結果、インナケーブル４２の引張り力は増大する。特にステアリングハンドル１１の操舵量が最大、すなわち最大操舵角付近では引張り力が最大になる。
【００５０】
インナケーブル４２の引張り力は、操作ケーブル１５の湾曲した部分において、インナケーブル４２を介して従動側チューブ１１２に矢印Ｒ２方向へ作用する。引張り力が弾性部材６２による一定の予圧、すなわち一定値を超えたときに、弾性部材６２は一定量δだけ弾性変形することができる。
【００５１】
以上の説明をまとめて図４、図６〜図８に基づき説明する。
２本の操作ケーブル１５，１５は、第１実施例のトルク低減機構１１０，１１０を備えたことを特徴とする。すなわち、２本の操作ケーブル１５，１５は、駆動プーリ３０の巻き取りによる引張り力で一方のインナケーブル４２が引かれたときに、このインナケーブル４２を通すとともに湾曲した一方のアウタチューブ４１がインナケーブル４２の引き方向に変位可能な構成であり、引張り力が一定値を超えたときに弾性変形して一方のアウタチューブ４１の変位を許容する弾性部材６２を備える。
【００５２】
駆動プーリ３０の巻き取りによって一方のインナケーブル４２の引張り力が一定値を超えたときに、弾性部材６２が弾性変形することにより、一方のインナケーブル４２を通し湾曲したアウタチューブ４１の従動側チューブ１１２を、インナケーブル４２の引き方向に変位させることができる。この結果、従動側チューブ１１２は駆動プーリ３０側（すなわち、チューブ接続部１２１側）に寄る。従動側チューブ１１２が駆動プーリ３０側に寄った分だけ、操作ケーブル１５の引張り力を抑制することができる。特に、ステアリングハンドル１１の最大操舵角付近では引張り力が最大になるが、これに対して、最大操舵角付近での操作ケーブル１５の張力を確実に効率良く抑制することにより、最大操舵トルクを抑制して、ワイヤ式ステアリング装置１０の操舵感覚をより高めることができる。しかも、簡単な構成によって達成することができる。
【００５３】
このようなワイヤ式ステアリング装置１０によれば、各インナケーブル４２，４２の各両端部４２ａ，４２ａ，４２ｂ，４２ｂを駆動プーリ３０及び従動プーリ８０に巻き付けることで、ステアリングハンドル１１を中立状態に保持することができる。また、ステアリングハンドル１１を中立状態から左又は右に回して、駆動プーリ３０に一方のインナケーブル４２を巻き取ることで、このインナケーブル４２を介して従動プーリ８０を回し、転舵機構１３によって転舵車輪１７，１７（図６参照）を転舵させることができる。
なお、駆動プーリ３０に一方のインナケーブル４２を巻き付けるときには、同時に、駆動プーリ３０から他方のインナケーブル４２を巻き戻す（繰り出す）ことになる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のトルク低減機構６０，１００は、自動車のワイヤ式ステアリング装置１０に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るワイヤ式ステアリング装置（第１実施例）の全体図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図１の４−４線断面図である。
【図５】図４の５−５線断面図である。
【図６】本発明に係るワイヤ式ステアリング装置（第２実施例）の全体図である。
【図７】本発明に係る第２実施例の駆動プーリケースと駆動プーリと２本の操作ケーブルとの取付け関係を示す断面図である。
【図８】本発明に係る第２実施例のトルク低減機構の断面図である。
【図９】従来のワイヤ式ステアリング装置の概要図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…ワイヤ式ステアリング装置、１１…ステアリングハンドル、１２…駆動プーリケース、１３…転舵機構、１４…従動プーリケース、１５…操作ケーブル、１７…転舵車輪、３０…駆動プーリ、３１…プーリ溝、４１…アウタチューブ、４１ａ，４１ｂ…アウタチューブの端部、４２…インナケーブル、４２ａ，４２ｂ…インナケーブルの端部、５１…チューブ接続部、６０…トルク低減機構、６１…移動部材、６２…弾性部材、８０…従動プーリ、８１…プーリ溝、１００…固定機構、１１０…トルク低減機構、１１１…駆動側チューブ、１１２…従動側チューブ、１２１…チューブ接続部。
【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】
2005170239.tif 000008
【図７】
2005170239.tif 000009
【図８】
2005170239.tif 000010
【図９】
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