(57)【要約】【課題】車両用ステア・バイ・ワイヤ式ステアリング装置のバックアップシステムを、確実に且つ迅速に作動させることができるとともに、小型にすることができること。【解決手段】車両用ステアリング装置１０は、ステアリングハンドル２１の操舵量に応じて、転舵用アクチュエータ３８から転舵用動力を発生させ、転舵用動力を、操舵部材２１から機械的に分離した転舵機構３０へ伝え、転舵機構にて転舵車輪３５，３５を転舵させるようにしたものである。操舵部材に設けた操舵軸２２と転舵機構に設けた入力軸３１との間を、通常は非連結状態であるとともに連結信号Ｃｎによって連結状態となる、軸継手５２にて連結した。軸継手は、操舵軸に設けた第１の継手半体と、入力軸に設けた第２の継手半体と、連結信号を受けたときに第１の継手半体を塑性変形させることによって、第１・第２の継手半体を機械的に連結させる変形発生手段と、からなる。【選択図】        図１
2005029011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングハンドル等の操舵部材の操舵量に応じて、転舵用アクチュエータから転舵用動力を発生させ、この転舵用動力を、前記操舵部材から機械的に分離した転舵機構へ伝え、転舵機構にて転舵車輪を転舵させるようにした車両用ステアリング装置において、
この車両用ステアリング装置は、前記操舵部材に操舵軸を設け、前記転舵機構に前記操舵軸の操舵力を入力する入力軸を設け、これらの操舵軸と入力軸との間を、通常は開放状態であるとともに連結信号によって連結状態となる、軸継手にて連結した構成であり、
この軸継手は、前記操舵軸に設けた第１の継手半体と、前記入力軸に設けた第２の継手半体と、前記連結信号を受けたときに前記第１・第２の継手半体の一方又は両方を塑性変形させることによって互いに機械的に連結させる変形発生手段と、からなることを特徴とする車両用ステアリング装置。
【請求項２】
前記変形発生手段は、前記連結信号を受けたときにガスを発生させ、そのガス圧によって前記第１・第２の継手半体の一方又は両方を塑性変形させるようにした、ガス発生器であることを特徴とした請求項１記載の車両用ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用ステアリング装置の改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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力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から転舵機構を機械的に分離し、操舵量に応じて転舵用アクチュエータが転舵用動力を発生し、この転舵用動力を転舵機構へ伝えることで車輪を転舵させる方式の、いわゆる、ステア・バイ・ワイヤ式（ｓｔｅｅｒ−ｂｙ−ｗｉｒｅ、略称「ＳＢＷ」）の開発が進められている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−５５５０号公報（第２−３頁、第５頁、図１、図１０）
【０００４】
特許文献１による従来の車両用ステアリング装置の概要を図１１で説明する。
図１１は従来の車両用ステアリング装置の概要図であり、特開平１１−５５５０号公報の図１０を再掲する。なお、符号は振り直した。
【０００５】
従来の車両用ステアリング装置２００は、ステアリングハンドル２０１から操舵系駆動手段２０４を機械的に分離した、ステア・バイ・ワイヤ式ステアリング装置であって、ステアリングハンドル２０１の操作角を操作角検出手段２０２で検出し、この検出信号に応じて制御手段２０３から制御信号を発し、この制御信号に応じて操舵系駆動手段２０４が左右の前輪（転舵車輪）２０５，２０５を転舵するようにしたというものである。
【０００６】
制御手段２０３は、操舵系駆動手段２０４を制御することによって、ステアリングハンドル２０１の操作角に対する前輪２０５，２０５の転舵角θｗの角度比の特性、すなわち、操舵特性を自動的に設定することができる。さらに制御手段２０３は、操作反力発生手段２０６を制御することによって、ステアリングハンドル２０１の操作に応じた操作反力（操舵反力）を自動的に制御することができる。この操作反力は、ステアリングハンドル２０１に対して回転方向に付加する操作抵抗である。
ステアリングハンドル２０１から操舵系駆動手段２０４を機械的に分離したので、相互間の機械的な制約を受けることなく、操舵特性を比較的自由に設定することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用ステアリング装置２００は、ステアリングハンドル２０１に操舵系駆動手段２０４を電気的にのみ接続した構成である。何らかの要因によって、電気的な接続が解除されたときであっても、ステアリングハンドル２０１で前輪２０５，２０５を操舵できるような配慮が必要である。これに対して、電気的な接続が解除されたときに、自動的に切り替わるバックアップシステムを設けることが考えられる。このようなバックアップシステムは、確実に且つ迅速に作動するとともに、車両の狭いスペースに配置するので小型であることが求められる。
【０００８】
そこで本発明の目的は、車両用ステア・バイ・ワイヤ式ステアリング装置のバックアップシステムを、確実に且つ迅速に作動させることができるとともに、小型にすることができる、技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、ステアリングハンドル等の操舵部材の操舵量に応じて、転舵用アクチュエータから転舵用動力を発生させ、この転舵用動力を、操舵部材から機械的に分離した転舵機構へ伝え、転舵機構にて転舵車輪を転舵させるようにした車両用ステアリング装置において、
この車両用ステアリング装置が、操舵部材に操舵軸を設け、転舵機構に操舵軸の操舵力を入力する入力軸を設け、これらの操舵軸と入力軸との間を、通常は開放状態であるとともに連結信号によって連結状態となる、軸継手にて連結した構成であり、
この軸継手が、操舵軸に設けた第１の継手半体と、入力軸に設けた第２の継手半体と、連結信号を受けたときに第１・第２の継手半体の一方又は両方を塑性変形させることによって互いに機械的に連結させる変形発生手段と、からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項１によれば、電気的な接続が解除されたときに、連結信号を受けた変形発生手段は、第１・第２の継手半体の一方又は両方を塑性変形させる。この結果、第１・第２の継手半体は互いに機械的に連結する。このため、ステアリングハンドル等の操舵部材に転舵機構が、機械的に接続されることになる。すなわち、電気的な接続が解除されたときに、バックアップシステムに自動的に切り替わる。従って、操舵部材の操舵力を転舵機構に機械的に伝えて、転舵車輪を転舵することができる。
【００１１】
さらには、バックアップシステムを軸継手によって構成するとともに、この軸継手を、操舵軸に設けた第１の継手半体と、入力軸に設けた第２の継手半体と、連結信号を受けたときに第１・第２の継手半体同士を機械的に連結させる変形発生手段とによって構成したので、確実に且つ迅速に作動させることができる。しかも、小型にすることができるので、車両の狭いスペースに容易に配置することができる。
【００１２】
請求項２は、変形発生手段が、連結信号を受けたときにガスを発生させ、そのガス圧によって第１・第２の継手半体の一方又は両方を塑性変形させるようにした、ガス発生器であることを特徴とする。
請求項２によれば、変形発生手段をより小型で簡単な構成にすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面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。
【００１４】
図１は本発明に係る車両用ステアリング装置の模式図である。車両用ステアリング装置１０は、操舵部材としてのステアリングハンドル２１から転舵機構３０を機械的に分離し、ステアリングハンドル２１の操舵量に応じて転舵用アクチュエータ３８から転舵用動力を発生させ、この転舵用動力を転舵機構３０へ伝えることで、転舵機構３０にて左右の転舵車輪３５，３５を転舵させる方式の、いわゆるステア・バイ・ワイヤ式（ｓｔｅｅｒ−ｂｙ−ｗｉｒｅ、略称「ＳＢＷ」）のステアリング装置である。以下、車両用ステアリング装置１０について詳しく説明する。
【００１５】
この車両用ステアリング装置１０の操舵機構２０は、運転者が握るステアリングハンドル２１と、ステアリングハンドル２１に連結した操舵軸２２と、ステアリングハンドル２１の操舵角を検出する操舵角センサ２３と、ステアリングハンドル２１に対する操舵反力（反力トルク）を発生する反力モータ２４と、反力モータ２４の回転角を検出するモータ回転角センサ２５と、操舵反力を操舵軸２２に伝達する反力伝達機構２６と、からなる。
【００１６】
反力モータ２４は電動モータである。反力伝達機構２６は、反力モータ２４のモータ軸に設けたウォーム２７と、操舵軸２２に結合するとともにウォーム２７に噛み合わせたウォームホイール２８とからなる、ウォームギヤ機構、すなわち倍力機構である。
操作反力は、ステアリングハンドル２１に対して回転方向に付加する操作抵抗である。
【００１７】
ところで反力伝達機構２６においては、ウォーム２７のねじ山の進み角を、ねじ面の摩擦角よりも若干大きく設定してある。その理由は操舵軸２２側、すなわちウォームホイール２８側からウォーム２７を回せるようにするためである。
【００１８】
転舵機構３０は、操舵軸２２の操舵力を入力する入力軸３１と、入力軸３１に作用した転舵トルクを検出する転舵トルクセンサ３２と、入力軸３１にラックアンドピニオン機構３３を介して連結したラック軸３４と、ラック軸３４の両端に左右の転舵車輪３５，３５（例えば前輪）を連結するタイロッド３６，３６及びナックル３７，３７と、入力軸３１に転舵用動力を付加する転舵用アクチュエータ３８と、入力軸３１の回転角を検出する入力軸回転角センサ４１と、ラック軸３４の位置を検出するラック軸位置センサ４２と、からなる。
【００１９】
ラックアンドピニオン機構３３は、入力軸３１に形成したピニオン４３とラック軸３４に形成したラック４４とからなる。
転舵用アクチュエータ３８は、転舵用動力を発生する転舵動力モータ４５と、転舵用動力を入力軸３１に伝達する転舵動力伝達機構４６と、からなる。転舵動力モータ４５は電動モータである。転舵動力伝達機構４６は、転舵動力モータ４５のモータ軸に設けたウォーム４７と、入力軸３１に結合するとともにウォーム４７に噛み合わせたウォームホイール４８とからなる、ウォームギヤ機構、すなわち倍力機構である。
【００２０】
ところで、転舵動力伝達機構４６においては、ウォーム４７のねじ山の進み角を、ねじ面の摩擦角よりも若干大きく設定してある。その理由は入力軸３１側、すなわちウォームホイール４８側からウォーム４７を回せるようにするためである。
【００２１】
このように車両用ステアリング装置１０は、ラック軸３４の両端から転舵トルクを取り出すようにしたエンドテイクオフ型操舵装置である。さらに車両用ステアリング装置１０は、ステアリングハンドル２１に設けた操舵軸２２と転舵機構３０に設けた入力軸３１との間を、軸継手５２にて連結したものである。より具体的には、操舵軸２２に第１自在軸継手５１を介して軸継手５２の操舵入力側を連結し、軸継手５２の操舵出力側を第２自在軸継手５３を介して入力軸３１に連結するようにした。
この軸継手５２は、通常は開放状態であるとともに、制御部６１の連結信号によって連結状態となる、通常時開放式の継手である。
【００２２】
上記制御部６１は操舵角センサ２３、モータ回転角センサ２５、転舵トルクセンサ３２、入力軸回転角センサ４１、ラック軸位置センサ４２からそれぞれ検出信号を受けるとともに、車両の走行速度を検出する車速センサ６２、ヨー角速度（ヨー運動の角速度）を検出するヨーレートセンサ６３、車両の加速度を検出する加速度センサ６４、その他の各種センサ６５からそれぞれ検出信号を受けて、反力モータ２４、転舵動力モータ４５及び軸継手５２に制御信号を発するものである。
【００２３】
すなわち、制御部６１は、反力モータ２４を制御することによって、ステアリングハンドル２１の操作に応じた操舵反力を自動的に設定し、操舵反力をステアリングハンドル２１に付加して、次の（１）〜（４）のように制御することができる。
【００２４】
（１）反力モータ２４によってウォームホイール２８を、ステアリングハンドル２１の操舵方向とは逆方向へ回転させた場合には、ステアリングハンドル２１の操舵力を反力モータ２４の操舵反力によって打ち消す作用が働く。このため、ステアリングハンドル２１を操舵するときに、操舵反力分だけ大きい操舵力が必要となる。
【００２５】
（２）反力モータ２４によってウォームホイール２８を、ステアリングハンドル２１の操舵方向と同方向へ回転させた場合には、ステアリングハンドル２１の操舵力に反力モータ２４の操舵反力を加える作用が働く。このため、ステアリングハンドル２１を操舵するときに、操舵反力分だけ小さい操舵力ですむ。
【００２６】
（３）ステアリングハンドル２１を任意の角度で停止状態に保持させる場合には、それまでのステアリングハンドル２１の回転方向とは逆方向に、反力モータ２４の操舵反力を調整しながらウォームホイール２８を回転させることによって、保持力を発生させる。
【００２７】
（４）その後にステアリングハンドル２１を戻す場合には、ステアリングハンドル２１の中立位置までステアリングハンドル２１を自動的に戻す、いわゆるセルフアライニングトルクに相当する戻し力（操舵反力）が、反力モータ２４からウォームホイール２８に伝達する。
【００２８】
さらに制御部６１は、転舵動力モータ４５を制御することによって、ステアリングハンドル２１の操舵角に対する転舵車輪３５，３５の転舵角の角度比の特性、すなわち、操舵特性を自動的に設定することができる。
言い換えると、上述のようにステアリングハンドル２１から転舵機構３０を機械的に分離したので、ステアリングハンドル２１の操舵角と転舵用アクチュエータ３８の動作量との対応関係を、機械的な制約を受けることなく設定することができる。この結果、操舵特性を車速、車両の旋回程度や加減速の有無等、車両の走行状態に応じて柔軟に設定することができる。従って、車両用ステアリング装置１０の設計の自由度を高めることができる。
さらに制御部６１は、連結信号Ｃｎを軸継手５２に発することで、軸継手５２が連結状態となるように制御することができる。
【００２９】
図２は本発明に係る操舵機構の側面図である。操舵機構２０は、操舵軸２２及び反力モータ２４を取付けた操舵ユニットケース７１の上部を車体７２に取付け、操舵ユニットケース７１から突出させた第１自在軸継手５１に軸継手５２を連結したものである。７３はステアリングハンドル２１の位置調整をするときに操作する操作レバーである。
【００３０】
図３は本発明に係る操舵ユニットケース周りの断面図である。操舵ユニットケース７１は、ケース本体７４と、ケース本体７４の開口を塞ぐリッド７５と、リッド７５に取付けて操舵軸２２並びに操舵角センサ２３周りを覆うコラムカバー７６とからなる。以下、操舵ユニットケース７１に対する各部材の取り合い構成について説明する。
【００３１】
操舵軸２２は互いに同心上に配列した複数の軸部材８１〜８４を連結した複合軸である。詳しく説明すると操舵軸２２は、ステアリングハンドル２１（図１参照）に直接に連結した第１軸８１と、第１軸８１に連結した管状の第２軸８２と、第２軸８２内に挿通するとともに第２軸８２に一端を連結したトーションバー８３と、トーションバー８３の他端に連結するとともに第１自在軸継手５１の一端を連結した第３軸８４とからなる。
【００３２】
トーションバー８３は、文字通りトルクに対して正確にねじれ角が発生するメンバーであって、操舵トルクが作用すると第２軸８２と第３軸８４との間での相対ねじり変位を発生するものである。
【００３３】
操舵角センサ２３は、第２軸８２と第３軸８４とに掛け渡すことで、第２軸８２と第３軸８４との間の相対ねじれ変位に応じて軸方向へ変位可能なコア９１付きスライダ９２と、このスライダ９２の変位量（コア９１の変位量）を電気信号に変換するべくセンサハウジング９３に取付けたコイル９４とからなる、非接触式操舵トルクセンサ（可変インダクタンス式センサ）である。
【００３４】
ケース本体７４は、反力モータ２４を取付けるとともに反力伝達機構２６を収納したものであり、リッド７５はセンサハウジング９３を取付けたものである。
回転部材である第１自在軸継手５１又は操舵軸２２はケーブルリール９６を備える。このケーブルリール９６は、操舵ユニットケース７１に対して回転可能に取付け、軸継手５２（図２参照）に連結信号を伝える電気ケーブル９７を巻いた部材である。このようにすることで、電気ケーブル９７を反力モータ２４や操舵角センサ２３の電気ケーブルと共に操舵ユニットケース７１側に集約することができる。
なお、操舵軸２２のうち第３軸８４に、ウォームホイール２８を取付けた。
【００３５】
図４は本発明に係る軸継手の断面図である。軸継手５２は、操舵軸２２に設けた第１の継手半体１０２と、入力軸３１（図１参照）に設けた第２の継手半体１０３と、連結信号を受けたときに第１・第２の継手半体１０２，１０３の一方又は両方を塑性変形させることによって、第１・第２の継手半体１０２，１０３同士を互いに機械的に連結させる変形発生手段１０８とを、基本構成としたものである。
【００３６】
詳しく説明すると軸継手５２は、操舵軸２２側の第１自在軸継手５１の他端に結合した第１軸部材１０１と、第１軸部材１０１に結合した第１の継手半体１０２と、第１の継手半体１０２に連結可能な第２の継手半体１０３と、第２の継手半体１０３にフランジ１０４を介して結合した第２軸部材１０５と、第２軸部材１０５に結合した第３軸部材１０６と、第３軸部材１０６にスプライン結合にて連結した第４軸部材１０７と、上記変形発生手段１０８とからなる。第４軸部材１０７は、図１に示す入力軸３１側の第２自在軸継手５３に連結することになる。
【００３７】
より具体的には、軸継手５２は、筒状の第２の継手半体１０３内に筒状の第１の継手半体１０２及び管状の第１軸部材１０１を相対回転可能に挿通し、第１軸部材１０１内に管状の第２軸部材１０５を相対回転可能に挿通し、第２軸部材１０５内に管状の第３軸部材１０６を挿通し、第１軸部材１０１内で第２・第３軸部材１０５，１０６の一端同士を溶接し、第１軸部材１０１の外で第２軸部材１０５の他端の外周面に円盤状のフランジ１０４を溶接し、フランジ１０４に第２の継手半体１０３の一端を複数のボルト１０９・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）にて連結した構成である。
【００３８】
第２の継手半体１０３は、フランジ１０４に取付けるとともに軸受１１１，１１１を介して第１軸部材１０１にて支持される小径の被支承部１１２と、被支承部１１２に連なり被支承部１１２よりも大径の連結部１１３と、連結部１１３に連なり連結部１１３よりも大径の開放部（フランジ収納部）１１４とを、この順にフランジ１０４側から第１自在軸継手５１へ向かって同心上に配列して、一体に形成した部材であり、例えば鋼板等の金属製プレス成形品である。開放部１１４は、第１自在軸継手５１側を開放した真円状の筒である。
なお、１１５は被支承部１１２と連結部１１３とを繋ぐ円盤状の第１繋ぎ部である。１１６は連結部１１３と開放部１１４とを繋ぐ円盤状の第２繋ぎ部である。
【００３９】
一方、第１の継手半体１０２は、第１軸部材１０１に溶接にて取付けた円盤状の繋ぎ部１２１と、第２の継手半体１０３の連結部１１３内に緩く嵌合する筒状の連結部１２２と、この連結部１２２の開放端から径外方へ縁折りしたフランジ１２３とを、この順に第１繋ぎ部１１５側から第１自在軸継手５１へ向かって同心上に配列して、一体に形成した部材であり、例えば鋼板等の金属製プレス成形品である。
【００４０】
図５は図４の５−５線断面図、図６は図５の６部拡大図である。
図５及び図６に示すように、第２の継手半体１０３の連結部１１３は、周壁を周方向に一定ピッチの蛇腹状に形成することによって、内壁面１１３ａに複数の凸部１１３ｂ・・・と複数の凹部１１３ｃ・・・とを一定ピッチで交互に設けたことを特徴とする。図５及び図６に示すように、凸部１１３ｂ・・・は断面視略円弧状を呈する。
【００４１】
これに対して第１の継手半体１０２の連結部１２２は、複数の凸部１１３ｂ・・・に対して若干の隙間Ｄ１を有して嵌合する真円状の筒である。第１の継手半体１０２の連結部１２２の板厚は、第２の継手半体１０３の連結部１１３の板厚よりも小さい。従って、第１の継手半体１０２の連結部１２２の剛性は第２の継手半体１０３の連結部１１３の剛性よりも小さい。
【００４２】
図７は本発明に係る軸継手の第１・第２の継手半体の要部断面図であり、第１の継手半体１０２のフランジ１２３と第２の継手半体１０３の開放部１１４との関係を示す。
図４及び図７に示すように、軸継手５２は第１の継手半体１０２の連結部１２２と第１軸部材１０１との間に空間部Ｓｐを形成し、この空間部Ｓｐに変形発生手段１０８を収納したものである。
【００４３】
第１の継手半体１０２のフランジ１２３に変形発生手段１０８のフランジ１０８ａを重ね、さらに円盤状のリッド１２５を重ね、各フランジ１２３，１０８ａ並びにリッド１２５を複数のリベット１２６・・・で一体的に固定することによって、固定した状態のこれらの部材１２３，１０８ａ，１２５を第２の継手半体１０３の開放部１１４内に収納することができる。この場合、これらの部材１２３，１０８ａ，１２５は開放部１１４の内壁面１１４ａとの間に若干の隙間Ｄ２を有することになる。
上記リッド１２５は、空間部Ｓｐに収納された変形発生手段１０８の抜け防止をする部材である。１２７はサポートプレート、１２８は止め輪である。
【００４４】
変形発生手段１０８は、図１に示す制御部６１から電気的な連結信号Ｃｎを受けたときにガスを発生させ、そのガス圧によって第１・第２の継手半体１０２，１０３の一方又は両方を塑性変形させるようにしたガス発生器であり、インフレータと称する。このガス発生器１０８は、車両のエアバッグ用ガス発生器と同一又は概ね同等品であってもよい。
例えば、このような変形発生手段１０８は、連結信号Ｃｎを受けたときに、図示せぬ点火装置にてガス発生剤に点火することで、多量の高圧ガスを発生させ、このガスを空間部Ｓｐ内に送り込むものである。
なお、連結信号Ｃｎは、ケーブルリール９６の電気ケーブル９７を介して変形発生手段１０８に伝わる。
【００４５】
次に、上記構成の軸継手５２の作用について図１、図４〜図６、図８〜図１０に基づき説明する。
図８は本発明に係る軸継手の作用図、図９は図８の９−９線断面図、図１０は図９の１０部拡大図である。
【００４６】
図４〜図６に示すように、通常状態においては、第１の継手半体１０２の連結部１２２は、複数の凸部１１３ｂ・・・に対して若干の隙間Ｄ１を有して嵌合している。このため、軸継手５２は開放状態であり、操舵軸２２から入力軸３１（図１参照）へ操舵力が伝わることはない。
【００４７】
その後、図１に示す制御部６１が連結信号Ｃｎを発すると、図８に示すように変形発生手段１０８は、多量の高圧ガスを発生させ、このガスを空間部Ｓｐ内に送り込む。送り込まれた高圧ガスによって空間部Ｓｐ内は一時的に昇圧する。この結果、剛性が小さい第１の継手半体１０２は外方へ塑性変形する。
【００４８】
すなわち、図９及び図１０に示すように、第１の継手半体１０２の連結部１２２は、第２の継手半体１０３の連結部１１３における凸部１１３ｂ・・・並びに凹部１１３ｃ・・・に沿って、塑性変形する。なお、第２の継手半体１０３の連結部１１３も塑性変形し得る。
この結果、第１の継手半体１０２と第２の継手半体１０３とが互いに機械的に連結するので、軸継手５２は連結状態になる。
【００４９】
図８に示すように、第１軸部材１０１を回すと、その回転力は第１の継手半体１０２→第２の継手半体１０３→フランジ１０４→第２軸部材１０５→第３軸部材１０６の経路で第４軸部材１０７に伝わる。このように、図１に示すステアリングハンドル２１に軸継手５２によって転舵機構３０を機械的に接続することができる。
【００５０】
次に、上記構成の車両用ステアリング装置１０の作用について図１に基づき説明する。
通常状態において、軸継手５２は開放状態にある。ステアリングハンドル２１を操舵すると、制御部６１が転舵動力モータ４５を制御することで、転舵機構３０によって、車両の走行状態に応じた最適な操舵特性で転舵車輪３５，３５を転舵することができる。
さらには、軸継手５２が開放状態にあるので、ステアリングハンドル２１の操作に応じて反力モータ２４で発生した最適な操舵反力を、ステアリングハンドル２１に付加することができる。
【００５１】
その後、（１）何らかの要因によって操舵機構２０と転舵機構３０との間での電気的な接続が解除されたとき、又は（２）図示せぬイグニッションキースイッチをオフにしたときには、制御部６１は連結信号Ｃｎを発して軸継手５２を連結状態にする。
すなわち、電気的な接続が解除されたときに、バックアップシステムに自動的に切り替わる。従って、ステアリングハンドル２１の操舵力を軸継手５２を介して転舵機構３０へ機械的に伝えて、転舵車輪３５，３５を転舵することができる。
【００５２】
さらには、バックアップシステムを軸継手５２によって構成するとともに、この軸継手５２を図４に示すように、操舵軸２２に設けた第１の継手半体１０２と、入力軸３１（図１参照）に設けた第２の継手半体１０３と、連結信号Ｃｎを受けたときに第１・第２の継手半体１０２，１０３同士を機械的に連結させる変形発生手段１０８とによって構成したので、確実に且つ迅速に作動させることができる。しかも、小型にすることができるので、車両の狭いスペースに容易に配置することができる。
【００５３】
さらにまた、変形発生手段１０８が、連結信号Ｃｎを受けたときにガスを発生させ、そのガス圧によって第１・第２の継手半体１０２，１０３の一方又は両方を塑性変形させるようにした、ガス発生器であるので、変形発生手段１０８をより小型で簡単な構成にすることができる。
【００５４】
なお、上記本発明の実施の形態において、車両を操舵するための操舵部材はステアリングハンドル２１に限定されるものではなく、例えばジョイスティックであってもよい。
また、制御部６１は、例えば何らかの要因によって転舵動力モータ４５が停止状態となったときに、反力モータ２４に転舵動力モータ４５の役割を果たさせるように、制御する構成であってもよい。
また、第１の継手半体１０２は、操舵軸２２（例えば第３軸８４）に直接に連結してもよい。第２の継手半体１０３は、入力軸３１、第２自在軸継手５３又は第４軸部材１０７に直接に連結してもよい。
また、制御部６１は、操舵角センサ２３に転舵トルクセンサ３２の役割を果たさせるように、制御する構成であってもよい。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、操舵部材に操舵軸を設け、転舵機構に操舵軸の操舵力を入力する入力軸を設け、これらの操舵軸と入力軸との間を軸継手にて連結し、この軸継手を、操舵軸に設けた第１の継手半体と、入力軸に設けた第２の継手半体と、連結信号を受けたときに第１・第２の継手半体同士を機械的に連結させる変形発生手段とによって構成したので、電気的な接続が解除されたときに、連結信号を受けた変形発生手段によって、第１・第２の継手半体の一方又は両方を塑性変形させることができる。この結果、第１・第２の継手半体は互いに機械的に連結する。このため、ステアリングハンドル等の操舵部材に転舵機構が、機械的に接続されることになる。すなわち、電気的な接続が解除されたときに、バックアップシステムに自動的に切り替わる。従って、操舵部材の操舵力を転舵機構に機械的に伝えて、転舵車輪を転舵することができる。
【００５６】
さらには、バックアップシステムを軸継手によって構成するとともに、この軸継手を、操舵軸に設けた第１の継手半体と、入力軸に設けた第２の継手半体と、連結信号を受けたときに第１・第２の継手半体同士を機械的に連結させる変形発生手段とによって構成したので、確実に且つ迅速に作動させることができる。しかも、小型にすることができるので、車両の狭いスペースに容易に配置することができる。
【００５７】
請求項２は、変形発生手段が、連結信号を受けたときにガスを発生させ、そのガス圧によって第１・第２の継手半体の一方又は両方を塑性変形させるようにした、ガス発生器であるので、変形発生手段をより小型で簡単な構成にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用ステアリング装置の模式図
【図２】本発明に係る操舵機構の側面図
【図３】本発明に係る操舵ユニットケース周りの断面図
【図４】本発明に係る軸継手の断面図
【図５】図４の５−５線断面図
【図６】図５の６部拡大図である。
【図７】本発明に係る軸継手の第１・第２の継手半体の要部断面図
【図８】本発明に係る軸継手の作用図
【図９】図８の９−９線断面図
【図１０】図９の１０部拡大図
【図１１】従来の車両用ステアリング装置の概要図
【符号の説明】
１０…車両用ステアリング装置、２１…操舵部材（ステアリングハンドル）、２２…操舵軸、３０…転舵機構、３１…入力軸、３５…転舵車輪、３８…転舵用アクチュエータ、５２…軸継手、１０２…第１の継手半体、１０３…第２の継手半体、１０８…変形発生手段（ガス発生器）、Ｃｎ…連結信号。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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