(57)【要約】【課題】ステアバイワイヤ化に伴う操舵時のトルク変動を抑制し、運転者に良好な操舵感を与えること。【解決手段】ステアリングホイール２０と操舵輪１００Ｌ，１００Ｒとの間に機械的な連結が無いステアバイワイヤ方式の操舵装置１０において、そのステアリングホイール２０の回転軸２１に固定された弾性部材（第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄ）と、この弾性部材に固定された錘（第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄ）とを備える慣性調整手段８０Ａを設けること。かかる慣性調整手段８０Ａにおいては、ステアリングホイール２０が中立位置のときに車輌の左右方向にて対称となるよう少なくとも２組の弾性部材（第１及び第２の弾性部材８１ａ，８１ｂ）と錘（第１及び第２の錘８２ａ，８２ｂ）との組みを設けることが好ましい。【選択図】        図３−１
2007030703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールと操舵輪との間に機械的な連結が無いステアバイワイヤ方式の操舵装置において、
前記ステアリングホイールの回転軸に固定された弾性部材と、該弾性部材に固定された錘とを備える慣性調整手段を設けたことを特徴とする操舵装置。
【請求項２】
前記慣性調整手段における弾性部材と錘との組みは、前記ステアリングホイールが中立位置のときに車輌の左右方向にて対称となるよう少なくとも２組設けたことを特徴とする請求項１に記載の操舵装置。
【請求項３】
前記慣性調整手段に、前記錘を前記回転軸の軸線に対して垂直方向へと案内するガイド部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングホイールと操舵輪との間に機械的な連結が無いステアバイワイヤ方式の操舵装置に係り、ステアリングホイール操作時の運転者の違和感を解消し得る操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輌に搭載されている操舵装置の多くはステアリングホイールと操舵輪とが機械的に連結されている。例えば、この種の操舵装置においては、ステアリングホイールを保持するステアリングシャフトがラック＆ピニオン機構を介して転舵軸に連結され、この転舵軸の両端に連結された夫々のタイロッドに操舵輪を連結する構成を採っている。これが為、この従来の操舵装置においては、運転者がステアリングホイールを操舵した際の操舵トルクがステアリングシャフトやラック＆ピニオン機構等を介して操舵輪へと直接的に伝達され、これにより、この操舵輪の転舵が行われる。
【０００３】
ここで、かかる操舵装置においては、ラック＆ピニオン機構等の操舵トルクの伝達部位や操舵輪における摩擦力，更には転舵時の操舵輪におけるセルフアライニングトルク等によって、運転者の操舵方向とは逆方向の反力（以下、「操舵反力」という。）がステアリングホイールに発生する。一方、この操舵装置においては、運転者の操舵に伴って上記の操舵トルクの伝達部位，操舵輪やステアリングホイール自体等にその操舵方向に準じた慣性が発生し、その夫々の慣性が操舵方向と同一方向の慣性力としてステアリングホイールに伝えられる。これが為、運転者は、一旦ステアリングホイールを操舵すれば、その慣性力によって操舵反力が低下するので、過度の操舵トルクをステアリングホイールに与えずとも操舵輪を転舵させることができるが、操舵開始時には慣性力が皆無に等しいので大きな操舵トルクでステアリングホイールを操舵しなければならない。
【０００４】
そこで、この操舵装置には、かかる運転者の負担を軽減する為に、運転者の操舵トルクの補助を行う操舵トルク補助手段が設けられている。例えば、その操舵トルク補助手段としては、内燃機関のクランクシャフトの回転に連動して駆動するポンプの油圧を利用して運転者の操舵トルクの補助を行うものがある（所謂油圧式パワーステアリング）。
【０００５】
しかしながら、この種の操舵トルク補助手段においては、そのポンプを常に駆動させているので、内燃機関に常時ポンピングロスが発生しており燃費を悪化させていた。
【０００６】
このことから、その油圧に替えて電動モータで操舵トルクを補助し、これにより、内燃機関のポンピングロスを低減させて燃費の向上を図る操舵トルク補助手段が開発された。例えば、かかる操舵トルク補助手段を備えた操舵装置としては、ステアリングホイールの操舵角に応じて当該ステアリングホイールに連結されているステアリングシャフト又はその先に連結されているラック等を電動モータで駆動して運転者の操舵トルクを補助する所謂電動パワーステアリングがある。
【０００７】
また、この電動パワーステアリングを更に発展させたものとして、ステアリングホイールと操舵輪との機械的な連結を切り離し、電動モータやその駆動力を伝達する駆動力伝達機構を具備する転舵角付与手段によってステアリングホイールの操舵角に応じた転舵角に操舵輪を転舵させる所謂ステアバイワイヤ方式の操舵装置が存在する。
【０００８】
ここで、後者に例示したステアバイワイヤ方式の操舵装置においては、ステアリングホイールと操舵輪とが機械的に連結されていないので、上述したステアリングホイールと操舵輪とが機械的に連結されている従来の操舵装置と同等に得られるであろうと運転者が想定している操舵反力がステアリングホイールに伝わらない。厳密に言えば、このステアバイワイヤ方式の操舵装置では、ステアリングホイール側の摩擦力（ステアリングシャフトの摺動に伴う摩擦力等）に起因する操舵反力はステアリングホイールへと伝えられるが、操舵輪側の摩擦力（転舵角付与手段における摩擦力等）や操舵輪におけるセルフアライニングトルクに起因する操舵反力がステアリングホイール側に伝わらない。これが為、従前のステアリングホイールと操舵輪との機械的な連結がある操舵装置（油圧式パワーステアリングや電動パワーステアリング）よりも操舵反力が大幅に低下し、この従来の操舵装置を具備する車輌からステアバイワイヤ方式の操舵装置を搭載した車輌へと乗り換えた際に、運転者は、ステアリングホイール操舵時の操舵反力が小さいことに違和感を覚え、操舵感が悪化してしまう。
【０００９】
そこで、かかるステアバイワイヤ方式の操舵装置においては、ステアリングホイールに対して仮想的に操舵反力を付与して上述した低下分を補填する操舵反力発生手段という技術が開発された。その操舵反力発生手段としては、電動モータ等の電気の力を利用して操舵反力を付与するものもあれば、スプリングの弾性力又は摩擦力等の機械的な力を利用して操舵反力を付与するものもある。
【００１０】
例えば、その電気の力を利用した操舵反力発生手段としては、ステアリングホイールの動きに連動させて電動モータを駆動し、ギアを介してステアリングホイールの操舵方向とは反対方向のトルクをステアリングシャフトに伝達することによって操舵反力を発生させるものが下記の特許文献１に開示されている。
【００１１】
また、機械的な力を利用した操舵反力発生手段としては、ステアリングシャフトの外周面上に配置され、その周方向に回転可能なスリーブと、このスリーブと一体になって回転し得る第１係止片と、ステアリングシャフトに固定された第２係止片と、一端が第１係止片に係止され且つ他端が第２係止片に係止されたスプリングとによって構成されたものが下記の特許文献２に開示されている。かかる操舵反力発生手段においては、ステアリングホイールが操舵された際にスプリングが伸長し、第１及び第２の係止片の間に引張力を発生させる。これが為、この操舵反力発生手段は、ステアリングシャフトとスリーブの間に操舵方向とは反対方向のトルクが掛かり、ステアリングホイールに操舵反力を付与する。
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−３２２７１５号公報
【特許文献２】特開２００５−１２５８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、そのステアバイワイヤ方式の操舵装置においては、操舵反力発生手段が上述した低下分相当の操舵反力を付与した際にはトルク変動が発生し易い。特に、その操舵反力発生手段が機械的な力を利用して操舵反力を付与するものである場合には、そのトルク変動の発生する可能性が高い。そして、そのトルク変動が発生したときには、変動トルクに係る操舵反力がステアリングホイールに伝わるので、運転者が意図する操舵トルクとならずに、スムースにステアリングホイールを操舵することができず操舵感が悪化する。
【００１４】
ここで、このステアバイワイヤ方式の操舵装置においてトルク変動が発生するのは、従来のステアリングホイールと操舵輪とが機械的に連結された操舵装置であれば上述した操舵輪等に起因する慣性によってトルク変動を抑えることができていたが、ステアバイワイヤ方式の操舵装置の場合には操舵反力発生手段の作動に伴うトルク変動を抑え得るだけの慣性がステアリングホイール側で発生しないことに起因する。即ち、従来の操舵装置はステアリングホイールから操舵輪までの全体の慣性でトルク変動を抑えていたが、ステアバイワイヤ方式の操舵装置においては、操舵輪側の慣性がステアリングホイール側へと伝えられることがなく、ステアリングホイール自体の慣性のみしか発生しないので、そのステアリングホイール側で発生したトルク変動をステアリングホイール自体の慣性のみでは抑えることができない。
【００１５】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、少なくなった慣性を補填してトルク変動の無い良好な操舵感を得ることが可能な操舵装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成する為、請求項１記載の発明では、ステアリングホイールと操舵輪との間に機械的な連結が無いステアバイワイヤ方式の操舵装置において、ステアリングホイールの回転軸に固定された弾性部材と、この弾性部材に固定された錘とを備える慣性調整手段を設けている。
【００１７】
この請求項１記載の操舵装置においては、ステアリングホイールの操舵時に慣性調整手段の錘によって慣性が発生する。また、その慣性調整手段の錘にはステアリングホイールの操舵時に遠心力が掛かるので、その錘が回転軸から離れていって慣性が大きくなる。ここで、その慣性調整手段においては、ステアリングホイールが操舵された際に、その操舵角や操舵速度に応じた遠心力が錘に掛かり、その遠心力に応じた位置まで錘が回転軸から離れていく。従って、この慣性調整手段は、ステアリングホイールの操舵角や操舵速度に応じた大きさの慣性を発生させることができる。これが為、この請求項１記載の操舵装置においては、ステアバイワイヤ方式としたことによりステアリングホイール側に伝わらなくなった操舵輪側の慣性を慣性調整手段が発生する慣性により補填することができ、操舵時のトルク変動を抑えた自然な操舵感を運転者に与えることができる。
【００１８】
また、上記目的を達成する為、請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の操舵装置において、慣性調整手段における弾性部材と錘との組みをステアリングホイールが中立位置のときに車輌の左右方向にて対称となるよう少なくとも２組設けている。
【００１９】
これにより、左旋回時と右旋回時とにおいて慣性調整手段から発生させる慣性の均衡を図ることができ、左旋回時と右旋回時とで同じの操舵感を運転者に与えることができる。
【００２０】
また、上記目的を達成する為、請求項３記載の発明では、上記請求項１又は２に記載の操舵装置において、慣性調整手段に、錘を回転軸の軸線に対して垂直方向へと案内するガイド部を設けている。
【００２１】
この請求項３記載の操舵装置によれば、ステアリングホイールの操舵時や操舵停止時に移動する錘の移動方向を規制して錘を回転軸の軸線に対して垂直方向に移動させることができる。これにより、その錘には重力とステアリングホイールの操舵に伴う遠心力が掛かるが、その重力による影響を抑えて遠心力の掛かる方向へと錘を移動させることができ、所期の慣性を十分に発生させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る操舵装置は、ステアリングホイールと操舵輪とが機械的に連結された従来の操舵装置の操舵輪側で発生していた慣性をステアリングホイールの操舵時に慣性調整手段から発生させて補填することができ、慣性の減少に伴い発生するトルク変動を抑えることができる。これが為、この操舵装置においては、運転者に対して自然な操舵感で安定したスムースなステアリングホイールの操作を行わせることができる。また、この操舵装置においては、その補填する慣性を電動モータ等の外部アクチュエータを利用しない慣性調整手段から発生させるので、その発生時に電子制御装置等による制御を行わずともよく、また、慣性を発生させる為に消費電力を増加させずとも済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る操舵装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２４】
本発明に係る操舵装置の実施例１を図１から図３−２に基づいて説明する。
【００２５】
図１の符号１０は本実施例１の操舵装置の全体構成を示しており、本実施例１にあっては、ステアリングホイール２０と車輌の左右の操舵輪１００Ｌ，１００Ｒとの間に機械的な接続が無い所謂ステアバイワイヤ方式のものを表している。
【００２６】
この本実施例１におけるステアバイワイヤ方式の操舵装置１０は、図１に示す如く、ステアリングホイール２０と、このステアリングホイール２０に連結された回転軸（以下、「ステアリングシャフト」という。）２１と、そのステアリングホイール２０の操舵角を検出するステアリング舵角センサ２２と、そのステアリング舵角センサ２２の検出信号が入力される制御手段３０と、各操舵輪１００Ｌ，１００Ｒに対する転舵力を発生させて当該各操舵輪１００Ｌ，１００Ｒに制御手段３０からの指令に応じた転舵角を与える転舵角付与手段４０と、この転舵角付与手段４０の転舵力が伝達されて両端に連結された操舵輪１００Ｌ，１００Ｒを転舵させるシャフト５０とを備えている。
【００２７】
先ず、そのステアリング舵角センサ２２としては、例えば、ステアリングシャフト２１上又はステアリングシャフト２１の外周面近傍等に配置され、そのステアリングシャフト２１の回転移動量又は回転角度の検出を行うものを用いる。このステアリング舵角センサ２２の検出信号は制御手段３０に送信され、この制御手段３０によってステアリングホイール２０の操舵角が算出される。
【００２８】
また、制御手段３０は、そのステアリング舵角センサ２２の検出信号の他に車速センサ６１の車速信号やヨーレートセンサ６２のヨー角信号や横加速度センサ６３の横加速度信号等を併せて利用し、夫々の操舵輪１００Ｌ，１００Ｒの最適な転舵角を求めて転舵角付与手段４０に送信する。この制御手段３０は、操舵装置１０専用のものであってもよく、車輌の統合制御や内燃機関の燃焼制御を行う電子制御装置（ＥＣＵ）の一機能として設けたものであってもよい。本実施例１にあっては後者の場合について例示する。
【００２９】
また、本実施例１の転舵角付与手段４０としては、制御手段３０からの転舵角の指令値に基づき電動モータ４１を駆動し、その駆動力によりシャフト５０を車輌の左右方向に直動させて操舵輪１００Ｌ，１００Ｒを転舵させるものを用いる。即ち、この転舵角付与手段４０においては、その電動モータ４１が夫々の操舵輪１００Ｌ，１００Ｒに対しての転舵力を発生させる転舵力発生手段として利用される。例えば、本実施例１の電動モータ４１は管状のロータ４１ａや当該ロータ４１ａの外周側に覆設されたステータ４１ｂ等を備えており、そのロータ４１ａの内部にシャフト５０が挿通されている。
【００３０】
ここで、本実施例１の転舵角付与手段４０には、その電動モータ４１の転舵力をシャフト５０に伝達する転舵力伝達機構４２が設けられている。この転舵力伝達機構４２としては、図２に示す如く、電動モータ４１におけるロータ４１ａの内周面に形成された又は当該ロータ４１ａに取り付けられたボールネジナット４２ａ，シャフト５０の外周面に形成された螺旋状のボールネジ部４２ｂ，及びこれらボールネジナット４２ａとボールネジ部４２ｂとの間に配設された複数のボール４２ｃで構成されたボールネジ機構を用いている。この種の転舵力伝達機構４２は、電動モータ４１の駆動（即ち、ロータ４１ａの回転）に伴ってボールネジナット４２ａが周方向に回転し、その回転方向に応じてシャフト５０を車輌の左方向又は右方向に直動させ、これにより、そのシャフト５０の両端に連結された操舵輪１００Ｌ，１００Ｒを転舵させる。
【００３１】
更に、この転舵角付与手段４０には、操舵輪１００Ｌ，１００Ｒの転舵角を検出する転舵角センサ４３が設けられている。例えば、この転舵角センサ４３としては、図２に示す如くシャフト５０の外周面近傍に配置され、このシャフト５０の回転角又は軸線方向（車輌の左右方向）への移動量を検出するものを用いる。この種の転舵角センサ４３の場合には、その検出信号を受信した制御手段３０がその回転角又は移動量に基づいて転舵角を算出する。
【００３２】
ところで、このようなステアバイワイヤ方式の操舵装置１０においては、その操舵輪１００Ｌ，１００Ｒとステアリングホイール２０とが機械的に連結されていないので、ステアリングホイール２０に伝わる操舵反力がステアリングホイールと操舵輪とを機械的に連結した従来の操舵装置に対して小さくなってしまう。そして、これが為、その従来の操舵装置に慣れ親しんだ運転者がステアバイワイヤ方式の操舵装置１０を使用する際には、その小さな操舵反力に違和感を覚え、操舵感の悪化を感じてしまう。
【００３３】
そこで、本実施例１にあっては、そのステアリングホイール２０に対して仮想的に操舵反力を付与する操舵反力発生手段７０が設けられている。この操舵反力発生手段７０としては、如何様なものを使用しても良く、例えば、前述した特許文献１の如く電動モータ等の電気の力を利用して操舵反力を付与するものや、特許文献２の如くスプリング等の機械的な力を利用して操舵反力を付与するものが考えられる。
【００３４】
その操舵反力発生手段７０は、ステアリングシャフト２１上に配備されており、運転者がステアリングホイール２０に与えた操舵トルクに抗するトルクを強制的に発生させ、これを操舵反力として運転者にステアリングホイール２０を介して伝えるものである。
【００３５】
しかしながら、このステアバイワイヤ方式の操舵装置１０においては、前述したが如く、操舵輪１００Ｌ，１００Ｒ側の慣性がステアリングホイール２０側に伝わらないので、その操舵反力発生手段７０の作動時にトルク変動が発生し易い。そして、そのトルク変動が発生すると、ステアリングホイールと操舵輪とが機械的に連結された従来の操舵装置と比べて自然な操舵感が得られず、スムースなステアリングホイール２０の操作を行い難くなってしまう。
【００３６】
そこで、本実施例１にあっては、ステアバイワイヤ方式としたことにより上記の如き従来の操舵装置と比して小さくなってしまった慣性，換言すれば、ステアリングホイール２０側に伝わらなくなってしまった操舵輪１００Ｌ，１００Ｒ側の慣性に相当する慣性を付与し、更に、その慣性をステアリングホイール２０の操舵角や操舵速度に応じて調整し得る慣性調整手段８０を設ける。この慣性調整手段８０は、図１に示す如くステアリングシャフト２１上に配置する。
【００３７】
以下に、本実施例１の慣性調整手段８０について図３−１及び図３−２に基づき詳述する。その各図の符号８０Ａは本実施例１の慣性調整手段を示しており、図３−１にステアリングホイール２０が中立位置のときの内部の状態を示し、図３−２にステアリングホイール２０を右旋回方向へと操舵した際の内部の状態を示している。
【００３８】
先ず、本実施例１における慣性調整手段８０Ａの構成について説明する。
【００３９】
この慣性調整手段８０Ａには、図３−１に示す如く、一端がステアリングシャフト２１に固定された第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄと、これら第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの夫々の他端に各々固定された第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄとが備えられている。
【００４０】
本実施例１にあっては、その第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄとして弦巻バネを使用した場合を例示し、これら第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄをステアリングシャフト２１の軸線方向における同等の位置に略等間隔で放射状に配置する。
【００４１】
また、この慣性調整手段８０Ａにおいては、これら第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄと第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄを図３−１に示すケース８３の中に収納する。本実施例１のケース８３は、円筒状に成形され、その両端面にステアリングシャフト２１の挿通用の貫通孔が形成されている。尚、本実施例１のケース８３については、そのステアリングシャフト２１と一体になって回転するよう配設されたものであってもよく、ステアリングシャフト２１の回転に連動しないよう配設されたものであってもよい。
【００４２】
このように構成された慣性調整手段８０Ａは、運転者がステアリングホイール２０を操舵しないときには何ら作用しない。
【００４３】
一方、この慣性調整手段８０Ａは、ステアリングホイール２０が切り込まれ又は切り戻されたときに、第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄの作用により切り込み又は切り戻し方向に慣性が発生する。その際、その第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄにはステアリングシャフト２１の回転に伴って遠心力が掛かり、これら第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄが図３−２に示す如くケース８３の外周側へと移動する。これが為、この慣性調整手段８０Ａにおいては、ステアリングホイール２０の操舵角や操舵速度に応じて慣性が徐々に大きくなる。
【００４４】
具体的に、ステアリングホイール２０の操舵開始直前における慣性調整手段８０Ａにおいては、第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄが操舵中又は操舵直後よりもステアリングシャフト２１側に位置している。これが為、ステアリングホイール２０を操舵し始める際には慣性調整手段８０Ａが操舵中又は操舵直後よりも小さな慣性を発生させるので、この慣性調整手段８０Ａは、運転者がステアリングホイール２０を切り始める際の操舵トルクを軽くすることができる。このように、この慣性調整手段８０Ａは、ステアリングホイール２０を切り始める際に無駄に大きな慣性を発生させないので、軽快な操舵感を運転者に与えることができる。
【００４５】
ここで、かかる効果をより有効なものとする為には、第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄを慣性調整手段８０Ａの非作動状態において可能な限りステアリングシャフト２１に近づけて配置し、操舵開始時に発生させる慣性調整手段８０Ａの慣性を小さくすることが好ましい。尚、その慣性調整手段８０Ａの非作動状態とは、ステアリングホイール２０が車輌を直進又は後退させる中立位置にあるときや、ある操舵角にステアリングホイール２０が長い時間保舵されているとき等のことをいう。
【００４６】
また、この慣性調整手段８０Ａは、ステアリングホイール２０の操舵角に応じた大きさの慣性を発生させる。尚、かかる場合の操舵速度は、操舵角に拘わらず一定とする。例えば、この慣性調整手段８０Ａにおいては、遠心力に応じた第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄの移動量に到達する前に操舵が停止される（即ち、ステアリングホイール２０の操舵角が小さい）と、その第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄに遠心力が掛からなくなって少ない移動量で第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄが停止する。一方、遠心力に応じた第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄの移動量に到達した後で操舵が停止される（即ち、ステアリングホイール２０の操舵角が大きい）と、その遠心力に応じた最大移動量（又はケース８３の外周側の内壁で規制された移動量）にて第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄが停止する。従って、この慣性調整手段８０Ａは、ステアリングホイール２０の操舵角が小さければ小さな慣性を発生させ、操舵角が大きければ第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄの移動量が多いので大きな慣性を発生させる。ここで、ステアリングホイールと操舵輪とが機械的に連結された従来の操舵装置における操舵輪側の慣性は、ステアリングホイール２０の操舵角が大きくなるにつれて大きくなる。従って、本実施例１の慣性調整手段８０Ａは、その従来の操舵装置における操舵輪側の慣性を操舵角に応じて補填することができる。
【００４７】
また、この慣性調整手段８０Ａは、同じ操舵角であっても、そこに至るまでの操舵速度が速ければ速いほど第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄがケース８３の外周側へと移動する。即ち、その操舵速度が速まるにつれて第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄに掛かる遠心力が大きくなるので、操舵速度が速くなるほど第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄはケース８３の外周側に大きく移動する。これが為、この慣性調整手段８０Ａは、操舵速度が速くなるにつれてより大きな慣性を発生させることができる。ここで、従来の操舵装置における操舵輪側の慣性は、操舵速度が速くなるにつれて大きくなる。従って、本実施例１の慣性調整手段８０Ａは、その従来の操舵装置における操舵輪側の慣性を操舵速度に応じて補填することもできる。
【００４８】
ところで、運転者の運転技術や嗜好，コーナー曲率半径等の道路状況にも依るが、一般に、運転者は、急旋回時やスラローム等の切り替えし時においてステアリングホイール２０の操舵を止める際、所望の操舵角となる前に操舵速度を落として所望の操舵角で操舵を停止する。これは、運転者が従来の操舵装置を操る際に例えば所望の操舵角まで同じ操舵速度のままで切り込むと、慣性によって操舵トルクが変動し、ステアリングホイールが所望の操舵角から更に切り込まれてしまうことを経験上知っているからであり、これが為、運転者は、所望の操舵角に到達する前にステアリングホイールの操舵速度を遅くして慣性を小さくする。
【００４９】
そこで、かかる観点にて本実施例１の操舵装置１０を観てみる。本実施例１の操舵装置１０においては、運転者がステアリングホイール２０の操舵を止めるときに操舵速度を落とすと、慣性調整手段８０Ａの第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄに掛かる遠心力が小さくなる。これが為、その慣性調整手段８０Ａにおいては、第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄがステアリングシャフト２１側へと移動するので、慣性が小さくなって適度な慣性（操舵トルクに変動が生じない慣性）になる。これにより、本実施例１の操舵装置１０においては、急旋回時等においてステアリングホイール２０の操舵を止めるときに操舵トルクを安定させることができ、運転者に良好な操舵感を与えることができる。この操舵感の向上効果は、ステアリングホイール２０を所望の操舵角まで切り込んで止める場合であっても、ステアリングホイール２０を中立位置に切り戻して止める場合であっても得ることができる。
【００５０】
更に、例えばコーナー曲率半径の大きい一定のコーナーを旋回する際、運転者は、一般に、ゆっくりとした操舵速度でステアリングホイール２０を切り込みながらコーナーに進入し、所望の操舵角にてステアリングホイール２０を保舵する。そして、運転者は、その所望の操舵角からゆっくりとした操舵速度でステアリングホイール２０を切り戻しながらコーナーから脱出し、ステアリングホイール２０を中立位置に保舵する。
【００５１】
このように、ゆっくりとした操舵速度でステアリングホイール２０を操舵して所定位置で保舵する場合には、その操舵速度は操舵を止めるまで大きく変動せず、操舵トルクに変動が生じない適度な慣性を慣性調整手段８０Ａが発生させているので、運転者に良好な操舵感を与えることができる。
【００５２】
以上示した如く、この慣性調整手段８０Ａによれば、従来の操舵装置における操舵輪側の慣性に相当する大きさの慣性をステアリングホイール２０の操舵角や操舵速度に応じて無段階に発生させることができる。これが為、この慣性調整手段８０Ａは、発生させた慣性に応じて操舵トルクを増加させることができ、操舵反力発生手段７０の作動時のトルク変動を抑えることができるので、運転者に対して自然な操舵感で安定したスムースなステアリングホイール２０の操作を行わせることができる。
【００５３】
また、この慣性調整手段８０Ａは、ステアリングホイール２０の切り始めには大きな慣性の発生を抑えて軽快な操舵感を与えることができ、ステアリングホイール２０の操舵を止めるときには運転者の操舵動作に応じた適度な慣性を発生させて良好な操舵感を得ることができる。
【００５４】
更に、この慣性調整手段８０Ａは、電動モータ等の外部アクチュエータを利用しないので、電子制御装置等による制御を行わずとも慣性を発生させることができ、また、慣性を発生させる為の消費電力の増加を抑えることができる。
【００５５】
ここで、この慣性調整手段８０Ａが発生させる慣性は、操舵角と操舵速度が同じ条件の場合に左旋回時と右旋回時とにおいて異なると、その左旋回時と右旋回時とで操舵感が異なり、運転者に違和感を与えてしまう。
【００５６】
そこで、その同一条件の右旋回時と左旋回時とにおいて発生させる夫々の慣性を均一にする為に、第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄ（第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄ）の配置間隔や位置，第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの弾性率や自然長，第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄの質量を実験やシミュレーションの結果に基づいて調整することが好ましい。
【００５７】
例えば、本実施例１にあっては、ステアリングホイール２０が中立位置のときに、第１弾性部材８１ａと第１錘８２ａが車輌の左側に位置し、第２弾性部材８１ｂと第２錘８２ｂが車輌の右側に位置し、第３弾性部材８１ｃと第３錘８２ｃが車輌の上側に位置し、第４弾性部材８１ｄと第４錘８２ｄが車輌の下側に位置するように夫々を略等間隔で配置する。
【００５８】
そして、その車輌の左側の第１弾性部材８１ａと車輌の右側の第２弾性部材８１ｂについては、その夫々の弾性率（ここではバネ定数）及び自然長が同一になるものを使用し、その車輌の左側の第１錘８２ａと車輌の右側の第２錘８２ｂについてはその質量が同一になるものを使用する。
【００５９】
一方、ステアリングホイール２０が中立位置のときに、車輌の上側の第３弾性部材８１ｃは第３錘８２ｃにより圧縮され、車輌の下側の第４弾性部材８１ｄは第４錘８２ｄにより伸長される。これが為、操舵時（慣性発生時）に第３錘８２ｃと第４錘８２ｄが同心円上に位置するよう移動させて、操舵方向に拘わらず均衡の取れた慣性を発生させることが好ましい。そこで、その第３及び第４の弾性部材８１ｃ，８１ｄの弾性率（バネ定数）と自然長、更には第３及び第４の錘８２ｃ，８２ｄの質量については、実験等の結果に基づいて個別に設定することが好ましい。
【００６０】
尚、上述した本実施例１にあっては弾性部材と錘との組み（第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄと第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄ）を略等間隔で４組配置しているが、ステアリングホイール２０が中立位置のときに、少なくとも車輌の左側の第１弾性部材８１ａ及び第１錘８２ａの組みと車輌の右側の第２弾性部材８１ｂ及び第２錘８２ｂの組みについては図３−１に示すステアリングホイール中立線Ｃを中心にして左右対称となる位置関係に配置されていればよい。これにより、右旋回時の慣性と左旋回時の慣性との均衡を図ることができる。
【００６１】
更に、上述した本実施例１にあっては弾性部材と錘の組みを４つ具備した慣性調整手段８０Ａについて例示したが、その弾性部材と錘の組みは、ステアリングホイール２０が中立位置のときに車輌の左右側に配置するのであればその左右方向にて少なくとも２組配備すればよく、また、その中立位置のときに車輌の上下側に配置するのであればその上下方向にて少なくとも１組配備すればよい。これにより、左旋回時と右旋回時とで発生する慣性の均衡を図ることができる。
【実施例２】
【００６２】
次に、本発明に係る操舵装置の実施例２を図１，図２，図４−１及び図４−２に基づいて説明する。
【００６３】
本実施例２は、前述した実施例１における図１に示すステアバイワイヤ方式の操舵装置１０の慣性調整手段８０（慣性調整手段８０Ａ）を以下の如く変更したものであり、これ以外の操舵反力発生手段７０等は実施例１と同様に構成されている。
【００６４】
ここで、実施例１の慣性調整手段８０Ａにおいては、厳密に言えば、第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄが夫々を保持する第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの伸縮方向のみに移動せず、第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄの自重によって下方に垂れ下がりつつ伸縮を行う。これが為、この実施例１の慣性調整手段８０Ａにおいては、必ずしも遠心力に応じた位置まで第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄを移動させることができるとは限らず、これにより、必ずしも操舵角や操舵速度に応じた所期の慣性を十分に発生させるとは限らない。従って、この実施例１の慣性調整手段８０Ａでは、求める効果を十分に発揮できない可能性もある。
【００６５】
そこで、本実施例２にあっては、その第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄの自重による影響を排除して、第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄが夫々を保持する第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの伸縮方向（ステアリングシャフト２１の軸線に対して垂直方向）へと確実に移動し得るよう慣性調整手段８０を構成する。
【００６６】
以下に、本実施例２の慣性調整手段８０について図４−１及び図４−２に基づき詳述する。その各図の符号８０Ｂは本実施例２の慣性調整手段を示しており、図４−１にステアリングホイール２０が中立位置のときの内部の状態を示し、図４−２にステアリングホイール２０を右旋回方向へと操舵した際の内部の状態を示している。
【００６７】
この本実施例２の慣性調整手段８０Ｂは、実施例１の慣性調整手段８０Ａと同様の位置関係でステアリングシャフト２１に配設された第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄ及び第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄと、これらを収納するケース８３とを備えている。本実施例２にあっては、実施例１と同様の弾性率（バネ定数）及び自然長からなる弦巻バネを第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄとして使用し、その夫々に実施例１と同様の質量からなる第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄを保持させている。
【００６８】
ここで、本実施例２の慣性調整手段８０Ｂにおいては、第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄ及び第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄの夫々の組みを当該第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの伸縮方向へと個別に案内する第１から第４のガイド部８４ａ〜８４ｄを設ける。
【００６９】
例えば、本実施例２における第１から第４のガイド部８４ａ〜８４ｄは、第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄを挟み込み且つその伸縮方向へと延びる壁面をケース８３における両端面の内の何れか一方の内壁から夫々に立設して構成する。
【００７０】
また、そのケース８３に一体化された第１から第４のガイド部８４ａ〜８４ｄは、ステアリングシャフト２１の回転に同期していなければ、第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄに遠心力が掛からず、有用な慣性を発生させることができない。これが為、本実施例２のケース８３は、ステアリングシャフト２１と一体になって回転するよう当該ステアリングシャフト２１に固定する。
【００７１】
以上示した本実施例２の慣性調整手段８０Ｂによれば、ステアリングホイール２０が操舵された際に第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄに遠心力が掛かり、この第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄがその夫々を保持する第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの伸長方向へと第１から第４のガイド部８４ａ〜８４ｄに沿って移動する（図４−１に示す状態から図４−２に示す状態）。また、ステアリングホイール２０を所望の操舵角で保舵した場合やステアリングホイール２０を中立位置へと戻した場合に、ケース８３の外周側に移動した第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄが第１から第４のガイド部８４ａ〜８４ｄに沿って第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの圧縮方向へと移動する（図４−２に示す状態から図４−１に示す状態）。
【００７２】
このように、本実施例２の慣性調整手段８０Ｂは、第１から第４のガイド部８４ａ〜８４ｄを設けることによって、第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄが第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの伸縮方向へと確実に移動するので、前述した実施例１における慣性調整手段８０Ａの効果を確固たるものとすることができる。即ち、本実施例２の慣性調整手段８０Ｂは、従来の操舵装置に対して不足している慣性を確実にステアリングホイール２０の操舵角や操舵速度に応じて無段階に発生させることができるので、より効果的に、発生した慣性に応じて操舵トルクを増加させることができ、操舵反力発生手段７０の作動時のトルク変動を抑えることができる。これが為、運転者に対して自然な操舵感で安定したスムースなステアリングホイール２０の操作を有効に行わせることができる。
【００７３】
尚、上述した第１から第４のガイド部８４ａ〜８４ｄは、管状部材又は上述した壁面をステアリングシャフト２１の外周面から第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの伸長方向へと延設することによって構成してもよい。そして、かかる第１から第４のガイド部８４ａ〜８４ｄの場合には、必ずしもステアリングシャフト２１とケース８３とが一体になって回転するよう構成しなくてもよい。
【００７４】
また、上述した本実施例２にあっても弾性部材と錘の組みを４つ具備した慣性調整手段８０Ｂについて例示したが、その弾性部材と錘の組みは、実施例１にて説明したが如く左旋回時と右旋回時とで均衡が取れるように、ステアリングホイール２０が中立位置のときに車輌の左右側に配置するのであればその左右方向にて少なくとも２組配備すればよく、また、その中立位置のときに車輌の上下側に配置するのであればその上下方向にて少なくとも１組配備すればよい。
【実施例３】
【００７５】
次に、本発明に係る操舵装置の実施例３を図１，図２，図５−１及び図５−２に基づいて説明する。
【００７６】
本実施例３は、前述した実施例２と同様に第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄが第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの伸縮方向へと確実に移動できるよう慣性調整手段８０を構成したものであり、それ以外については実施例１，２と同様に構成されている。
【００７７】
以下に、本実施例３の慣性調整手段８０について図５−１及び図５−２に基づき詳述する。その各図の符号８０Ｃは本実施例３の慣性調整手段を示しており、図５−１にステアリングホイール２０が中立位置のときの内部の状態を示し、図５−２にステアリングホイール２０を右旋回方向へと操舵した際の内部の状態を示している。
【００７８】
本実施例３の慣性調整手段８０Ｃは、前述した実施例２における第１から第４のガイド部８４ａ〜８４ｄを用いずに、第４の錘８２ａ〜８２ｄを第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの伸縮方向へと確実に移動させるよう構成する。
【００７９】
具体的に、本実施例３の慣性調整手段８０Ｃは、実施例１の慣性調整手段８０Ａと同様の位置関係でステアリングシャフト２１に配設された第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄ及び第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄと、これらを収納するケース８３とを備えている。
【００８０】
ここで、本実施例３の慣性調整手段８０Ｃにおいては、図５−１に示す如く、ステアリングシャフト２１側の第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄに加えてケース８３の外周側にも第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄを配設し、その第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄにも第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄを夫々保持させる。
【００８１】
その第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄは、第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄと同様の伸縮方向となるように一端をケース８３の外周側の内壁に固定し、他端を第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄに各々固定する。例えば、これら第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄについては、第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄと共に弦巻バネを用いる。
【００８２】
また、ケース８３に固定された第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄは、ステアリングシャフト２１に固定された第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄと同期回転させなければ、第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄを第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄ及び第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄの伸縮方向へと確実に移動させることができず、有用な慣性を発生させることができない。これが為、本実施例３のケース８３は、ステアリングシャフト２１と一体になって回転するよう当該ステアリングシャフト２１に固定する。
【００８３】
ところで、本実施例３においては、例えば、実施例１と同様の質量からなる第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄをケース８３の中に配備する。
【００８４】
一方、本実施例３にあっては、第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄと第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄとの間に第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄが挟持されている。これが為、その第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの弾性率（バネ定数）及び自然長を実施例１と同様に設定すると、第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄの作用によって第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄの移動量が変わってしまい、所望の慣性を発生させることができなくなってしまう。そこで、本実施例３にあっては、操舵角や操舵速度に応じて最適な慣性を発生させることが可能な第１から第８の弾性部材８１ａ〜８１ｄ，８５ａ〜８５ｄの弾性率（バネ定数）及び自然長について実験等を行って設定する。
【００８５】
以上示した本実施例３の慣性調整手段８０Ｃによれば、ステアリングホイール２０が操舵された際に、第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄがその夫々を保持する第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの伸長方向及び第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄの圧縮方向へと移動する（図５−１に示す状態から図５−２に示す状態）。また、ステアリングホイール２０を所望の操舵角で保舵した場合やステアリングホイール２０を中立位置へと戻した場合に、ケース８３の外周側に移動した第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄが第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの圧縮方向及び第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄの伸長方向へと移動する（図５−２に示す状態から図５−１に示す状態）。
【００８６】
このように、本実施例３の慣性調整手段８０Ｃは、第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄと第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄとで第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄを挟み込んで保持させることによって、その第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄの自重による垂れ下がりを抑制し、その第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄを第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄの伸縮方向に案内することができる。これが為、この慣性調整手段８０Ｃにおいては、その第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄがガイド部として機能して前述した実施例１における慣性調整手段８０Ａの効果を確固たるものとすることができる。
【００８７】
更に、本実施例３の慣性調整手段８０Ｃによれば、ステアリングホイール２０を操舵した際に第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄの移動に伴って第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄが圧縮されるので、その第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄが緩衝材の役割も果たす。これが為、例えば、急旋回時等の如くステアリングホイール２０の操舵速度を急激に速めたときに、第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄとケース８３の外周側の内壁との衝突を回避することができ、これにより、慣性調整手段８０Ｃの耐久性を向上させ、衝突時の打音に伴う騒音も抑制することができる。
【００８８】
尚、上述した本実施例３にあっても弾性部材と錘の組みを４つ具備した慣性調整手段８０Ｂについて例示したが、その弾性部材と錘の組みは、実施例１にて説明したが如く左旋回時と右旋回時とで均衡が取れるように、ステアリングホイール２０が中立位置のときに車輌の左右側に配置するのであればその左右方向にて少なくとも２組配備すればよく、また、その中立位置のときに車輌の上下側に配置するのであればその上下方向にて少なくとも１組配備すればよい。
【実施例４】
【００８９】
次に、本発明に係る操舵装置の実施例４を図１，図２，図６−１及び図６−２に基づいて説明する。
【００９０】
本実施例４は、前述した各実施例１〜３の如く弾性部材と錘とを用いて慣性を発生させる慣性調整手段８０（８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ）の最良の形態を例示したものであり、それ以外については実施例１，２と同様に構成されている。
【００９１】
以下に、本実施例４の慣性調整手段８０について図６−１及び図６−２に基づき詳述する。その各図の符号８０Ｄは本実施例４の慣性調整手段を示しており、図６−１にステアリングホイール２０が中立位置のときの内部の状態を示し、図６−２にステアリングホイール２０を右旋回方向へと操舵した際の内部の状態を示している。
【００９２】
この本実施例４の慣性調整手段８０Ｄは、図６−１及び図６−２に示す如く、各実施例１〜３の慣性調整手段８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃと同様の位置関係でステアリングシャフト２１に配設された第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄ及び第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄと、これらを収納するケース８３とを備えており、更に、そのケース８３には実施例２の第１から第４のガイド部８４ａ〜８４ｄが形成され、そのケース８３と第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄとの間には実施例３の第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄが配設されている。
【００９３】
ここで、本実施例４においては、例えば、各実施例１〜３と同様の質量からなる第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄをケース８３の中に配備する。また、本実施例４における第１から第８の弾性部材８１ａ〜８１ｄ，８５ａ〜８５ｄについては、弦巻バネを使用し、前述した実施例３と同様の弾性率（バネ定数）及び自然長に設定する。
【００９４】
以上示した本実施例４の慣性調整手段８０Ｄによれば、第１から第４のガイド部８４ａ〜８４ｄと第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄの相乗効果によって、より確実に第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄを第１から第４の弾性部材８１ａ〜８１ｄ及び第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄの伸縮方向へと移動（図６−１に示す状態と図６−２に示す状態との間の如き移動）させることができるので、前述した実施例１における慣性調整手段８０Ａの効果をより効果的に発揮させることができる。
【００９５】
また、本実施例４の慣性調整手段８０Ｄは、実施例３の慣性調整手段８０Ｃと同様に第５から第８の弾性部材８５ａ〜８５ｄが緩衝材の役割も果たすので、第１から第４の錘８２ａ〜８２ｄとケース８３の外周側の内壁との衝突を回避して、耐久性の向上や衝突時の打音に伴う騒音の抑制を図ることができる。
【００９６】
尚、上述した本実施例４にあっても弾性部材と錘の組みを４つ具備した慣性調整手段８０Ｄについて例示したが、その弾性部材と錘の組みは、実施例１にて説明したが如く左旋回時と右旋回時とで均衡が取れるように、ステアリングホイール２０が中立位置のときに車輌の左右側に配置するのであればその左右方向にて少なくとも２組配備すればよく、また、その中立位置のときに車輌の上下側に配置するのであればその上下方向にて少なくとも１組配備すればよい。
【実施例５】
【００９７】
次に、本発明に係る操舵装置の実施例５を図１，図２，図７−１及び図７−２に基づいて説明する。
【００９８】
本実施例５は、前述した各実施例１〜４において慣性調整手段８０の構成を変更したものであり、それ以外については各実施例１〜４と同様に構成されている。
【００９９】
以下に、本実施例５の慣性調整手段８０について図７−１及び図７−２に基づき詳述する。その各図の符号８０Ｅは本実施例５の慣性調整手段を示しており、図７−１にステアリングホイール２０が中立位置のときの内部の状態を示し、図７−２にステアリングホイール２０を右旋回方向へと操舵した際の内部の状態を示している。
【０１００】
本実施例５の慣性調整手段８０Ｅは、図７−１に示す如く、一端がステアリングシャフト２１に固定された第１及び第２の弾性部材８６ａ，８６ｂと、これら第１及び第２の弾性部材８６ａ，８６ｂの夫々の他端に各々固定された第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂとが備えられている。本実施例５にあっては、その第１及び第２の弾性部材８６ａ，８６ｂとして弦巻バネを使用し、これらをステアリングシャフト２１の軸線方向における略同等の位置に配置する。
【０１０１】
ここで、その第１及び第２の弾性部材８６ａ，８６ｂの弾性率（バネ定数）及び自然長，第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂの質量，これら第１及び第２の弾性部材８６ａ，８６ｂ並びに第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂの配設位置は、実験等の結果に基づいて左旋回時と右旋回時とで均衡の取れた慣性を発生させ得るように設定する。
【０１０２】
例えば、本実施例５にあっては、ステアリングホイール２０が中立位置のときに、第１弾性部材８６ａと第１錘８７ａが車輌の左側に位置し、第２弾性部材８６ｂと第２錘８７ｂが車輌の右側に位置し、その車輌の左側の第１弾性部材８６ａ及び第１錘８７ａと車輌の右側の第２弾性部材８６ｂ及び第２錘８７ｂとが図７−１に示すステアリングホイール中立線Ｃを中心にして対称になるよう配置する。そして、その車輌の左側の第１弾性部材８６ａと車輌の右側の第２弾性部材８６ｂについては、その夫々の弾性率（ここではバネ定数）及び自然長が同一になるものを使用し、その車輌の左側の第１錘８７ａと車輌の右側の第２錘８７ｂについてはその質量が同一になるものを使用する。
【０１０３】
また、この慣性調整手段８０Ｅには、その第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂを保持すると共に当該第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂを案内させるガイド部としても機能する多段の第１及び第２のリンク機構８８ａ，８８ｂが設けられている。
【０１０４】
これら第１及び第２のリンク機構８８ａ，８８ｂは、その一端で上記第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂを各々に保持し、その他端が図７−１に示す支点８９にて可動自在に連結される。本実施例５にあっては、その第１リンク機構８８ａと第２リンク機構８８ｂは、ステアリングホイール中立線Ｃを中心にして対称となる同一のものを適用する。例えば、本実施例５の第１リンク機構８８ａとしては、一端に第１錘８７ａを保持する第１アーム８８ａ1と、一端を支点８９に連結した第２アーム８８ａ2と、これら第１及び第２のアーム８８ａ1，８８ａ2の夫々の他端を可動自在に連結する支点８８ａ3とで構成されたものを用いる。また、第２リンク機構８８ｂについても同様に、一端に第２錘８７ｂを保持する第１アーム８８ｂ1と、一端を支点８９に連結した第２アーム８８ｂ2と、これら第１及び第２のアーム８８ｂ1，８８ｂ2の夫々の他端を可動自在に連結する支点８８ｂ3とで構成されている。
【０１０５】
ここで、上述した第１及び第２の弾性部材８６ａ，８６ｂ，第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂ並びに第１及び第２のリンク機構８８ａ，８８ｂは、前述した各実施例１〜４と同様に図７−１に示すケース８３の中に収納される。
【０１０６】
このように構成された本実施例５の慣性調整手段８０Ｅについても、運転者がステアリングホイール２０を操舵しないときには前述した各実施例１〜４の場合と同様に何ら作用しない。
【０１０７】
一方、この慣性調整手段８０Ｅについても、ステアリングホイール２０が切り込まれ又は切り戻されたときに、第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂの作用により切り込み又は切り戻し方向に慣性が発生する。その際、その第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂにはステアリングシャフト２１の回転に伴って遠心力が発生し、これら第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂがケース８３の外周側へと移動する。これが為、この慣性調整手段８０Ｅにおいても、ステアリングホイール２０の操舵に伴って慣性が徐々に大きくなる。
【０１０８】
具体的に、この慣性調整手段８０Ｅは、ステアリングホイール２０が中立位置にあれば第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂが操舵中又は操舵直後よりもステアリングシャフト２１側に位置しているので、操舵開始時の慣性が小さく、ステアリングホイール２０を切り始める際の操舵トルクを軽くして軽快な操舵感を運転者に与えることができる。
【０１０９】
また、この慣性調整手段８０Ｅの第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂは、ステアリングホイール２０の操舵角が大きいほどケース８３の外周側に移動し、また、ステアリングホイール２０の操舵速度が速いほどケース８３の外周側に素早く移動する。これが為、この慣性調整手段８０Ｅは、その操舵角が大きくなるにつれて又は操舵速度が速くなるにつれて大きな慣性を発生させる。
【０１１０】
このように、この慣性調整手段８０Ｅは、運転者の操舵状態に応じて慣性の大きさを調整する。ここで、本実施例５の慣性調整手段８０Ｅには、第１及び第２のリンク機構８８ａ，８８ｂが設けられている。従って、この慣性調整手段８０Ｅにおいては、第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂが前述した各実施例１〜４の様に線形的な移動を行わず、これにより、操舵角や操舵速度に応じた慣性の大きさの変化に非線形特性を持たせることができる。これが為、この慣性調整手段８０Ｅにおいては、第１アーム８８ａ1，８８ｂ1と第２アーム８８ａ2，８８ｂ2の夫々の長さ、支点８８ａ3，８８ｂ3の位置を調整することによって、第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂの移動量を操舵角や操舵速度に応じて調節することができ、その操舵角や操舵速度に応じた所望の大きさの慣性を非線形的に発生させることができる。
【０１１１】
更に、この慣性調整手段８０Ｅにおいては、急旋回時等で運転者がステアリングホイール２０の操舵を止めるときに操舵速度を落とした場合、前述した各実施例１〜４と同様に第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂに掛かる遠心力が小さくなってステアリングシャフト２１側へと移動するので、慣性が小さくなって適度な慣性（操舵トルクに変動が生じない慣性）を発生させ、運転者に良好な操舵感を与えることができる。
【０１１２】
また更に、ゆっくりとした操舵速度でステアリングホイール２０を操舵して所定位置で保舵する場合についても、前述した各実施例１〜４と同様に、操舵トルクに変動が生じない適度な慣性を慣性調整手段８０Ｅが発生させているので、運転者に良好な操舵感を与えることができる。
【０１１３】
以上示した本実施例５の慣性調整手段８０Ｅによれば、従来の操舵装置における操舵輪側の慣性に相当する好適な大きさの慣性をステアリングホイール２０の操舵角や操舵速度に応じて非線形的に発生させることができる。これが為、この慣性調整手段８０Ｅは、発生させた慣性に応じて操舵トルクを増加させることができ、操舵反力発生手段７０の作動時のトルク変動を抑えることができるので、運転者に対して自然な操舵感で安定したスムースなステアリングホイール２０の操作を行わせることができる。
【０１１４】
また、この慣性調整手段８０Ｅは、ステアリングホイール２０の切り始めには大きな慣性の発生を抑えて軽快な操舵感を与えることができ、ステアリングホイール２０の操舵を止めるときには運転者の操舵動作に応じた適度な慣性を発生させて良好な操舵感を得ることもできる。
【０１１５】
尚、上述した本実施例５にあっては多段のリンク機構を用いて非線形的に慣性の大きさを調整しているが、そのような非線形的な慣性の発生を求めないのであれば、例えば、支点８９にて可動自在に保持された２本のアームで夫々に第１及び第２の錘８７ａ，８７ｂを保持させてもよく、これによっても同等の効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
以上のように、本発明に係る操舵装置は、ステアバイワイヤ化に伴うステアリングホイールの操舵時のトルク変動を抑制し、運転者に良好な操舵感を与える技術に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明に係る操舵装置の全体構成図である。
【図２】本発明に係る操舵装置の転舵角付与手段について示す部分断面図である。
【図３−１】実施例１の操舵装置における慣性調整手段を示す図であって、ステアリングホイールが中立位置のときの内部の状態を表した図である。
【図３−２】実施例１の操舵装置における慣性調整手段を示す図であって、ステアリングホイールを右旋回方向へと操舵した際の内部の状態を表した図である。
【図４−１】実施例２の操舵装置における慣性調整手段を示す図であって、ステアリングホイールが中立位置のときの内部の状態を表した図である。
【図４−２】実施例２の操舵装置における慣性調整手段を示す図であって、ステアリングホイールを右旋回方向へと操舵した際の内部の状態を表した図である。
【図５−１】実施例３の操舵装置における慣性調整手段を示す図であって、ステアリングホイールが中立位置のときの内部の状態を表した図である。
【図５−２】実施例３の操舵装置における慣性調整手段を示す図であって、ステアリングホイールを右旋回方向へと操舵した際の内部の状態を表した図である。
【図６−１】実施例４の操舵装置における慣性調整手段を示す図であって、ステアリングホイールが中立位置のときの内部の状態を表した図である。
【図６−２】実施例４の操舵装置における慣性調整手段を示す図であって、ステアリングホイールを右旋回方向へと操舵した際の内部の状態を表した図である。
【図７−１】実施例５の操舵装置における慣性調整手段を示す図であって、ステアリングホイールが中立位置のときの内部の状態を表した図である。
【図７−２】実施例５の操舵装置における慣性調整手段を示す図であって、ステアリングホイールを右旋回方向へと操舵した際の内部の状態を表した図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０  操舵装置
２０  ステアリングホイール
２１  ステアリングシャフト
８０，８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ，８０Ｅ  慣性調整手段
８１ａ，８６ａ  第１弾性部材
８１ｂ，８６ｂ  第２弾性部材
８１ｃ  第３弾性部材
８１ｄ  第４弾性部材
８２ａ，８７ａ  第１錘
８２ｂ，８７ｂ  第２錘
８２ｃ  第３錘
８２ｄ  第４錘
８３  ケース
８４ａ〜８４ｄ  第１から第４のガイド部
８５ａ  第５弾性部材
８５ｂ  第６弾性部材
８５ｃ  第７弾性部材
８５ｄ  第８弾性部材
８８ａ  第１リンク機構
８８ａ1  第１アーム
８８ａ2  第２アーム
８８ａ3  支点
８８ｂ  第２リンク機構
８８ｂ1  第１アーム
８８ｂ2  第２アーム
８８ｂ3  支点
８９  支点
Ｃ  ステアリングホイール中立線
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５−１】
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【図５−２】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図７−１】
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【図７−２】
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