(57)【要約】【課題】低コストで簡易な機構によってキックバックを抑制することができる自動車車両のステアリングキックバック抑制システムを提供する。【解決手段】ステアリング系に入力されたキックバックを利用して発電を行う電源部と、前記電源部において発電された電力を用いて前記ステアリングシャフトの転舵を抑制する転舵抑制装置と、を備えることを特徴とする自動車車両のステアリングキックバック抑制システム。【選択図】図１
2007186153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリング系に入力されたキックバックを利用して発電を行う電源部と、
前記電源部において発電された電力を用いて前記ステアリングシャフトの転舵を抑制する転舵抑制装置と、
を備えることを特徴とする自動車車両のステアリングキックバック抑制システム。
【請求項２】
前記電源部と前記転舵抑制装置との間には、前記電源部において発生した電力の電圧を上昇させる変圧器が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システム。
【請求項３】
前記電源部と前記転舵抑制装置との間には作動装置が配置され、
前記作動装置には、前記電源部と前記変圧器とにそれぞれ並列接続されている前記電源部に対してカソード側を向けて接続されているダイオードと、前記電源部に対してアノード側を向けて接続されているダイオードと、
が備えられていることを特徴とする請求項２に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システム。
【請求項４】
ステアリングギアボックスに収納されたラック軸に取り付けられている永久磁石と、
車両の直進時に前記永久磁石が内側に位置するように前記ステアリングギアボックスに巻き付けられていると共に、前記永久磁石が移動することにより誘導起電力を生じさせる起電力コイルと、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システム。
【請求項５】
前記電源部は、
ステアリングシャフトの軸方向に並行に形成された複数の溝に噛み合う歯部が形成された回転板が供えられていると共に、前記ステアリングシャフトの回転に対応して前記回転板が回転することにより発電を行うモータと、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システム。
【請求項６】
前記転舵抑制装置は、
前記ステアリングシャフトが貫通するフリクションケースと、
前記ステアリングケース内に充填されている磁性流体と、
前記電源部により発生させられた電力により磁力を発生させた磁力を前記磁性流体に及ぼすことにより前記磁性流体に粘性抵抗を生じさせて前記ステアリングシャフトの転舵を抑制する磁性流体用電磁石と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システム。
【請求項７】
前記転舵抑制装置は、
前記ステアリングギアボックス内に設けられた前記ラック軸が貫通している磁性流体充填領域と、
前記磁性流体充填領域に充填された磁性流体と、
前記電源部により発生させられた電力により磁力を発生させた磁力を前記磁性流体に及ぼすことにより前記磁性流体に粘性抵抗を生じさせて前記ステアリングシャフトの転舵を抑制する磁性流体用電磁石と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システム。
【請求項８】
前記転舵抑制装置は、
前記ステアリングシャフトによって貫通されていると共に、前記ステアリングシャフトの転舵を抑制する転舵抑制用電磁石であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システム。
【請求項９】
前記作動装置には、前記電源部から入力される電力により順方向電圧がかけられるように接続されているダイオードの前記電源部側には可変抵抗が直列接続されていると共に、
前記電源部から入力される電力により逆方向電圧がかけられるように接続されているダイオードの変圧器側には前記可変抵抗が直列接続されていることを特徴とする請求項７に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システム。
【請求項１０】
前記変圧器には、前記磁性流体用電磁石又は前記転舵抑制用電磁石と並列接続された可変抵抗器が備えられていることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車車両のステアリングキックバック抑制システムに係り、特に、路面状況などに応じて外部から操舵輪となるタイヤに作用する力がステアリングのキックバックとして入力された力を利用して電力を発生し、この電力を用いてキックバックを抑制することを行う自動車車両のステアリングキックバック抑制システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
走行中の自動車車両に路面からの段差を踏むなどして外部から操舵輪となるタイヤに力が作用するとステアリングのキックバックが発生し、これが入力されると運転時の乗り心地が損なわれる。また、大きなのキックバックが入力するとステアリングが急激に転舵させられて運転者の意図しない方向に車両が進行してしまい、安全性に問題が生じる場合がある。
【０００３】
かかる問題を解決するため、運転者の操縦に応じたステアリングホイールの回転に基づき前輪を転舵させるステアリング系と、該ステアリング系の剛性を可変制御できる可変剛性手段と、ステアリング操舵角を検出するステアリング操舵角検出手段と、該ステアリング操舵角検出手段の検出信号を入力し、ステアリング操舵角が小さくなるに従って前記ステアリング系の剛性が高くなるように前記可変剛性手段を制御する剛性制御手段とを備える装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
この装置によればステアリング操舵角が小さくなるに従ってステアリング剛性を高くするように制御してキックバックの低減を実現することができる。
【特許文献１】特開平８−２３０６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この装置は構造が複雑であるので組立工数が増加すると共に、組立工程が煩雑となるので生産効率の低下を招く。また、装置の構造が複雑となる結果、部品点数の増加が生じ、高価なものとなり、製造コストの増加を招くことになる。
【０００６】
本発明の課題は、低コストで簡易な機構によってキックバックを抑制することができる自動車車両のステアリングキックバック抑制システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システムは、ステアリング系に入力されたキックバックを利用して発電を行う電源部と、前記電源部において発電された電力を用いて前記ステアリングシャフトの転舵を抑制する転舵抑制装置と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システムにおいて、前記電源部と前記転舵抑制装置との間には、前記電源部において発生した電力の電圧を上昇させる変圧器が備えられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システムにおいて、前記電源部と前記転舵抑制装置との間には作動装置が配置され、前記作動装置には、前記電源部と前記変圧器とにそれぞれ並列接続されている、前記電源部に対してカソード側を向けて接続されているダイオードと、前記電源部に対してアノード側を向けて接続されているダイオードと、が備えられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システムにおいて、ステアリングギアボックスに収納されたラック軸に取り付けられている永久磁石と、車両の直進時に前記永久磁石が内側に位置するように前記ステアリングギアボックスに巻き付けられていると共に、前記永久磁石が移動することにより誘導起電力を生じさせる起電力コイルと、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システムにおいて、前記電源部は、ステアリングシャフトの軸方向に並行に形成された複数の溝に噛み合う歯部が形成された回転板が供えられていると共に、前記ステアリングシャフトの回転に対応して前記回転板が回転することにより発電を行うモータと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システムにおいて、前記転舵抑制装置は、前記ステアリングシャフトが貫通するフリクションケースと、前記ステアリングケース内に充填されている磁性流体と、前記電源部により発生させられた電力により磁力を発生させた磁力を前記磁性流体に及ぼすことにより前記磁性流体に粘性抵抗を生じさせて前記ステアリングシャフトの転舵を抑制する磁性流体用電磁石と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システムにおいて、前記転舵抑制装置は、前記ステアリングギアボックス内に設けられた前記ラック軸が貫通している磁性流体充填領域と、前記磁性流体充填領域に充填された磁性流体と、前記電源部により発生させられた電力により磁力を発生させた磁力を前記磁性流体に及ぼすことにより前記磁性流体に粘性抵抗を生じさせて前記ステアリングシャフトの転舵を抑制する磁性流体用電磁石と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システムにおいて、前記転舵抑制装置は、前記ステアリングシャフトによって貫通されていると共に、前記ステアリングシャフトの転舵を抑制する転舵抑制用電磁石であることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システムにおいて、前記作動装置には、前記電源部から入力される電力により順方向電圧がかけられるように接続されているダイオードの前記電源部側には可変抵抗が直列接続されていると共に、前記電源部から入力される電力により逆方向電圧がかけられるように接続されているダイオードの変圧器側には前記可変抵抗が直列接続されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の自動車車両のステアリングキックバック抑制システムにおいて、前記変圧器には、前記磁性流体用電磁石又は前記転舵抑制用電磁石と並列接続された可変抵抗器が備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、複雑な回路構成を必要とせず、簡易な回路構成を持つシステムによりキックバックを抑制することができる。
【００１８】
また、請求項１に記載の発明によれば、キックバックの入力を利用してキックバック抑制システムを駆動させるので外部電源を必要とせずシステム構成を簡易なものとすることができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、電源部で発生した電力が小さなものでも変圧器により電圧を大きなものとすることができるのでキックバック抑制システムを駆動させるのに十分な電力を確保することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、作動装置に一定以上の電圧がかかった場合のみに電流を通電させることとすることで、運転に支障を生じさせない程度のキックバックが生じた場合にキックバック抑制システムが作動することを防止し、運転の質感を保つことができる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明によれば、それぞれ異なる方向にアノード又はカソードを向けてダイオードが並列接続されている為、キックバックによる入力される交流電流の向きがいずれの方向であっても、いずれかダイオードの不感帯Ｘの部分を閾値として用いてキックバック抑制システムの駆動を制御することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、ラック軸がキックバックにより移動することを利用して永久磁石を起電力コイルの内側を移動させて誘導起電力を生じさせ、その誘導起電力をキックバック抑制システムを駆動させる電力に用いるので外部電源が不用となり簡易なシステム構成をとることができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、キックバックの入力により生じるステアリングシャフトの回転をモータに伝達してキックバック抑制システムを駆動するのに必要な電力を生じさせるという構成により電力を発生させることを可能としているので、当初はキックバック抑制システムが搭載されていない自動車車両にも簡易にキックバック抑制システムの電源を取り付けることができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、電磁石により磁性流体に磁力を及ぼして磁性流体の粘性抵抗を上げることにより磁性流体内にあるステアリングシャフトが回転を抑制し、キックバンクを抑制することを可能にする。
【００２５】
請求項７に記載の発明によれば、電磁石により磁性流体に磁力を及ぼして磁性流体の粘性抵抗を上げて、磁性流体内にあるラック軸の移動を抑制してラックよりピニオンに入力されたキックバックが伝達されるのを防止することでステアリングシャフトが転舵することを抑制することを可能とする。
【００２６】
また、請求項７に記載の発明によれば、キックバックの抑制装置をステアリングギアボックスの中に収納することで自動車車両内の省スペース化を図ることが可能となり、車両内の設計の自由度を向上させることができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明によれば、電磁石によって生じさせる磁力によってステアリングシャフトに回転抵抗をかけ、キックバックの抑制を行うことができる。
【００２８】
また、請求項８に記載の発明によれば、電磁石が発する磁力そのものによりステアリングシャフトに回転抵抗をかけるので、磁性流体を用いる必要が無くなり、磁性流体が充填された容器から磁性流体がこぼれることを防ぐ為の措置をとる必要が無くなり、組立工数を減少させることができ、生産効率を向上させることができる。
【００２９】
請求項９に記載の発明によれば、作動装置のそれぞれのダイオードには可変抵抗を設けることで、キックバック抑制システムの作動する電流の値を調整できることとなり、キックバックが大入力の場合のみキックバック抑制システムを作動させるレベルを任意に設定することができる。
【００３０】
請求項１０に記載の発明によれば、転舵角に応じて電磁石に流れ込む電流の量を調整して電磁石により発生させられる磁力を調整することを可能とすることで、転舵角に応じてステアリングシャフトの回転抑制力を加えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（第一の実施形態）
以下において、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。
【００３２】
図１は、キックバック抑制システム１の概略構成図である。起電力コイル２を貫通するステアリングギアボックス３にはラック４が取り付けられたラック軸５が備えられている。このラック軸５の両端には、それぞれ図示しないサイドロッド及びナックルアームに連結されており、ラック軸５の移動はサイドロッド及びナックルアームを経て回転運動に変換され、図示しないタイヤが転舵することとなっている。またステアリングギアボックス３には、車両の直進時には起電力コイル２の内側に位置するように永久磁石６が取り付けられている。即ち、永久磁石６が起電力コイル２の内側を移動することによって誘導起電力を生じさせることで、電源部としての役割を果たすようになっている。
【００３３】
起電力コイル２の一端には、作動装置９が接続されている。作動装置９は、例えば、起電力コイル２に並列接続されていると共に、起電力コイル２から入力される電力により順方向電圧がかけられるように接続されているダイオード１０と、起電力コイル２から入力される電力により逆方向電圧がかけられるように接続されているダイオード１１とが備えられている。
【００３４】
ダイオード１０，１１は、起電力コイル２から入力された電流の電圧が所定以上の値の場合に電流を通電させるようになっている。即ち、図２に示すように、ダイオードに順方向電圧がかかり、順方向電圧が不感帯Ｘを越える値となった場合に電流を流すようになっている。これによって、入力されたキックバックが運転の質に影響を及ぼす場合や運行の安全性に問題を生じさせる程度の大きさの場合にのみキックバック抑制システムを駆動させることができるようにすることが可能となる。
【００３５】
また、作動装置９には、図１に示すようにダイオード１０のカソード側には可変抵抗器１２を直列接続され、ダイオード１１のカソード側には可変抵抗器１３を直列接続されている。作動装置９に可変抵抗器１２，１３を備えることによってダイオード１０，１１に入力される電圧の大きさを調節することが可能になる為、可変抵抗器１２，１３の抵抗値の設定を変更することによりどの程度のキックバックの入力によってキックバック抑制システムを駆動させるかを任意に設定することができるようになっている。
【００３６】
なお、ここで用いる可変抵抗器１２，１３は、例えば、それぞれ図示しない操作盤を操作することにより抵抗値を変化させることができる。
【００３７】
また、図１に示すように、ダイオード１０及び可変抵抗器１３は変圧器１４に接続されている。変圧器１４には、一次コイル１５及び二次コイル１６が備えられている。一次コイル１５の一端には、ダイオード１０及び可変抵抗器１３が並列接続されており、一次コイル１５の他端には起電力コイル２が接続されている。また、二次コイル１６の巻数は一次コイル１５の巻数よりも多くなっており、一次コイル１５に起電力コイル２から加わる一次電圧は、二次コイル１６において一次電圧より高い電圧に変換されるようになっている。二次コイル１６の一端には、転舵抑制装置１９及び可変抵抗器２０が並列接続されている。
【００３８】
転舵抑制装置１９は、ステアリングシャフト２１及びステアリングシャフト２１の近傍に配置された第一磁性流体用電磁石２２、第一磁性流体用電磁石２２に直列接続された第二磁性流体用電磁石２３、ステアリングシャフト２１が貫通するフリクションケース２４及び、フリクションケース２４に充填された磁性流体２５を備えて構成されている。このうち、第一磁性流体用電磁石２２及び第二磁性流体用電磁石２３は、その発生させた磁力を磁性流体２５に十分及ぼすことができる程度にフリクションケース２４の近傍に配置されている。
【００３９】
第一磁性流体用電磁石２２は、二次コイル１６に対して可変抵抗器２０の一端とともに並列接続されている。また、第二磁性流体用電磁石２３には、二次コイル１６の他端及び可変抵抗器２０の他端が並列接続されている。
【００４０】
第一磁性流体用電磁石２２及び第二磁性流体用電磁石２３に通電されると、第一磁性流体用電磁石２２及び第二磁性流体用電磁石２３はそれぞれ磁力を生じ、その生じた磁力によってフリクションケース２４内の磁性流体の粘性抵抗が高まりステアリングシャフト２１の転舵が抑制されるようになっている。
【００４１】
また、転舵抑制装置としては、図３に示すような転舵抑制用電磁石２６を用いることとしてもよい。転舵抑制用電磁石２６は、ステアリングシャフト２１の周方向を囲むように配置されている。転舵抑制用電磁石２６の一端には、可変抵抗器２０と共に二次コイル１６に対して並列接続されている。また、転舵抑制用電磁石２６の多端には、可変抵抗器２０の他端及び二次コイル１６の他端が並列接続されている。
【００４２】
そして、転舵抑制用電磁石２６に通電がなされると、転舵抑制用電磁石２６から磁力が生じ、その磁力がステアリングシャフト２１に及びステアリングシャフト２１の転舵が抑制されるようになる。
【００４３】
ステアリングシャフト２１の基端部にはピニオン２９が備えられており、ピニオン２９はラック軸５と噛み合わされている。
【００４４】
また、図４に示すようにラック４又はステアリングシャフト２１には、ステアリング舵角検出部３０が接続されている。
【００４５】
ステアリング舵角検出部３０は、例えば、ピニオン２９上を転動するラック４の移動量を検出すること、または、ステアリングシャフト２１の回転量を検出することでステアリングの舵角を検出するようになっている。そして
【００４６】
また、ステアリング舵角検出部３０は、例えば可変抵抗器２０により構成されており、舵角が小さい時には抵抗が小さくなり、舵角が大きくなるほど抵抗が大きくなるような設定がされている。
【００４７】
即ち、図５に示すように、転舵角が大きくなるにつれて可変抵抗器２０は流れる電流の量を多くして、ステアリングシャフト２１の転舵を抑制する抑制力を大きくするようになっている。
【００４８】
なお、作動装置９は、図６に示すように二次コイル側に配置することとしてもよい。このことは以下の実施形態においても同様である。
【００４９】
以下において、本実施の形態の作用について説明する。なお、以下においては、自動車の前輪にキックバックの入力があった場合には、ステアリングギアボックス３は、車両進行方向左側に急激に移動させられるものとする。また、起電力コイル２より流れる誘導電流Ｉの電圧は、ダイオード１１に対して順方向電圧をかける方向に流れると共に、ダイオード１１の不感帯Ｘの値を超えるものとする。
【００５０】
自動車が進行中に車両の前輪にキックバックが入力されるとステアリングギアボックスが急激に車両進行方向左側に移動する。その結果、ラック軸５と噛み合っているピニオン２９が回転を開始し、それと同時にステアリングシャフト２１も回転を開始する。また、とステアリングギアボックス３が急激に車両進行方向左側に移動することにより起電力コイル２内に位置している永久磁石６も起電力コイル２内を車両進行方向左側に移動し誘導起電力が生じ、起電力コイル２から誘導電流Ｉが作動装置９に向かって流れる。
【００５１】
そして、誘導電流Ｉが作動装置９のダイオード１１に入力し、ダイオード１１に所定値以上の電圧がかかるとダイオード１１は誘導電流Ｉを流し始める。ダイオード１１を通過した誘導電流Ｉは可変抵抗器１３によって電圧が所定値減ぜられた後に変圧器１４に入力される。そして、変圧器１４内の一次コイルに誘導電流Ｉが流れ込むと一次コイル１５には所定の電圧がかかる。それとほぼ同時に二次コイル１６にも誘導起電力が生じ誘導電流Ｉの電圧は上昇させられる。
【００５２】
一方、キックバックが入力されるとピニオン２９上をラック４が転動する。ステアリング舵角検出部３０はラック４の転動量、またはステアリングシャフト２１の回転量よりステアリング舵角検出部３０を構成する可変抵抗器２０の抵抗値を設定する。
【００５３】
そして、誘導電流Ｉは、可変抵抗器２０において電圧を調整された後に、第一磁性流体用電磁石２２及び第二磁性流体用電磁石２３に入力し、第一磁性流体用電磁石２２及び第二磁性流体用電磁石２３は磁力を生じさせる。その結果、フリクションケース２４内の磁性流体２５は粘性抵抗を増加させ、ステアリングシャフト２１の回転が抑制されるようになる。
【００５４】
以上のように、本実施の形態にかかる発明によれば、複雑な回路構成を必要とせず、簡易な構成によりキックバックを抑制することができる。
【００５５】
また、キックバックの入力を利用してキックバック抑制システム１を駆動させるので外部電源を必要とせずシステム構成を簡易なものとすることができる。
【００５６】
また、起電力コイル２で発生した電力が小さなものでも変圧器１４により電圧を大きなものとすることができるのでキックバック抑制システム１を駆動させるのに十分な電力を確保することができる。
【００５７】
また、ラック軸がキックバックにより移動することを利用して永久磁石６を起電力コイル２の内側を移動させて誘導起電力を生じさせ、その誘導起電力をキックバック抑制システム１を駆動させる電力に用いるので外部電源が付与うとなり簡易なシステム構成をとることができる。
【００５８】
（第二の実施形態）
以下において、図面を参照しつつ第二の実施形態について説明する。なお、第二の実施形態の説明においては、第一の実施形態と共通する部分については説明を省略し、第二の実施形態の特徴的な部分について説明する。
【００５９】
図７は、キックバック抑制システム４０の概略構成図である。起電力コイル２を貫通するステアリングギアボックス３には、ラック４が取り付けられているラック軸５が備えられている。
【００６０】
また、ラック軸５には、車両の直進時に起電力コイル２の内側に位置するように永久磁石６が取り付けられている。本実施の形態においても、永久磁石６が起電力コイル２の内側を移動することによって誘導起電力を生じさせることで、電源部としての役割を果たすようになっている。
【００６１】
また、起電力コイル２の一端には、作動装置９が接続されている。作動装置９は、起電力コイル２から入力された電流が所定以上の値の場合にのみ、電流を通電させるようになっている。
【００６２】
ダイオード１０，１１は、起電力コイル２から入力された電流の電圧が所定以上の値の場合にのみ、電流を通電させるようになっている。また、作動装置９には図７に示すように、ダイオード１０のカソード側には可変抵抗器１２を直列接続され、ダイオード１１のカソード側には可変抵抗器１３を直列接続されている。
【００６３】
図７に示すように、ダイオード１０及び可変抵抗器１３は変圧器１４に接続されている。変圧器１４には、一次コイル１５及び二次コイル１６が備えられている。一次コイル１５の一端には、ダイオード１０及び可変抵抗器１３が並列接続されており、一次コイル１５の他端には起電力コイル２が接続されている。また、二次コイル１６の巻数は一次コイル１５の巻数よりも多くなっており、一次コイル１５に起電力コイル２から加わる一次電圧は、二次コイル１６において一次電圧より高い電圧に変換されるようになっている。  
【００６４】
二次コイル１６の一端には、転舵抑制装置４５及び可変抵抗器２０が並列接続されている。
【００６５】
転舵抑制装置４５は、ステアリングシャフト２１及びステアリングシャフト２１の近傍に配置された第一磁性流体用電磁石２２、第一磁性流体用電磁石に直列接続された第二磁性流体用電磁石２３、ステアリングギアボックス３内に設けられた仕切り板４１，４２によって仕切られた磁性流体充填領域４３及び、磁性流体充填領域４３に充填された磁性流体２５によって構成されている。このうち、第一磁性流体用電磁石２２及び第二磁性流体用電磁石２３は、その発生させた磁力を磁性流体２５に十分及ぼすことができる程度にステアリングギアボックス３の近傍に配置されている。
【００６６】
第一磁性流体用電磁石２２は、変圧器１４に対して可変抵抗器２０の一端とともに並列接続されている。また、第二磁性流体用電磁石２３には、二次コイル１６の他端及び可変抵抗器２０の他端が並列接続されている。
【００６７】
第一磁性流体用電磁石２２及び第二磁性流体用電磁石２３に通電されると、第一磁性流体用電磁石２２及び第二磁性流体用電磁石２３はそれぞれ磁力を生じ、その生じた磁力によって磁性流体充填領域４３内の磁性流体２５の粘性抵抗が高まり、ラック軸５の移動が抑制されることによってラック４の移動が抑制されるため、ラック４と噛み合っているピニオン２９の転動も抑制されるのでステアリングシャフト２１の転舵が抑制されるようになっている。
【００６８】
また、転舵抑制装置としては、転舵抑制用電磁石を用いることとしてもよい。転舵抑制用電磁石は、ステアリングシャフト２１の周方向を囲むように配置されている。転舵抑制用電磁石の一端には、可変抵抗器２０と共に二次コイル１６に対して並列接続されている。また、転舵抑制用電磁石の他端には、可変抵抗器２０の他端及び二次コイル１６の他端が並列接続されている。
【００６９】
また、二次コイル１６の他端には、第二磁性流体用電磁石２３及び可変抵抗器２０が並列接続されている。また、ステアリングシャフト２１の基端部にはピニオン２９が備えられており、ピニオン２９はラック軸５と噛み合わされている。
【００７０】
また、図４に示すようにラック４またはステアリングシャフト２１にはステアリング舵角検出部３０が接続されており、ステアリング舵角検出部３０は可変抵抗器２０により構成されている。
【００７１】
以下において、本実施の形態の作用について説明する。なお、以下においては、自動車の前輪にキックバックの入力があった場合には、ステアリングギアボックス３は、車両進行方向左側に急激に移動させられるものとする。また、起電力コイル２より流れる誘導電流Ｉの電圧は、ダイオード１１に対して順方向電圧をかける方向に流れると共に、ダイオード１１の不感帯Ｘの値を超えるものとする。
【００７２】
自動車が進行中に車両の前輪にキックバックが入力されるとステアリングギアボックスが急激に車両進行方向左側に移動する。その結果、ラック軸５と噛み合っているピニオン２９が回転を開始し、それと同時にステアリングシャフト２１も回転を開始する。また、とステアリングギアボックス３が急激に車両進行方向左側に移動することにより起電力コイル２内に位置している永久磁石６も起電力コイル２内を車両進行方向左側に移動し誘導起電力が生じ、起電力コイルのＳ極側から誘導電流Ｉが作動装置９に向かって流れる。
【００７３】
そして、誘導電流Ｉが作動装置９のダイオード１１に入力し、ダイオード１１に所定値以上の電圧がかかるとダイオード１１は誘導電流Ｉを流し始める。ダイオード１１を通過した誘導電流Ｉは可変抵抗器１３によって電圧が所定値減ぜられた後に変圧器１４に入力される。そして、変圧器１４内の一次コイルに誘導電流Ｉが流れ込むと一次コイル１５には所定の電圧がかかる。それとほぼ同時に二次コイル１６にも誘導起電力が生じ誘導電流Ｉの電圧は上昇させられる。
【００７４】
その後、誘導電流Ｉは可変抵抗器２０に入力され、電圧を調整された後、第一磁性流体用電磁石２２及び第二磁性流体用電磁石２３に入力し、第一磁性流体用電磁石２２及び第二磁性流体用電磁石２３は磁力を生じさせる。
【００７５】
その結果、ステアリングギアボックス３内の磁性流体充填領域４３内の磁性流体２５は粘性抵抗を増し、ラック軸５の移動が抑制される。その結果、ステアリングシャフト２１の基端部に取り付けられたピニオン２９が転動することも抑制される抑制されるのでステアリングシャフト２１の転舵も抑制される。
【００７６】
以上のように、本実施の形態にかかる発明によれば、複雑な回路構成を必要とせず、簡易な構成によりキックバックを抑制することができる。
【００７７】
（第三の実施形態）
以下において、図面を参照しつつ第三の実施形態について説明する。なお、第三の実施形態の説明においては、第一の実施形態と共通する部分については説明を省略し、第三の実施形態の特徴的な部分について説明する。
【００７８】
図８は、キックバック抑制システム５０の概略構成図である。ステアリングシャフト２１には、図９に示すようにステアリングシャフト２１の回転に応じて電流を生じさせるモータ５１が配置されている。モータ５１は、回転板５２が所定以上の速度で回転した場合にのみ発電を行うようになっている。即ち、本実施の形態においては、ステアリングシャフト２１の回転を利用してモータ５１を回転させて電力を生じさせることで、電源部としての役割を果たすようになっている。
【００７９】
モータ５１の一端は、作動装置９が接続されている。作動装置９は、起電力コイル２から入力された電流が所定以上の値の場合に電流を通電させるようになっている。作動装置９は、起電力コイル２から入力された電流が所定以上の値の場合にのみ、電流を通電させるようになっている。
【００８０】
ダイオード１０，１１は、起電力コイル２から入力された電流が所定以上の値の場合にのみ、電流を通電させるようになっている。また、作動装置９には図８に示すように、ダイオード１０のカソード側には可変抵抗器１２を直列接続され、ダイオード１１のカソード側には可変抵抗器１３を直列接続されている。
【００８１】
また、図８に示すように、ダイオード１０及び可変抵抗器１３は変圧器１４に接続されている。変圧器１４には、一次コイル１５及び二次コイル１６が備えられおり、一次コイル１５の一端には、モータ５１の他端が接続されている。また、一次コイル１５の他端には、ダイオード１０及び可変抵抗器１３が並列接続されており、一次コイル１５の他端にはモータ５１が接続されている。また、二次コイル１６の巻数は一次コイル１５の巻数よりも多くなっており、一次コイル１５にモータ５１から加わる一次電圧は、二次コイル１６において一次電圧より高い電圧に変換されるようになっている。
【００８２】
二次コイル１６の一端には、転舵抑制装置１９及び可変抵抗器２０が並列接続されている。
【００８３】
転舵抑制装置１９は、ステアリングシャフト２１及びステアリングシャフト２１の近傍に配置された第一磁性流体用電磁石２２、第一磁性流体用電磁石２２に直列接続された第二磁性流体用電磁石２３、ステアリングシャフト２１が貫通するフリクションケース２４及び、フリクションケース２４に充填された磁性流体２５を備えて構成されている。このうち、第一磁性流体用電磁石２２及び第二磁性流体用電磁石２３は、その発生させた磁力を磁性流体２５に十分及ぼすことができる程度にフリクションケース２４の近傍に配置されている。
【００８４】
第一磁性流体用電磁石２２は、変圧器１４に対して可変抵抗器２０の一端とともに並列接続されている。また、第二磁性流体用電磁石２３には、二次コイル１６の他端及び可変抵抗器２０の他端が並列接続されている。
【００８５】
また、転舵抑制装置としては、転舵抑制用電磁石を用いることとしてもよい。転舵抑制用電磁石は、ステアリングシャフト２１の周方向を囲むように配置されている。転舵抑制用電磁石の一端には、可変抵抗器２０と共に二次コイル１６に対して並列接続されている。また、転舵抑制用電磁石の他端には、可変抵抗器２０の他端及び二次コイル１６の他端が並列接続されている。
【００８６】
ステアリングシャフト２１の基端部にはピニオン２９が備えられており、ピニオン２９はラック軸５と噛み合わされている。
【００８７】
また、図４に示すようにラック４またはステアリングシャフト２１にはステアリング舵角検出部３０が接続されており、ステアリング舵角検出部３０は可変抵抗器２０により構成されている。
【００８８】
以下において、本実施の形態の作用について説明する。なお、以下においては、自動車の前輪にキックバックの入力があった場合には、ステアリングギアボックス３は、車両進行方向左側に急激に移動させられるものとする。また、起電力コイル２より流れる誘導電流Ｉの電圧は、ダイオード１１に対して順方向電圧をかける方向に流れると共に、ダイオード１１の不感帯Ｘの値を超えるものとする。
【００８９】
自動車が進行中に車両の前輪にキックバックが入力されるとステアリングギアボックスが急激に車両進行方向左側に移動する。その結果、ラック軸５と噛合っているピニオン２９が回転を開始し、それと同時にステアリングシャフト２１も回転を開始する。また、とステアリングギアボックス３が急激に車両進行方向左側に移動することによりモータ５１内に位置している永久磁石６もモータ５１内を車両進行方向左側に移動し誘導起電力が生じ、起電力コイルのＳ極側から誘導電流Ｉが作動装置９に向かって流れる。
【００９０】
そして、誘導電流Ｉが作動装置９のダイオード１１に入力し、ダイオード１１に所定値以上の電圧がかかるとダイオード１１は誘導電流Ｉを流し始める。ダイオード１１を通過した誘導電流Ｉは可変抵抗器１３によって電圧が所定値減ぜられた後に変圧器１４に入力される。そして、変圧器１４内の一次コイルに誘導電流Ｉが流れ込むと一次コイル１５には所定の電圧がかかる。それとほぼ同時に二次コイル１６にも誘導起電力が生じ誘導電流Ｉの電圧は上昇させられる。
【００９１】
一方、キックバックが入力されるとピニオン２９上をラック４が転動し、ステアリングシャフト２１が回転する。ステアリング舵角検出部３０はラック４の転動量またはステアリングシャフト２１の舵角を検出し、可変抵抗器２０の抵抗値を設定する。
【００９２】
そして、誘導電流Ｉは、可変抵抗器２０において電圧を調整された後に、第一磁性流体用電磁石２２及び第二磁性流体用電磁石２３に入力し、第一磁性流体用電磁石２２及び第二磁性流体用電磁石２３は磁力を生じさせる。その結果、フリクションケース２４内の磁性流体２５は粘性抵抗を増加させ、ステアリングシャフト２１の回転が抑制されるようになる。
【００９３】
以上のように本実施の形態に係る発明によれば、キックバックの入力により生じるステアリングシャフト２１の回転をモータ５１に伝達してキックバック抑制システム５０を駆動するのに必要な電力を生じさせるという簡易な構成により電力を発生させることを可能としているので、当初はキックバック抑制システムが搭載されていない自動車車両にも簡易にキックバック抑制システムの電源を取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】第一の実施形態に係るキックバック抑制システムの概略構成図である。
【図２】ダイオードの特性を表した図である。
【図３】第一の実施形態に係るキックバック抑制システムの変形例の概略構成図である。
【図４】電磁石に流す電流の量を調整する部位を表すブロック図である。
【図５】電流の量とステアリングシャフトの転舵する量の抑制量の関係を表すグラフである。
【図６】第一の実施形態に係るキックバック抑制システムの変形例の概略構成図である。
【図７】第二の実施形態に係るキックバック抑制システムの概略構成図である。
【図８】第三の実施形態に係るキックバック抑制システムの概略構成図である。
【図９】ステアリングシャフトにモータを取り付ける状態の一例を表した斜視図である。
【符号の説明】
【００９５】
１     キックバック抑制システム
２     起電力コイル
３     ステアリングギアボックス
４     ラック
５     ラック軸
６     永久磁石
９     作動装置
１０   ダイオード
１１   ダイオード
１２   可変抵抗器
１３   可変抵抗器
１４   変圧器
１５   一次コイル
１６   二次コイル
１９   転舵抑制装置
２０   可変抵抗器
２１   ステアリングシャフト
２２   第一磁性流体用電磁石
２３   第二磁性流体用電磁石
２４   フリクションケース
２５   磁性流体
２６   転舵抑制用電磁石
２９   ピニオン
３０   ステアリング舵角検出部
４０   キックバック抑制システム
４３   磁性流体充填領域
４５   転舵抑制装置
５０   キックバック抑制システム
５１   モータ
５２   回転板
【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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