(57)【要約】【課題】ステアリングホイールの振動をより的確に抑制することのできる車両用操舵装置を提供する。【解決手段】この車両用操舵装置は、ステアリングホイールの回転運動をステアリングシャフトを介して転舵輪に伝達する。ここでは、ステアリングシャフトの構成要素であるコラムシャフト３の途中に設けられたトーションバー３１の有効長さを変化させることが可能な有効長さ調整機構４０を設ける。【選択図】図２
2013123950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリングホイールの回転運動をステアリングシャフトを介して転舵輪に伝達する車両用操舵装置において、
前記ステアリングシャフトの途中に設けられたトーションバーの有効長さを変化させることが可能な有効長さ調整機構を備える
ことを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項２】
前記有効長さ調整機構は、前記ステアリングホイールの振動を検出する振動センサを有するとともに、同振動センサを通じて前記ステアリングホイールの振動を検出したとき、前記有効長さ調整機構により前記トーションバーの有効長さを変化させるものである
請求項１に記載の車両用操舵装置。
【請求項３】
前記有効長さ調整機構は、前記トーションバーに係合する部分を有するとともに同トーションバーに対してその軸方向に相対移動可能なスライド部材を備え、同スライド部材の前記トーションバーに対する相対移動により前記トーションバーと前記スライド部材とが係合している部分の長さを変化させることで前記トーションバーの有効長さを変化させるものである
請求項１又は２に記載の車両用操舵装置。
【請求項４】
前記トーションバーには、その径方向外側に突出するピンが軸方向に複数並べて設けられ、
前記スライド部材には、その軸方向に伸びるとともに前記複数のピンが挿入される長穴が形成され、
前記有効長さ調整機構は、前記スライド部材の前記トーションバーに対する相対移動により前記長穴内に配置される前記ピンの数を変化させることで、前記トーションバーと前記スライド部材とが係合している部分の長さを変化させるものである
請求項３に記載の車両用操舵装置。
【請求項５】
前記ステアリングシャフトには、前記トーションバーの捻れ量とそのばね定数とに基づき前記ステアリングシャフトに働くトルクを検出するトルクセンサが設けられ、
前記有効長さ調整機構により前記トーションバーの有効長さを変更したとき、変更後の有効長さに応じて前記トーションバーのばね定数を補正する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用操舵装置。
【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の回転運動をステアリングシャフトを介して転舵輪に伝達する車両用操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のステアリングホイールは、車両の運転に際し、運転者によって常時把持される部分であるため、その振動が運転者により敏感に感知される傾向がある。したがって、ステアリングホイールの振動が車両の乗り心地に与える影響は大きいことから、ステアリングホイールの振動を低減することが可能な種々の車両用操舵装置が提案されている。この種の車両用操舵装置の一つとして、特許文献１に記載のものでは、ステアリングホイールに振動センサを設け、この振動センサを通じてステアリングホイールの振動が検知されたとき、ステアリングホイールに設けられたアクチュエータからステアリングシャフトに制振力を付与するようにしている。これにより、例えば路面からの振動がステアリングシャフトに伝達されてステアリングホイールが振動すると、アクチュエータからステアリングシャフトに付与される制振力によってステアリングホイールの振動が抑制される。よって、車両の乗り心地を改善することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２１８４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、ステアリングホイールの振動が検知されたときにステアリングシャフトに制振力を付与することとすれば、確かにステアリングホイールの振動を抑制することが可能である。ただし、例えば路面から転舵輪を介してステアリングシャフトに伝達される振動の周波数が、ステアリングシャフトやステアリングホイールなどの要素からなるステアリング上部の固有振動数に近い場合、共振現象が発生して、ステアリングホイールに大きな振動が発生する。そしてこのような共振現象が発生した場合、ステアリングシャフトに制振力を付与するだけではステアリングホイールの振動を十分に抑制することは難しいため、なお改良の余地を残すものとなっている。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ステアリングホイールの振動をより的確に抑制することのできる車両用操舵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両のステアリングホイールの回転運動をステアリングシャフトを介して転舵輪に伝達する車両用操舵装置において、前記ステアリングシャフトの途中に設けられたトーションバーの有効長さを変化させることが可能な有効長さ調整機構を備えることを要旨とする。
【０００７】
同構成によれば、トーションバーの有効長さ（実際に捻れに関与する部分の長さ）を有効長さ調整機構により変化させることで、トーションバーのばね定数を変化させることができるため、ステアリングホイールやステアリングシャフトなどの要素からなるステアリング上部の固有振動数を変化させることができる。よって、前述した共振現象が発生したときに有効長さ調整機構によりトーションバーの有効長さを変化させれば、ステアリング上部の固有振動数を共振周波数からずらすことができるため、共振現象を抑制することができる。よって、ステアリングホイールの振動をより的確に抑制することが可能となる。
【０００８】
そしてこの場合、請求項２に記載の発明によるように、前記有効長さ調整機構は、前記ステアリングホイールの振動を検出する振動センサを有するとともに、同振動センサを通じて前記ステアリングホイールの振動を検出したとき、前記有効長さ調整機構により前記トーションバーの有効長さを変化させるものである、といった構成を採用することが有効である。これにより、共振現象に基づくステアリングホイールの振動を的確に検出しつつステアリング上部の固有振動数を変化させることができるため、ステアリングホイールの振動をより的確に抑制することが可能となる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両用操舵装置において、前記有効長さ調整機構は、前記トーションバーに係合する部分を有するとともに同トーションバーに対してその軸方向に相対移動可能なスライド部材を備え、同スライド部材の前記トーションバーに対する相対移動により前記トーションバーと前記スライド部材とが係合している部分の長さを変化させることで前記トーションバーの有効長さを変化させるものであることを要旨とする。
【００１０】
同構成によれば、トーションバーとスライド部材とが互いに係合しているため、それらが一体的に回転する。また、トーションバーとスライド部材とが係合している部分では、それらの部材が一体となり、トーションバーにスライド部材の剛性が加わるため、トーションバーが捻れにくくなる。よって、スライド部材をトーションバーに対してその軸方向に相対移動させれば、トーションバーにおいて捻れが生じにくい領域の長さを変化させることができるため、トーションバーの有効長さを容易に変化させることが可能となる。  そしてこの場合、請求項４に記載の発明によるように、請求項３に記載の発明において、前記トーションバーには、その径方向外側に突出するピンが軸方向に複数並べて設けられ、前記スライド部材には、その軸方向に伸びるとともに前記複数のピンが挿入される長穴が形成され、前記有効長さ調整機構は、前記スライド部材の前記トーションバーに対する相対移動により前記長穴内に配置される前記ピンの数を変化させることで、前記トーションバーと前記スライド部材とが係合している部分の長さを変化させるものである、といった構成を採用することが有効である。これにより、トーションバーとスライド部材とが係合している部分の長さを容易に変化させることができるため、請求項３に記載の発明を容易に実現することが可能となる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用操舵装置において、前記ステアリングシャフトには、前記トーションバーの捻れ量とそのばね定数とに基づき前記ステアリングシャフトに働くトルクを検出するトルクセンサが設けられ、前記有効長さ調整機構により前記トーションバーの有効長さを変更したとき、変更後の有効長さに応じて前記トーションバーのばね定数を補正することを要旨とする。
【００１２】
同構成によれば、有効長さ調整機構によりトーションバーの有効長さを変更したとき、その変更後の有効長さに応じて、ステアリングシャフトに働くトルクを検出する際に用いられるトーションバーのばね定数が補正されるため、ステアリングシャフトに働くトルクを適切に検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる車両用操舵装置によれば、ステアリングホイールの振動をより的確に抑制することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかる車両用操舵装置の一実施形態についてその概略構成を示すブロック図。
【図２】（ａ）は、同実施形態の車両用操舵装置についてそのステアリングシャフトの途中に設けられたトーションバー周辺の正面構造を示す正面図。（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態の車両用操舵装置についてその有効長さ調整機構の斜視構造を示す斜視図。
【図４】（ａ），（ｂ）は、同実施形態の車両用操舵装置についてその動作例を示す正面図及び断面図。
【図５】同車両用操舵装置による有効長さ調整機構の動作を制御する処理についてその処理手順を示すフローチャート。
【図６】（ａ）は、本発明にかかる車両用操舵装置の他の例についてそのステアリングシャフトの途中に設けられたトーションバー周辺の正面構造を示す正面図。（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる車両用操舵装置の一実施形態について図１〜図５を参照して説明する。はじめに、図１を参照して、本実施形態にかかる車両用操舵装置の概要について説明する。
【００１６】
図１に示すように、この車両用操舵装置では、ステアリングホイール１が運転者により操作されると、その操舵力に基づきステアリングシャフト２が回転する。ステアリングシャフト２は、ステアリングホイール１に組み付けられたコラムシャフト３にインターミディエイトシャフト４及びピニオンシャフト５が順に連結された構造からなる。このうち、ピニオンシャフト５の下端部には、ステアリングシャフト２の回転をラック軸７の軸方向の直線運動に変換するギアボックス６が連結されている。そして、ラック軸７の軸方向の直線運動がその両端に連結されたタイロッド８を介して転舵輪９に伝達されることにより、転舵輪９の舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。
【００１７】
また、本実施形態の車両用操舵装置は、コラムシャフト３にアシスト力が付与されるパワーステアリング装置１０である。このパワーステアリング装置１０は、ギア機構１２を介してコラムシャフト３に連結された電動モータ１１を備えており、この電動モータ１１の回転をギア機構１２を介してコラムシャフト３に伝達する。これにより、モータトルクがアシスト力としてステアリングシャフト２に付与され、ステアリングホイール１の操作が補助される。
【００１８】
一方、この車両用操舵装置には、ステアリングホイール１の操作量や車両の状態量を検出するための各種センサが設けられている。例えばステアリングホイール１には、その振動を検出するための振動センサ２０が設けられている。なお、振動センサ２０は、例えば加速度センサなどにより構成されている。また、コラムシャフト３には、ステアリングホイール１の操作に伴いステアリングシャフト２に働くトルク、すなわち操舵トルクを検出するためのトルクセンサ２１が設けられている。このトルクセンサ２１は、実際には、コラムシャフト３の途中に設けられたトーションバー３１の捻れ量を検出するものであり、このトルクセンサ２１を通じて検出されるトーションバー３１の捻れ量にそのばね定数Ｋｔｂを乗算することで操舵トルクを求めることが可能となっている。さらに、車両には、車両の速度を検出するための車速センサ２２が設けられている。
【００１９】
そして、各センサ２０〜２２の出力は、マイクロコンピュータを中心に構成された制御装置１３に取り込まれている。この制御装置１３は、トルクセンサ２１を通じて検出されるトーションバー３１の捻れ量にそのばね定数Ｋｔｂを乗算することで操舵トルクを求める演算処理を行うとともに、求められた操舵トルクと、車速センサ２２を通じて検出される車両の速度に基づいて電動モータ１１のアシスト力の目標値である目標トルクを設定する。そして、電動モータ１１から付与されるアシスト力が目標トルクとなるように電動モータ１１に流される電流をフィードバック制御する。
【００２０】
ところで、このような車両用操舵装置では、前述のように、例えば路面から転舵輪９を介してステアリングシャフト２に伝達される振動の周波数が、ステアリングホイール１やステアリングシャフト２などの要素からなるステアリング上部の固有振動数に近いときに共振現象が発生するおそれがある。一方、ステアリング上部の固有振動数ｆは、トーションバー３１のばね定数Ｋｔｂに基づき以下の式（１）により簡易的に求めることが可能である。なお、「Ｊｓｔ」は、ステアリング上部の慣性モーメントを示す。
【００２１】
ｆ＝１／２π√（Ｋｔｂ／Ｊｓｔ）・・・（１）
すなわち、トーションバー３１のばね定数を変化させることができれば、ステアリング上部の固有振動数が変化するため、共振現象を抑制することができる。本実施形態ではこの点に着目し、トーションバー３１のばね定数を変化させるべく、トーションバー３１において実際に捻れに関与する部分の長さである有効長さを変化させることが可能な有効長さ調整機構４０をコラムシャフト３に設けるようにしている。
【００２２】
次に、図２及び図３を参照して、有効長さ調整機構４０の構造について詳述する。図２（ａ）は、コラムシャフト３についてそのトーションバー３１の周辺の正面構造を示したものであり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示したものである。また、図３は、有効長さ調整機構４０の斜視構造を示したものである。なお、図２及び図３では、便宜上、トルクセンサ２１の図示を割愛している。また、コラムシャフト３の中心軸を軸線ｍで示している。
【００２３】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、トーションバー３１は、長めに形成された小径部３１ａの両端に大径部３１ｂ，３１ｃをそれぞれ有する形状からなり、トルクの印加に基づき主に小径部３１ａが弾性的に捻れ変形するようになっている。また、大径部３１ｂ，３１ｃには、ステアリングホイール１に組み付けられるインプットシャフト３ｂと、インターミディエイトシャフト４に組み付けられるアウトプットシャフト３ｃとが図示しないピンなどを介してそれぞれ連結されている。そして、これらインプットシャフト３ｂ、アウトプットシャフト３ｃ、並びにトーションバー３１によりコラムシャフト３が構成されている。
【００２４】
一方、トーションバー３１の小径部３１ａには、その径方向に貫通する２つのピン穴３１ｄ，３１ｅが軸方向に並べて形成されている。ピン穴３１ｄは、ピン穴３１ｅよりも大径部３１ｂ側に配置されている。また、インプットシャフト３ｂは、その下端部がピン穴３１ｄとピン穴３１ｅとの間に配置されるとともに、トーションバー３１のピン穴３１ｄに対応する位置にピン穴３１ｆが形成されている。そして、トーションバー３１のピン穴３１ｄ及びインプットシャフト３ｂのピン穴３１ｆには、第１のピン４１が挿入されるとともに、トーションバー３１のピン穴３１ｅには、第２のピン４２が挿入されている。本実施形態の有効長さ調整機構４０は、これら第１及び第２のピン４１，４２、トーションバー３１が内部に挿入される円筒状のスライドカップリング（スライド部材）４３、及びスライドカップリング４３の上面と軸線ｍの方向に所定の隙間を隔てて固定配置された２つのヨーク（磁性体）４４，４５から構成されている。
【００２５】
このうち、スライドカップリング４３には、第１のピン４１の両端部がそれぞれ挿入される一対の長穴４３ａ，４３ｂが形成されている。長穴４３ａ，４３ｂは、スライドカップリング４３の底面に開口部を有するとともに、この開口部から軸線ｍに沿った方向の上側に伸びるようにして形成されている。また、スライドカップリング４３の上部には、ヨーク４４，４５に対向する面がＮ極となるように着磁された永久磁石４８が取り付けられている。そして、スライドカップリング４３は、永久磁石４８とヨーク４４，４５との間に働く吸引力によりその位置が図２（ａ），（ｂ）に示す位置で保持されている。そして、スライドカップリング４３が図４（ａ），（ｂ）に示す位置まで移動した場合には、長穴４３ａ，４３ｂに第１及び第２のピン４１，４２の双方が挿入される。
【００２６】
また、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ヨーク４４，４５には、コイル４６，４７がそれぞれ巻回されている。これにより、ヨーク４４，４５は、コイル４６，４７への通電に基づき電磁石として機能する。
【００２７】
そして、このような構造からなる有効長さ調整機構４０では、スライドカップリング４３が図２（ａ），（ｂ）に示す位置に位置しているとき、ステアリングホイール１の操作に基づきインプットシャフト３ｂにトルクが働くと、第１のピン４１を介してインプットシャフト３ｂ、トーションバー３１、及びスライドカップリング４３が一体回転する。よって、トーションバー３１の小径部３１ａでは、主に、その下端部から第１のピン４１までの部位が弾性変形することとなるため、トーションバー３１の有効長さは図中の長さ（第１の有効長さ）Ｌ１となる。またこのとき、トーションバー３１のばね定数は、第１の有効長さＬ１に対応する第１のばね定数Ｋ１となる。
【００２８】
一方、コイル４６，４７のそれぞれの一端４６ａ，４７ａから他端４６ｂ，４７ｂに向けて電流を流すと、ヨーク４４，４５の下端部がＮ極に磁化されるため、スライドカップリング４３の永久磁石４８とヨーク４４，４５との間に反発力が働く。そしてこの反発力により、スライドカップリング４３はヨーク４４，４５から離間して図４（ａ），（ｂ）に示す位置まで移動する。そして、スライドカップリング４３が図４（ａ），（ｂ）に示す位置まで移動すると、コイル４６，４７への通電が遮断される。スライドカップリング４３が図４（ａ），（ｂ）に示す位置まで移動すると、スライドカップリング４３の永久磁石４８とヨーク４４，４５との間に働く吸引力がスライドカップリング４３の自重よりも小さくなるため、スライドカップリング４３は図４（ａ），（ｂ）に示す位置で保持される。これにより、トーションバー３１とスライドカップリング４３とが係合している部分が、第１のピン４１のみから、第１及び第２のピン４１，４２に変化する。この場合、ステアリングホイール１の操作に基づきインプットシャフト３ｂにトルクが働くと、第１及び第２のピン４１，４２を介してインプットシャフト３ｂ、トーションバー３１、及びスライドカップリング４３が一体回転する。また、トーションバー３１とスライドカップリング４３とが係合している部分、すなわち第１のピン４１から第２のピン４２にわたる部分では、トーションバー３１及びスライドカップリング４３が一体となり、トーションバー３１にスライドカップリング４３の剛性が加わるため、トーションバー３１が捻れにくくなる。よって、トーションバー３１の小径部３１ａでは、主に、その下端部から第２のピン４２までの部位が弾性変形することとなるため、トーションバー３１の有効長さは図中の長さ（第２の有効長さ）Ｌ２となる。またこのとき、トーションバー３１のばね定数は、第２の有効長さＬ２に対応する第２のばね定数Ｋ２となる。なお、トーションバー３１のばね定数の値はその長さに反比例することから、第２のばね定数Ｋ２は、第１のばね定数Ｋ１よりも大きい値となる。
【００２９】
また一方、スライドカップリング４３が図４（ａ），（ｂ）に示す位置に位置しているとき、コイル４６，４７の他端４６ｂ，４７ｂから一端４６ａ，４７ａに向けて電流をそれぞれ流すと、ヨーク４４，４５の下端部がＳ極に磁化されるため、スライドカップリング４３の永久磁石４８とヨーク４４，４５との間に吸引力が働く。そしてこの吸引力により、スライドカップリング４３がヨーク４４，４５に引きつけられて先の図２（ａ），（ｂ）に示す位置に復帰する。これにより、トーションバー３１のばね定数は、第１の有効長さＬ１に対応するばね定数Ｋ１に戻ることとなる。
【００３０】
ところで、第１及び第２の有効長さＬ１，Ｌ２、並びに第１及び第２のばね定数Ｋ１，Ｋ２との間には以下の式（２）の関係が成り立つ。
Ｋ１×Ｌ１＝Ｋ２×Ｌ２・・・（２）
一方、図２（ａ），（ｂ）に例示するようにトーションバー３１のばね定数が第１のばね定数Ｋ１となっている場合、ステアリング上部の固有振動数ｆ１は、上記式（１）から以下の式（３）のように求められる。
【００３１】
ｆ１＝１／２π×√（Ｋ１／Ｊｓｔ）・・・（３）
また、図４（ａ），（ｂ）に例示するようにトーションバー３１のばね定数が第２のばね定数Ｋ２となっている場合、ステアリング上部の固有振動数ｆ２は、上記式（１）から以下の式（４）のように求められる。
【００３２】
ｆ２＝１／２π×√（Ｋ２／Ｊｓｔ）・・・（４）
ここで、この式（４）に上記式（２）を代入すると、式（４）は次のように変形することができる。
【００３３】
ｆ２＝１／２π×√（（Ｋ１・Ｌ１／Ｌ２）／Ｊｓｔ）
＝１／２π×√（Ｋ１／Ｊｓｔ）×√（Ｌ１／Ｌ２）
＝ｆ１×√（Ｌ１／Ｌ２）
したがって、スライドカップリング４３を先の図２（ａ），（ｂ）に示す位置から図４（ａ），（ｂ）に示す位置まで移動させた場合、ステアリング上部の固有振動数を√（Ｌ１／Ｌ２）倍だけ変化させることができる。
【００３４】
一方、本実施形態では、コイル４６，４７への通電が図示しない駆動回路を介して先の図１に示した制御装置１３によって制御されている。すなわち、制御装置１３は、コイル４６，４７への通電を制御することで、有効長さ調整機構４０の動作を制御する。次に、図５を参照して、制御装置１３を通じて実行される有効長さ調整機構４０の動作を制御する処理について詳述する。なお、図５に示す処理は、実際には所定の演算周期をもって繰り返し実行される。
【００３５】
図５に示すように、この処理では、まず、振動センサ２０を通じてステアリングホイール１が振動しているか否かが判断される（ステップＳ１）。具体的には、振動センサ２０が加速度センサにより構成されている場合、振動センサ２０を通じて検出される加速度が所定値以上となることをもって、ステアリングホイール１が振動していると判断される。そして、ステアリングホイール１が振動している場合には（ステップＳ１：ＹＥＳ）、有効長さ調整機構４０を通じてトーションバー３１の有効長さが現在の有効長さとは別の有効長さに変更される（ステップＳ２）。具体的には、トーションバー３１の有効長さが第１の有効長さＬ１に設定されている場合には、第２の有効長さＬ２に変更される。また、トーションバー３１の有効長さが第２の有効長さＬ２に設定されている場合には、第１の有効長さＬ１に変更される。次いで、ステップＳ３の処理として、トルクセンサ２１を通じて検出されるトーションバー３１の捻れ量に基づいて操舵トルクを演算する際に用いられるばね定数Ｋｔｂの値が、変更後の有効長さに対応する値に補正される。具体的には、ステップＳ２の処理でトーションバー３１の有効長さを第２の有効長さＬ２に設定した場合には、ばね定数Ｋｔｂが第２の有効長さＬ２に対応する第２のばね定数Ｋ２に設定される。また、ステップＳ２の処理でトーションバー３１の有効長さを第１の有効長さＬ１に設定した場合には、ばね定数Ｋｔｂが第１の有効長さＬ１に対応する第１のばね定数Ｋ１に設定される。
【００３６】
一方、ステアリングホイール１に所定の振動が発生していない場合には（ステップＳ１：ＮＯ）、制御装置１３は、この一連の処理を終了する。
このような構成によれば、共振現象によりステアリングホイール１が振動すると、これが検知されてトーションバー３１の有効長さが変化するため、ステアリング上部の固有振動数が共振周波数からずれる。よって、共振現象を抑制することができるため、ステアリングホイール１の振動をより的確に抑制することが可能となる。
【００３７】
また、有効長さ調整機構４０によりトーションバー３１の有効長さを変更したとき、変更後の有効長さに応じて、操舵トルクの演算の際に用いられるトーションバー３１のばね定数が補正される。このため、操舵トルクを適切に検出することが可能となる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態にかかる車両用操舵装置によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１）トーションバー３１の有効長さを変化させることが可能な有効長さ調整機構４０を設けることとした。そして、振動センサ２０を通じてステアリングホイール１の振動を検知したとき、有効長さ調整機構４０によりトーションバー３１の有効長さを変化させることとした。これにより、ステアリング上部に発生する共振現象を抑制することができるため、ステアリングホイール１の振動をより的確に抑制することが可能となる。
【００３９】
（２）トーションバー３１には、その径方向外側に突出する第１及び第２のピン４１，４２を軸方向に並べて設けることとした。また、スライドカップリング４３には、その軸方向に伸びるとともに第１及び第２のピンが挿入される長穴４３ａ，４３ｂを形成することとした。そして、有効長さ調整機構４０では、スライドカップリング４３をトーションバー３１に対して軸方向に相対移動させて長穴４３ａ，４３ｂ内に配置されるピンの数を変化させることで、トーションバー３１の有効長さを変化させることとした。これにより、本発明にかかる有効長さ調整機構を容易に実現することが可能となる。
【００４０】
（３）有効長さ調整機構４０によりトーションバー３１の有効長さを変更したとき、変更後の有効長さに応じて、操舵トルクの演算の際に用いられるトーションバー３１のばね定数Ｋｔｂを補正することとした。これにより、トーションバー３１の有効長さを変更した場合であれ、操舵トルクを適切に検出することが可能となる。
【００４１】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、トーションバー３１とスライドカップリング４３とが係合している部分の長さを変化させるべく、トーションバー３１に第１及び第２のピン４１，４２を設けるとともに、スライドカップリング４３に第１及び第２のピン４１，４２が挿入される長穴４３ａ，４３ｂを形成することとした。これに代えて、例えば図６（ａ），（ｂ）に示すように、トーションバー３１に軸線ｍの方向に伸びる板状の係合部材４９を設ける。そして、この係合部材４９をスライドカップリング４３の長穴４３ａ，４３ｂに挿入させることで、トーションバー３１にスライドカップリング４３を係合させる。このような構成であっても、スライドカップリング４３をトーションバー３１に対して軸線ｍの方向に相対移動させることで、スライドカップリング４３と係合部材４９とが係合している部分の長さを変化させることができる。これにより、トーションバー３１において捻れが生じにくい領域の長さを変化させることができるため、トーションバー３１の有効長さを変化させることができる。  ・上記実施形態では、有効長さ調整機構４０をトーションバー３１のインプットシャフト３ｂ側の部位に配置することとしたが、これに代えて、トーションバー３１のアウトプットシャフト３ｃ側の部位に配置してもよい。
【００４２】
・上記実施形態では、振動センサ２０をステアリングホイール１に設けることとしたが、これに代えて、例えばステアリングシャフト２に振動センサを設け、この振動センサを通じて検出されるステアリングシャフト２の振動に基づいてステアリングホイール１の振動を検知してもよい。要は、ステアリングホイールの振動を直接的にあるいは間接的に検出する振動センサが設けられていればよい。
【００４３】
・上記実施形態では、トーションバー３１に２つのピン４１，４２を取り付けることとしたが、ピンの数を３つ以上としてもよい。これにより、トーションバー３１のばね定数を第１及び第２のばね定数Ｋ１，Ｋ２以外のばね定数に変化させることが可能となるため、共振現象を抑制する上で有効である。
【００４４】
・上記実施形態では、有効長さ調整機構４０によりトーションバー３１の有効長さを変更したとき、変更後の有効長さに応じて、操舵トルクの演算の際に用いられるトーションバー３１のばね定数Ｋｔｂを補正することとした。これに代えて、例えば操舵トルクの演算の際に用いられるトーションバー３１のばね定数Ｋｔｂとして、第１のばね定数Ｋ１及び第２のばね定数Ｋ２の中間値を常に用いるようにしてもよい。
【００４５】
・上記実施形態では、本発明を、コラムシャフト３にアシスト力を付与するパワーステアリング装置１０に適用することとしたが、これに代えて、例えばピニオンシャフト５やラック軸７にアシスト力を付与するパワーステアリング装置に適用することも可能である。また、ステアリングにアシスト力を付与する構成を有していないマニュアル式の車両用操舵装置にも、本発明にかかる車両用操舵装置を適用することは可能である。要は、ステアリングシャフト２の途中にトーションバー３１が設けられている車両用操舵装置であれば、本発明にかかる車両用操舵装置を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１…ステアリングホイール、２…ステアリングシャフト、３…コラムシャフト、３ｂ…インプットシャフト、３ｃ…アウトプットシャフト、４…インターミディエイトシャフト、５…ピニオンシャフト、６…ギアボックス、７…ラック軸、８…タイロッド、９…転舵輪、１０…パワーステアリング装置、１１…電動モータ、１２…ギア機構、１３…制御装置、２０…振動センサ、２１…トルクセンサ、２２…車速センサ、３１…トーションバー、３１ａ…小径部、３１ｂ，３１ｃ…大径部、３１ｄ〜３１ｆ…ピン穴、４０…有効長さ調整機構、４１…第１のピン、４２…第２のピン、４３…スライドカップリング、４３ａ，４３ｂ…長穴、４４，４５…ヨーク、４６，４７…コイル、４６ａ，４７ａ…一端、４６ｂ，４７ｂ…他端、４８…永久磁石、４９…係合部材。
【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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