(57)【要約】【課題】ケーブルに弛みが生じても、ステアリングホイールの遊びを低減して、操舵フィーリングを向上させること。【解決手段】ステアリングホイール２と連動して回転するステアリング側ケーブルプーリ１４と、操向輪Ｗの転舵機構と連動して回転する操向輪側ケーブルプーリ１６と、ステアリング側ケーブルプーリ１４の外径面に一端側が巻き付けられるとともに、操向輪側ケーブルプーリ１６の外径面に他端側が巻き付けられるケーブル２０を備え、ステアリングホイール２に入力された操舵操作を、ケーブル２０を介して操向輪Ｗに伝達するケーブル式操舵装置１であって、ステアリング側ケーブルプーリ１４及び操向輪側ケーブルプーリ１６のうち少なくとも一方のプーリを、ケーブル２０の張力が変化したときにケーブル２０の巻き取り径を変化させてケーブル２０の張力の変化分を吸収する巻き取り径可変プーリとする。【選択図】図３
2007216835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールと連動して回転するステアリング側ケーブルプーリと、
操向輪の転舵機構と連動して回転する操向輪側ケーブルプーリと、
前記ステアリング側ケーブルプーリの外径面に一端側が巻き付けられるとともに前記操向輪側ケーブルプーリの外径面に他端側が巻き付けられるケーブルと、を備え、
前記ステアリングホイールに入力された操舵操作を、前記ケーブルを介して前記操向輪に伝達するケーブル式操舵装置であって、
前記ステアリング側ケーブルプーリ及び操向輪側ケーブルプーリのうち少なくとも一方のプーリは、前記ケーブルの張力が変化したときにケーブルの巻き取り径を変化させてケーブルの張力の変化分を吸収する巻き取り径可変プーリであることを特徴とするケーブル式操舵装置。
【請求項２】
前記巻き取り径可変プーリは、当該巻き取り径可変プーリの回転中心軸を有する内層部材と、
当該内層部材の外径側に配置されて前記ケーブルが巻き付けられる外径面を形成する外層部材と、
前記内層部材と前記外層部材とを連結する内外層連結部と、を備え、
前記内外層連結部は、前記外層部材を前記巻き取り径可変プーリの外径側へ押圧する弾性部材を備えることを特徴とする請求項１に記載したケーブル式操舵装置。
【請求項３】
前記外層部材は、前記巻き取り径可変プーリの周方向に沿って分割された複数の外層構成部材を備えることを特徴とする請求項２に記載したケーブル式操舵装置。
【請求項４】
前記複数の外層構成部材の前記巻き取り径可変プーリの外径側の縁部は、前記ケーブルの最小曲げ半径以下の曲率半径に面取り加工されていることを特徴とする請求項３に記載したケーブル式操舵装置。
【請求項５】
前記複数の外層構成部材のうち隣り合う外層構成部材同士は、当該隣り合う外層構成部材同士の前記巻き取り径可変プーリの周方向への相対変位を許容し、且つ前記隣り合う外層構成部材同士が前記巻き取り径可変プーリの周方向へ相対変位する範囲を前記複数の外層構成部材が分散する範囲未満に規制する外層連結部材によって互いに連結されることを特徴とする請求項３または４に記載したケーブル式操舵装置。
【請求項６】
前記外層連結部材は、前記隣り合う外層構成部材同士が前記巻き取り径可変プーリの周方向へ相対変位する範囲を隣り合う外層構成部材同士の巻き取り径可変プーリの周方向への相対変位により前記ケーブルが損傷する範囲未満に規制する規制手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載したケーブル式操舵装置。
【請求項７】
ステアリングホイールと連動して回転するステアリング側ケーブルプーリと、
操向輪の転舵機構と連動して回転する操向輪側ケーブルプーリと、
前記ステアリング側ケーブルプーリの外径面に一端側が巻き付けられるとともに前記操向輪側ケーブルプーリの外径面に他端側が巻き付けられるケーブルと、を備え、
前記ステアリングホイールに入力された操舵操作を、前記ケーブルを介して前記操向輪に伝達するケーブル式操舵装置であって、
前記ケーブルの張力が変化したときに、前記ステアリング側ケーブルプーリ及び操向輪側ケーブルプーリのうち少なくとも一方のプーリの前記ケーブルの巻き取り径を変化させてケーブルの張力の変化分を吸収することによりケーブルの張力を所定値に補正する張力補正手段を備えることを特徴とするケーブル式操舵装置。
【請求項８】
操舵操作を入力するためのステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールと連動して回転するステアリング側ケーブルプーリと、
操向輪の転舵機構と連動して回転する操向輪側ケーブルプーリと、
前記ステアリング側ケーブルプーリの外径面に一端側が巻き付けられるとともに前記操向輪側ケーブルプーリの外径面に他端側が巻き付けられ、且つ前記ステアリングホイールに入力された操舵操作をステアリングギヤボックス側に伝達するケーブルと、
前記ステアリングホイールを回転自在に保持するアッパーコラムを運転席前部位置で支持すると共に、前記ケーブルを介して伝達された操舵操作に応じて前記操向輪を操舵させる前記ステアリングギヤボックスを操向輪側の位置で支持する車体と、を備えた自動車であって、
前記ステアリング側ケーブルプーリ及び操向輪側ケーブルプーリのうち少なくとも一方のプーリは、前記ケーブルの張力が変化したときにケーブルの巻き取り径を変化させてケーブルの張力の変化分を吸収する巻き取り径可変プーリであることを特徴とする自動車。
【請求項９】
ステアリングホイールと連動して回転するステアリング側ケーブルプーリと、
操向輪の転舵機構と連動して回転する操向輪側ケーブルプーリと、
前記ステアリング側ケーブルプーリの外径面に一端側が巻き付けられるとともに前記操向輪側ケーブルプーリの外径面に他端側が巻き付けられるケーブルと、を備え、
前記ステアリングホイールに入力された操舵操作を、前記ケーブルを介して前記操向輪に伝達するケーブル式操舵装置の制御方法であって、
前記ケーブルの張力が変化したときに、前記ステアリング側ケーブルプーリ及び操向輪側ケーブルプーリのうち少なくとも一方のプーリの前記ケーブルの巻き取り径を変化させてケーブルの張力の変化分を吸収することを特徴とするケーブル式操舵装置の制御方法。
【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に入力された操舵操作を、ケーブルを介して操向輪に伝達するケーブル式操舵装置、それを備えた自動車及びケーブル式操舵装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から用いられている操舵装置として、ステアリングホイールとステアリングギヤボックスとを、ステアリングシャフトによって連結した操舵装置がある。
これに対し、上記の操舵装置と比較して設計自由度が高く、また、車内のレイアウトの自由度を向上可能な操舵装置として、ステアリングシャフトの代わりにケーブルコラムを用いたケーブル式操舵装置がある。このケーブル式操舵装置に用いられるケーブルコラムは、ステアリングホイールとステアリングギヤボックスを連結する可撓性のケーブルを備えている。ケーブルの一端側は、ステアリングホイールと連動して回転するステアリング側ケーブルプーリの外径面に巻き付けられており、ケーブルの他端側は、操向輪の転舵機構と連動して回転する操向輪側ケーブルプーリの外径面に巻き付けられている。
【０００３】
このようなケーブル式操舵装置では、ケーブルに弛みが生じると、ステアリングホイールの遊びが増加して、操舵フィーリングが悪化することとなる。
このような問題を解決するために、特許文献１に記載されているようなケーブル式操舵装置がある。このケーブル式操舵装置は、ケーブルの両端部を上記した両ケーブルプーリの内部にそれぞれ保持する保持手段と、ケーブルを巻き取る方向に保持手段を付勢してケーブルの両端部に張力を付勢する付勢手段とを備えたものである。
【特許文献１】特開２００５−１８６８６３号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のケーブル式操舵装置は、ケーブルの端部にのみ張力を付勢する構成である。しかしながら、ケーブルのうち、両ケーブルプーリの外径面に巻き付けられている部分は、両ケーブルプーリとの摩擦力が強く、ケーブルの端部に付勢された張力が伝達されにくい。したがって、特許文献１に記載のケーブル式操舵装置では、ケーブルのうち、両ケーブルプーリの外径面に巻き付けられている部分に生じた弛みが解消されにくいため、操舵フィーリングが悪化することとなる。
本発明は、上記のような課題に着目してなされたもので、操舵フィーリングを向上させることが可能なケーブル式操舵装置、自動車及びケーブル式操舵装置の制御方法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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、ステアリングホイールと連動して回転するステアリング側ケーブルプーリと、
操向輪の転舵機構と連動して回転する操向輪側ケーブルプーリと、
前記ステアリング側ケーブルプーリの外径面に一端側が巻き付けられるとともに前記操向輪側ケーブルプーリの外径面に他端側が巻き付けられるケーブルと、を備え、
前記ステアリングホイールに入力された操舵操作を、前記ケーブルを介して前記操向輪に伝達するケーブル式操舵装置であって、
前記ステアリング側ケーブルプーリ及び操向輪側ケーブルプーリのうち少なくとも一方のプーリは、前記ケーブルの張力が変化したときにケーブルの巻き取り径を変化させてケーブルの張力の変化分を吸収する巻き取り径可変プーリであることを特徴とするケーブル式操舵装置を提供するものである。
【０００６】
また、本発明は、
操舵操作を入力するためのステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールと連動して回転するステアリング側ケーブルプーリと、
操向輪の転舵機構と連動して回転する操向輪側ケーブルプーリと、
前記ステアリング側ケーブルプーリの外径面に一端側が巻き付けられるとともに前記操向輪側ケーブルプーリの外径面に他端側が巻き付けられ、且つ前記ステアリングホイールに入力された操舵操作をステアリングギヤボックス側に伝達するケーブルと、
前記ステアリングホイールを回転自在に保持するアッパーコラムを運転席前部位置で支持すると共に、前記ケーブルを介して伝達された操舵操作に応じて前記操向輪を操舵させる前記ステアリングギヤボックスを操向輪側の位置で支持する車体と、を備えた自動車であって、
前記ステアリング側ケーブルプーリ及び操向輪側ケーブルプーリのうち少なくとも一方のプーリは、前記ケーブルの張力が変化したときにケーブルの巻き取り径を変化させてケーブルの張力の変化分を吸収する巻き取り径可変プーリであることを特徴とする自動車を提供するものである。
【０００７】
また、本発明は、
ステアリングホイールと連動して回転するステアリング側ケーブルプーリと、
操向輪の転舵機構と連動して回転する操向輪側ケーブルプーリと、
前記ステアリング側ケーブルプーリの外径面に一端側が巻き付けられるとともに前記操向輪側ケーブルプーリの外径面に他端側が巻き付けられるケーブルと、を備え、
前記ステアリングホイールに入力された操舵操作を、前記ケーブルを介して前記操向輪に伝達するケーブル式操舵装置の制御方法であって、
前記ケーブルの張力が変化したときに、前記ステアリング側ケーブルプーリ及び操向輪側ケーブルプーリのうち少なくとも一方のプーリの前記ケーブルの巻き取り径を変化させてケーブルの張力の変化分を吸収することを特徴とするケーブル式操舵装置の制御方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ケーブルの張力が変化したときにケーブルの巻き取り径を変化させて、ケーブルの張力の変化分を吸収する巻き取り径可変プーリを備えたケーブル式操舵装置としたため、ケーブルの張力が変化しても、ケーブルの張力の変化分が吸収される。したがって、ケーブルに弛みが生じてケーブルの張力が減少した場合には、ケーブルの巻き取り径が拡大して、ケーブルのうち巻き取り径可変プーリの外径面に巻き付けられている部分に張力が付勢され、ケーブルの張力の減少分が吸収される。その結果、ステアリングホイールの遊びが低減されるため、操舵フィーリングを向上させることが可能となる。
【０００９】
また、本発明によれば、ステアリングホイールに入力された操舵操作を操向輪に伝達するケーブルの張力が変化したときに、ケーブルの巻き取り径を変化させてケーブルの張力の変化分を吸収する巻き取り径可変プーリを備えた自動車としたため、ケーブルの張力が変化しても、ケーブルの張力の変化分が吸収される。したがって、ケーブルに弛みが生じてケーブルの張力が減少した場合には、ケーブルの巻き取り径が拡大して、ケーブルのうち巻き取り径可変プーリの外径面に巻き付けられている部分に張力が付勢され、ケーブルの張力の減少分が吸収される。その結果、ステアリングホイールの遊びが低減されるため、操舵フィーリングを向上させることが可能となる。
【００１０】
また、本発明によれば、ステアリングホイールに入力された操舵操作を操向輪に伝達するケーブルの張力が変化したときに、ケーブルの巻き取り径を変化させてケーブルの張力の変化分を吸収するケーブル式操舵装置の制御方法としたため、ケーブルの張力が変化しても、ケーブルの張力の変化分が吸収される。したがって、ケーブルに弛みが生じてケーブルの張力が減少した場合には、ケーブルの巻き取り径が拡大して、ケーブルのうち巻き取り径可変プーリの外径面に巻き付けられている部分に張力が付勢され、ケーブルの張力の減少分が吸収される。その結果、ステアリングホイールの遊びが低減されるため、操舵フィーリングを向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
（実施形態）
（構成）
図１は、本発明の実施形態に係るケーブル式操舵装置１の構成を示す図である。
図１中に示すように、本実施形態のケーブル式操舵装置１は、ステアリングホイール２と、アッパーコラム４と、ケーブルコラム６を備えている。なお、図１中では、車体Ｂの一部を破線で示している。
ステアリングホイール２は、ドライバが操舵するハンドル部と、アッパーコラム４を貫通するとともに、ハンドル部の中心とステアリング側ケーブルプーリ（図示せず）の中心とを連結するシャフト部を備えている。ステアリング側ケーブルプーリの詳細な構成については後述する。
【００１２】
アッパーコラム４は、車体Ｂの運転席前部位置で車体Ｂに支持されており、ステアリングホイール２のシャフト部を回動自在に保持している。
ケーブルコラム６は、ステアリングホイール２側に設けられたステアリング側プーリケース８と、操向輪Ｗ側に設けられた操向輪側プーリケース１０と、ステアリング側プーリケース８と操向輪側プーリケース１０を連結する二本のアウターチューブ１２ａ、１２ｂを備えている。
【００１３】
図２は、ケーブルコラム６の詳細な構成を示す図である。
図２中に示すように、ステアリング側プーリケース８内には、ステアリングホイール２と連動して回転するステアリング側ケーブルプーリ１４が回動自在に収納されており、操向輪側プーリケース１０内には、図外のステアリングギヤボックスと連動して回転する操向輪側ケーブルプーリ１６が回動自在に収納されている。ステアリング側ケーブルプーリ１４の中心は、ステアリングホイール２のシャフト部と連結されており、操向輪側ケーブルプーリ１６の中心は、ステアリングギヤボックスと連結されている。ステアリング側ケーブルプーリ１４の中心への、ステアリングホイール２のシャフト部の連結状態については後述する。ステアリングギヤボックスは、操向輪側ケーブルプーリ１６の回転に応じて操向輪Ｗを転舵させる転舵機構を構成している。なお、本実施形態のケーブル式操舵装置１では、操向輪Ｗを前輪とした場合について説明するが、操向輪Ｗの構成は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明のケーブル式操舵装置は、操向輪が後輪である車両にも適用可能であり、また、操向輪が前輪及び後輪である車両にも適用可能である。
【００１４】
各アウターチューブ１２ａ、１２ｂは、共に可撓性を有する円筒管であり、車体Ｂにおいて、アッパーコラム４側の位置（ここではステアリング側プーリケース８）からステアリングギヤボックス側の位置（ここでは操向輪側プーリケース１０）に配設されている。各アウターチューブ１２ａ、１２ｂのステアリング側プーリケース８側の端部は、ステアリング側プーリケース８に固定されている。各アウターチューブ１２ａ、１２ｂの操向輪側プーリケース１０側の端部は、後述するケーブル２０ａ，２０ｂの張力を調整する張力調整部１８を介して、操向輪側プーリケース１０に固定されている。張力調整部１８の詳細な構成については後述する。
【００１５】
各アウターチューブ１２ａ、１２ｂ内には、それぞれ、可撓性を有するケーブル２０ａ、２０ｂが摺動自在に挿入されている。各ケーブル２０ａ、２０ｂは、ステアリング側ケーブルプーリ１４及び操向輪側ケーブルプーリ１６の外径面に、互いに逆方向に巻き付けられた状態で、ステアリング側ケーブルプーリ１４及び操向輪側ケーブルプーリ１６間を連結している。
【００１６】
張力調整部１８は、アウターチューブ１２の長さ方向に沿って伸縮自在に形成されており、ケーブル２０の張力が変化すると、アウターチューブ１２の長さ方向に伸縮してケーブル２０の張力を変化させる。
ただし、張力調整部１８を備えることなく、各アウターチューブ１２ａ、１２ｂの操向輪側プーリケース１０側の端部が、操向輪側プーリケース１０に直接固定されている構成としてもよい。
【００１７】
図３から図７は、ステアリング側ケーブルプーリ１４の構成に関連する図である。
図３は、ステアリング側ケーブルプーリ１４の斜視図であり、図４は、ステアリング側ケーブルプーリ１４を、図３中に符号ＩＶで示した矢印の方向から見た矢視図である。なお、図４中では、ケーブル２０の図示を省略している。
図３及び図４に示すように、ステアリング側ケーブルプーリ１４は、内層部材２２と、外層部材２４と、内外層連結部２６を備えている。
【００１８】
内層部材２２は、円筒状に形成され、ステアリング側ケーブルプーリ１４の回転中心軸ＣＳを有しており、内層部材２２の上下方向に貫通する取付け孔２８が中心に設けられている。取付け孔２８には、ステアリングホイール２のシャフト部が挿通される。
外層部材２４は、内層部材２２の外径側に配置されて、ケーブル２０が巻き付けられる外径面を形成しており、ステアリング側ケーブルプーリ１４の周方向に沿って分割された複数の外層構成部材３０を備えている。各外層構成部材３０のうち隣り合う外層構成部材３０同士は、外層連結部材３２によって連結されている。
【００１９】
内外層連結部２６は、ステアリング側ケーブルプーリ１４に外層構成部材３０と同数備えられている。各内外層連結部２６は、内層部材２２と外層構成部材３０とを連結しており、外層構成部材３０をステアリング側ケーブルプーリ１４の外径側へ押圧する弾性部材（図示せず）を備えている。なお、内外層連結部２６の詳細な構成については後述する。
すなわち、ステアリング側ケーブルプーリ１４は、ケーブル２０の張力が変化したときにケーブル２０の巻き取り径を変化させて、ケーブル２０の張力の変化分を吸収する巻き取り径可変プーリを形成している。
【００２０】
ただし、ステアリング側ケーブルプーリ１４を巻き取り径可変プーリとした構成とせずに、操向輪側ケーブルプーリ１６を巻き取り径可変プーリとした構成としてもよい。また、ステアリング側ケーブルプーリ１４及び操向輪側ケーブルプーリ１６を、巻き取り径可変プーリとした構成としてもよい。本実施形態では、ステアリング側ケーブルプーリ１４を巻き取り径可変プーリとした場合について説明する。
【００２１】
以下に、数式を用いて、ケーブル２０の張力が変化して、ステリングホイール２の操舵操作にガタつきが生じたときに、ケーブル２０の張力の変化分を吸収するために必要な、ステアリング側ケーブルプーリ１４のケーブル２０の巻き取り径変化量を示す。
ステアリング側ケーブルプーリ１４のケーブル２０の巻き取り径変化量をΔｒ（ｍｍ）、ステアリング側ケーブルプーリ１４のケーブル２０の巻き取り径をｒ（ｍｍ）とし、操舵角のガタつき量をΔθ（ｄｅｇ）、ケーブル２０の弛み量をＡ（ｍｍ）とすると、以下の式（１）が成立する。
【００２２】
【数１】
2007216835.tif 000003
【００２３】
また、ステアリング側ケーブルプーリ１４のケーブル２０の巻き取り径変化量とケーブル２０の弛み量との関係は、以下の式（２）によって表される。
２πΔｒ＝Ａ          ・・・・（２）
上記の式（１）及び式（２）より、以下の式（３）が求められる。
【００２４】
【数２】
2007216835.tif 000004
【００２５】
この式（３）より、操舵角のガタつき量に対するステアリング側ケーブルプーリ１４のケーブル２０の巻き取り径変化量は、操舵角のガタつき量に対して微小な量であることがわかる。
図５は、図４中に符号Ｖで示した円の内部及びその周辺の拡大図である。
図５に示すように、各外層構成部材３０のステアリング側ケーブルプーリ１４の外径側の縁部３４は、ケーブル２０の最小曲げ半径以下の曲率半径で面取り加工されている。
また、図中に示すように、外層連結部材３２は、二つの結合部材３６ａ，３６ｂによって外層構成部材３０に取り付けられている。各結合部材３６ａ，３６ｂによる外層連結部材３２の外層構成部材３０への取り付け状態については、後述する。
【００２６】
図６は、外層連結部材３２を、図５中に符号ＶＩで示した矢印の方向から見た矢視図である。
図６に示すように、外層連結部材３２は、外層構成部材３０と対向する面に貫通孔（図示せず）とスリット３８が設けられており、貫通孔内に結合部材３６ａが挿通され、スリット３８内に、結合部材３６ｂが挿通されている。
スリット３８の形状は、ステアリング側ケーブルプーリ１４の周方向に沿って延びる形状に形成されており、隣り合う外層構成部材３０同士の、ステアリング側ケーブルプーリ１４の周方向への相対変位を許容する形状となっている。
【００２７】
スリット３８のステアリング側ケーブルプーリ１４の周方向に沿った長さは、隣り合う外層構成部材３０同士がステアリング側ケーブルプーリ１４の周方向へ相対変位する範囲を、隣り合う外層構成部材３０同士のステアリング側ケーブルプーリ１４への相対変位により、ケーブル２０が損傷する範囲未満に規制する長さとなっている。また、スリット３８のステアリング側ケーブルプーリ１４の周方向に沿った長さは、隣り合う外層構成部材３０同士がステアリング側ケーブルプーリ１４の周方向へ相対変位する範囲を、各外層構成部材３０が分散する範囲未満に規制する長さとなっている。
このように、結合部材３６、貫通孔及びスリット３８は、隣り合う外層構成部材３０同士がステアリング側ケーブルプーリ１４の周方向へ相対変位する範囲を、隣り合う外層構成部材３０同士のステアリング側ケーブルプーリ１４への移動により、ケーブル２０が損傷する範囲未満に規制する規制手段を構成している。
【００２８】
図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面矢視図である。
図７に示すように、内外層連結部２６は、弾性部材４０を備えており、弾性部材４０は、保持部４２と、ガイド４４と、ストッパ４６と、リンク４８と、コイルスプリング５０を備えている。また、外層構成部材３０の外径面には、ケーブル２０が巻き付けられるケーブル溝５２が設けられている。
保持部４２は、円筒状に形成されており、一方の端部が内層部材２２の外径面に取り付けられており、他方の端部が外層構成部材３０の内径面側に向けて開口している。ガイド４４は、棒状体であり、一方の端部が、保持部４２の開口部から保持部４２の内部に挿入されており、ステアリング側ケーブルプーリ１４の径方向に移動可能に支持されている。ストッパ４６は、円板状に形成されており、ガイド４４の両端部間において、ガイド４４の外周側に対しガイド４４と同軸に配置されている。リンク４８は、ガイド４４の他方の端部と外層構成部材３０の内径面とを連結している。
【００２９】
コイルスプリング５０は、ガイド４４の外周側に対してガイド４４と同軸に配置されており、一方の端部を保持部４２ａに着座し、他方の端部をストッパ４６に着座して、ステアリング側ケーブルプーリ１４の径方向に伸縮可能となっている。コイルスプリング５０の有する弾性率は、ケーブル２０の張力が変化したときに、ステアリング側ケーブルプーリ１４の径方向に伸縮することによって、外層構成部材３０をステアリング側ケーブルプーリ１４の径方向に移動させて、ケーブル２０の巻き取り径を変化させることにより、ケーブル２０の張力を所定値に補正する弾性率となっている。
【００３０】
すなわち、弾性部材４０は、ケーブル２０の張力が所定値から減少すると、外層構成部材３０をステアリング側ケーブルプーリ１４の外径側に押圧して、外層構成部材３０をステアリング側ケーブルプーリ１４の外径側に移動させて、ケーブル２０の巻き取り径を拡大させる。また、弾性部材４０は、ケーブル２０の張力が所定値から増加すると、外層構成部材３０をステアリング側ケーブルプーリ１４の外径側に押圧しながら、外層構成部材３０の内層部材２２側への移動を許容して、ケーブル２０の巻き取り径を縮小させる。
【００３１】
ただし、弾性部材４０の構成は、コイルスプリング５０を備えた構成とせずに、ケーブル２０の張力が変化したときに、ケーブル２０の巻き取り径を変化させることにより、ケーブル２０の張力を所定値に補正する弾性率を有する部材であれば、コイルスプリング５０の代わりに、例えば、板バネ等の弾性体を備えた構成としてもよい。
なお、上記のような、内層部材２２、外層部材２４及び内外層連結部２６を備えたステアリング側ケーブルプーリ１４は、ケーブル２０の張力が変化したときに、ケーブル２０の巻き取り径を変化させてケーブル２０の張力の変化分を吸収することにより、ケーブル２０の張力を所定値に補正する張力補正手段を構成している。
【００３２】
（動作）
次に、ケーブル式操舵装置１の動作について説明する。
ドライバによってステアリングホイール２の操舵操作が入力されると、この操舵操作に応じてステアリング側ケーブルプーリ１４が回転する。このとき、ステアリング側ケーブルプーリ１４に巻き付けられている各ケーブル２０ａ，２０ｂのうち、一方はステアリング側ケーブルプーリ１４に巻き取られ、他方はステアリング側ケーブルプーリ１４から放出される。
【００３３】
各ケーブル２０ａ，２０ｂのうち、ステアリング側ケーブルプーリ１４に巻き取られるケーブル２０は、ステアリング側ケーブルプーリ１４に移動しながら操向輪側ケーブルプーリ１６を回転させる。ここで、操向輪側ケーブルプーリ１６の回転量は、ステアリング側ケーブルプーリ１４の回転量に比例している。すなわち、ステアリング側ケーブルプーリ１４の回転は、ケーブル２０を介して操向輪側ケーブルプーリ１６に伝達されるため、操向輪側ケーブルプーリ１６が回転する。
操向輪側ケーブルプーリ１６が回転すると、この回転がステアリングギヤボックスに伝達され、操向輪Ｗが転舵される。すなわち、ステアリングホイール２に入力された操舵操作が、アウターチューブ１２内に摺動自在に挿通されたケーブル２０を介して、操向輪Ｗに伝達される。
【００３４】
このとき、ケーブル２０の張力が減少して、ケーブル２０のうち、ステアリング側ケーブルプーリ１４の外径面に巻き付けられている部分に弛みが生じると、各弾性部材４０がステアリング側ケーブルプーリ１４の外径面側に伸張する。各弾性部材４０がステアリング側ケーブルプーリ１４の外径面側に伸張すると、隣り合う外層構成部材３０同士がステアリング側ケーブルプーリ１４の周方向へ相対移動して、各外層構成部材３０がステアリング側ケーブルプーリ１４の外径面側に移動する。
【００３５】
各外層構成部材３０がステアリング側ケーブルプーリ１４の外径面側に移動すると、ケーブル２０の巻き取り径が拡大して、ケーブル２０のうち、ステアリング側ケーブルプーリ１４の外径面に巻き付けられている部分が、各外層構成部材３０によってステアリング側ケーブルプーリ１４の外径面側に押圧される。そして、ケーブル２０のうち、ステアリング側ケーブルプーリ１４の外径面に巻き付けられている部分に張力が付勢されるため、ケーブル２０の張力の減少分が吸収される。このため、ケーブル２０のうち、ステアリング側ケーブルプーリ１４の外径面に巻き付けられている部分に生じた弛みが解消される。
ケーブル２０のうち、ステアリング側ケーブルプーリ１４の外径面に巻き付けられている部分の弛みが解消されると、ステアリングホイール２の遊びが低減されるため、操舵フィーリングを向上させることが可能となる。
【００３６】
（応用例）
なお、本実施形態のケーブル式操舵装置１では、外層部材２４の構成を、ステアリング側ケーブルプーリ１４の周方向に沿って分割された複数の外層構成部材３０を備えた構成としている。しかしながら、ケーブル２０の巻き取り径を変更可能であれば、例えば、ケーブル２０の巻き付け方向に沿って湾曲するＣリング状の部材によって、外層部材２４を構成してもよい。この場合、外層部材２４が一つの部品によって構成されるため、ステアリング側ケーブルプーリ１４の組み立て効率が向上する。
【００３７】
また、本実施形態のケーブル式操舵装置１では、ステアリング側ケーブルプーリ１４の構成を、外層構成部材３０と同数の内外層連結部２６を備えた構成とし、一つの内外層連結部２６が、一つの外層構成部材３０と内層部材２２とを連結する構成としている。しかしながら、外層構成部材３０をステアリング側ケーブルプーリ１４の外径側へ押圧するとともに、ステアリング側ケーブルプーリ１４の径方向に伸縮して、外層構成部材３０をステアリング側ケーブルプーリ１４の径方向へ移動させる弾性部材を備えた構成であれば、例えば、外層構成部材３０よりも多数の内外層連結部２６を備え、複数の内外層連結部２６が、一つの外層構成部材３０と内層部材２２とを連結する構成としてもよい。この場合、ケーブル２０から各外層構成部材３０に加わる張力に、それぞれの外層構成部材３０毎に偏差が生じても、この偏差によって、ケーブル２０のうち、ステアリング側ケーブルプーリ１４の外径面に巻き付けられている部分の張力に偏差が生じることが防止される。これは、ケーブル２０の張力は、ケーブル２０のうち、外層構成部材３０に最も強く巻き付けられている部分の張力に依存するためである。
上記の実施形態においては、結合部材３６、貫通孔及びスリット３８が規制手段を構成し、内層部材２２、外層部材２４及び内外層連結部２６を備えたステアリング側ケーブルプーリ１４が張力補正手段を構成する。
【００３８】
（実施形態の効果）
（１）本実施形態のケーブル式操舵装置では、ステアリング側ケーブルプーリを、ケーブルの張力が変化したときにケーブルの巻き取り径を変化させて、ケーブルの張力の変化分を吸収する巻き取り径可変プーリとしている。このため、ケーブルの張力が変化しても、ケーブルの張力の変化分が吸収される。
したがって、ケーブルの張力が減少して、ケーブルのうち、ステアリング側ケーブルプーリの外径面に巻き付けられている部分に弛みが生じた場合には、ケーブルの巻き取り径が拡大する。そして、ケーブルのうち、ステアリング側ケーブルプーリの外径面に巻き付けられている部分に張力が付勢され、ケーブルの張力の減少分が吸収される。その結果、ステアリングホイールの遊びが低減されるため、操舵フィーリングを向上させることが可能となる。
【００３９】
また、ケーブルの張力が増加して、ケーブルからステアリング側ケーブルプーリに加わる応力が増加した場合には、ケーブルの巻き取り径が縮小する。そして、ケーブルのうち、ステアリング側ケーブルプーリの外径面に巻き付けられている部分に加わる張力が減勢され、ケーブルの張力の増加分が吸収される。その結果、ステアリング側ケーブルプーリからケーブルに加わる張力の増加が防止されるため、ケーブルの損傷を防止することが可能となる。
【００４０】
（２）また、本実施形態のケーブル式操舵装置では、内層部材と外層部材とを連結する内外層連結部を、外層部材をステアリング側ケーブルプーリの外径側へ押圧するとともに、ステアリング側ケーブルプーリの径方向に伸縮する弾性部材を備える構成としている。このため、ケーブルの張力が変化しても、弾性部材がステアリング側ケーブルプーリの径方向に伸縮して、外層部材がステアリング側ケーブルプーリの径方向に移動するため、ケーブルの張力の変化分が吸収される。
したがって、アクチュエータ等の、駆動源が必要な手段を用いることなく、ケーブルの張力の変化分を吸収することが可能となる。
【００４１】
（３）また、本実施形態のケーブル式操舵装置では、外層部材を、ステアリング側ケーブルプーリの周方向に沿って分割された、複数の外層構成部材を備えた構成としている。このため、例えば、図８及び図９に示すように、ケーブルから各外層構成部材に加わる応力が、外層構成部材毎に異なる場合、すなわち、ケーブルからステアリング側ケーブルプーリに加わる応力が、ステアリング側ケーブルプーリの部位毎に異なる場合であっても、ケーブルの張力の変化分を吸収することが可能となる。
なお、図８は、ステアリング側ケーブルプーリを、回転中心軸ＣＳの軸方向から見た図であり、図９は、図８中に符号ＩＸで示した円の内部及びその周辺の拡大図である。また、図８及び図９では、ケーブルと、外層連結部材の図示を省略している。
【００４２】
（４）また、本実施形態のケーブル式操舵装置では、各外層構成部材のステアリング側ケーブルプーリの外径側の縁部が、ケーブルの最小曲げ半径以下の曲率半径に面取り加工されている。
したがって、図８及び図９に示すように、隣り合う外層構成部材の、ステアリング側ケーブルプーリの径方向への移動量が異なる場合であっても、ケーブルの曲げ半径が、ケーブルの最小曲げ半径以下となるため、ケーブルの損傷を防止することが可能となる。
【００４３】
（５）また、本実施形態のケーブル式操舵装置では、複数の外層構成部材のうち隣り合う外層構成部材同士が、隣り合う外層構成部材同士のステアリング側ケーブルプーリの周方向への相対変位を許容するとともに、隣り合う外層構成部材同士がステアリング側ケーブルプーリの周方向へ相対変位する範囲を、複数の外層構成部材が分散する範囲未満に規制する外層連結部材によって互いに連結されている。
したがって、隣り合う外層構成部材同士が外層連結部材によって互いに連結されているため、各外層構成部材が分散することが防止され、ケーブル式操舵装置の組立効率が向上する。また、外層連結部材は、隣り合う外層構成部材同士のステアリング側ケーブルプーリの周方向への相対変位を許容しているため、外層連結部材によって、ステアリング側ケーブルプーリの外径変化が妨げられることはない。
【００４４】
（６）また、本実施形態のケーブル式操舵装置では、外層連結部材が、隣り合う外層構成部材同士がステアリング側ケーブルプーリの周方向へ相対変位する範囲を、隣り合う外層構成部材同士のステアリング側ケーブルプーリへの移動により、ケーブルが損傷する範囲未満に規制する規制手段を備えている。
したがって、隣り合う外層構成部材同士がステアリング側ケーブルプーリの周方向へ相対変位して、ステアリング側ケーブルプーリの形状が変化しても、この形状が変化したステアリング側ケーブルプーリによって、ケーブルが損傷することが防止される。
【００４５】
（７）また、本実施形態のケーブル式操舵装置は、ケーブルの張力が変化したときに、ケーブルの巻き取り径を変化させてケーブルの張力の変化分を吸収することにより、ケーブルの張力を所定値に補正する張力補正手段を備えている。
したがって、ケーブルの張力が変化しても、ケーブルの巻き取り径が変化して、ケーブルの張力の変化分が吸収されることにより、ケーブルの張力が所定値に補正される。このため、ステアリングホイールの遊びが低減され、操舵フィーリングを向上させることが可能となる。
【００４６】
（８）また、本発明のケーブル式操舵装置を備える自動車は、ステアリング側ケーブルプーリを、ケーブルの張力が変化したときに、ケーブルの巻き取り径を変化させてケーブルの張力の変化分を吸収する巻き取り径可変プーリとしている。
したがって、ケーブルの張力が変化しても、ケーブルの巻き取り径が変化して、ケーブルの張力の変化分が吸収されるため、ステアリングホイールに生じる遊びが低減され、操舵フィーリングを向上させることが可能となる。
【００４７】
（９）また、本発明のケーブル式操舵装置の制御方法は、ケーブルの張力が変化したときに、ステアリング側ケーブルプーリのケーブルの巻き取り径を変化させてケーブルの張力の変化分を吸収している。
したがって、ケーブルの張力が変化しても、ケーブルの巻き取り径が変化して、ケーブルの張力の変化分が吸収されるため、ステアリングホイールに生じる遊びが低減され、操舵フィーリングを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係るケーブル式操舵装置１の構成を示す図である。
【図２】ケーブルコラム６の構成を示す図である。
【図３】ステアリング側ケーブルプーリ１４の斜視図である。
【図４】図３のＩＶ線矢視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４の一部拡大図である。
【図７】外層連結部材３２の構成を示す図である。
【図８】ステアリング側ケーブルプーリ１４の上面図である。
【図９】図８の一部拡大図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    ケーブル式操舵装置
２    ステアリングホイール
４    アッパーコラム
６    ケーブルコラム
８    ステアリング側プーリケース
１０  操向輪側プーリケース
１２  アウターチューブ
１４  ステアリング側ケーブルプーリ
１６  操向輪側ケーブルプーリ
１８  張力調整部
２０  ケーブル
２２  内層部材
２４  外層部材
２６  内外層連結部
２８  取付け孔
３０  外層構成部材
３２  外層連結部材
３４  縁部
３６  結合部材
３８  スリット
４０  弾性部材
４２  保持部
４４  ガイド
４６  ストッパ
４８  リンク
５０  コイルスプリング
５２  ケーブル溝
Ｂ    車体
Ｗ    操向輪
ＣＳ  回転中心軸
【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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