(57)【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裏面側に配置されたドラムと、
前記ドラムの外周に巻き付けられる摩擦部、及び該摩擦部の両側に連なりかつ前記ドラムの外周から引き出される一対の引き出し部を有する帯状部材と、を備え、
前記ドラムは、ステアリングシャフト、又は車体に固定されて前記ステアリングシャフトを収容するシャフトケースのいずれか一方と接続され、
前記帯状部材の前記一対の引き出し部のそれぞれは、張力が作用している状態で前記ステアリングシャフト又は前記シャフトケースのいずれか他方と接続されている、
ことを特徴とする操舵反力付加装置。
【請求項２】
前記ステアリングホイールの裏面側にはステアリングホイールカバーが設けられ、前記シャフトケースの端部には、前記ステアリングホイールカバーの内部まで延びる延長部材が前記シャフトケースに対して相対回転不能な状態で取り付けられ、該延長部材を介して前記ドラム又は前記帯状部材のいずれか一方が前記シャフトケースに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の操舵反力付加装置。
【請求項３】
前記ステアリングホイールが連結部材を介して前記ステアリングシャフトに一体回転可能に連結され、前記ドラムは前記連結部材の一部として設けられることによって前記ステアリングシャフトに接続され、前記帯状部材が前記延長部材に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の操舵反力付加装置。
【請求項４】
前記ステアリングホイールが連結部材を介して前記ステアリングシャフトに一体回転可能に連結され、前記延長部材は前記連結部材を外側から取り囲む中空筒状に形成されて前記ドラムとして機能し、前記帯状部材は前記ステアリングホイールカバーに取り付けられることによって前記ステアリングシャフトに接続されている、ことを特徴とする請求項２に記載の操舵反力付加装置。
【請求項５】
前記ドラムの外周に対する前記摩擦部の押し付け力を高める方向に前記一対の引き出し部のそれぞれを押さえ込む引き出し部支持手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の操舵反力付加装置。
【請求項６】
前記ドラムの外周に対する前記摩擦部の押し付け力を高める方向に前記一対の引き出し部のそれぞれと接触する一対の接触子と、前記一対の接触子のそれぞれを前記一対の引き出し部の振れに追従して変位可能な状態で支持しつつ、前記押し付け力を高める方向への力を前記一対の接触子のそれぞれに付加する接触子支持手段とを有する張力調整機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の操舵反力付加装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリングホイールに操舵反力を付加する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のステアリングホイールに操舵反力を付加する装置としては、ステアリングシャフトのラックと噛み合う先端部付近に配置されたバルブボディの軸線方向端面に、所定の力で摺動可能に接触する摩擦力付与部材を設けた装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３５５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の操舵反力付加装置は、摩擦力の作用位置からステアリングホイールまでの距離が比較的大きく、摩擦力の作用位置とステアリングホイールとの間には衝撃吸収機構といった各種の機構部品が存在する。これらの中間部品の影響で自然な操舵感が得られないおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、ステアリングホイールの近傍で操舵反力を付加して自然な操舵感が得られるようにした操舵反力付加装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の操舵反力付加装置は、車両のステアリングホイールの裏面側に配置されたドラムと、前記ドラムの外周に巻き付けられる摩擦部、及び該摩擦部の両側に連なりかつ前記ドラムの外周から引き出される一対の引き出し部を有する帯状部材と、を備え、前記ドラムは、ステアリングシャフト、又は車体に固定されて前記ステアリングシャフトを収容するシャフトケースのいずれか一方と接続され、前記帯状部材の前記一対の引き出し部のそれぞれは、張力が作用している状態で前記ステアリングシャフト又は前記シャフトケースのいずれか他方と接続されていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
本発明の操舵反力付加装置によれば、帯状部材の摩擦部をドラムの外周に巻き掛けつつ、帯状部材の一対の引き出し部を適度に張った状態で帯状部材保持手段にて保持することにより、引き出し部に張力が作用し、その張力で摩擦部がドラムの外周に押し付けられて摩擦部とドラムとの間に摩擦力が発生する。ステアリングホイールが操作されると、ドラムと帯状部材との間に相対回転が生じ、ドラムと帯状部材の摩擦部との間の摩擦力に応じてステアリングホイールに操舵反力が付加される。ドラムがステアリングホイールの裏面側に配置されているため、摩擦を利用して発生させた操舵反力を付加する位置からステアリングホイールまでの距離を、ステアリングホイールのギアボックス側の端部に操舵反力を付加する場合と比較して著しく短縮することができる。これにより、操舵反力付加装置とステアリングホイールとの間の中間部品が操舵感に与える影響を抑え、自然な操舵感を容易に得ることができる。
【０００８】
本発明の操舵反力付加装置によれば、摩擦部の両側に連なる引き出し部を張力が作用している状態で保持し、その張力で摩擦部をドラムに押し付けているので、摩擦部をドラムの外周に対して満遍なく押し付けることが可能であり、くさび効果のような局部的かつ不安定な現象が生じ難い。従って、摩擦力の意図しない変動を抑え、ドラムと帯状部材との間の摩擦特性の設定に見合った操舵反力を確実に発生させることができる。
【０００９】
本発明の一形態の操舵反力付加装置においては、前記ステアリングホイールの裏面側にはステアリングホイールカバーが設けられ、前記シャフトケースの端部には、前記ステアリングホイールカバーの内部まで延びる延長部材が前記シャフトケースに対して相対回転不能な状態で取り付けられ、該延長部材を介して前記ドラム又は前記帯状部材のいずれか一方が前記シャフトケースに接続されてもよい（請求項２）。シャフトケースが、ステアリングコラムアッセンブリの一部としてコラムカバー内に収められている場合であっても、延長部材を設けることによってそのシャフトケースをステアリングホイールカバー内まで実質的に延長し、その延長部分にドラムを設け、あるいは帯状部材を取り付けることが可能となる。これにより、ステアリングホイールの背後のステアリングホイールカバー内に操舵反力付加装置を組み込むことができ、その結果、操舵反力付加装置の調整、交換といった保守管理作業を容易に行えるようになる。ステアリングコラムアッセンブリに対しては延長部材を装着するだけで足りるので、既存のステアリングコラムに対して操舵反力付加装置を追加する場合の改善範囲も少なくて済む。
【００１０】
本発明の一形態の操舵反力付加装置においては、前記ステアリングホイールが連結部材を介して前記ステアリングシャフトに一体回転可能に連結され、前記ドラムは前記連結部材の一部として設けられることによって前記ステアリングシャフトに接続され、前記帯状部材が前記延長部材に取り付けられる（請求項３）。この場合には、帯状部材がシャフトケースを介して車体に固定され、その帯状部材に対してドラムがステアリングシャフトとともに一体的に回転することによりステアリングホイールに操舵反力が付加される。また、本発明の他の一形態の操舵反力付加装置においては、前記ステアリングホイールが連結部材を介して前記ステアリングシャフトに一体回転可能に連結され、前記延長部材は前記連結部材を外側から取り囲む中空筒状に形成されて前記ドラムとして機能し、前記帯状部材は前記ステアリングホイールカバーに取り付けられることによって前記ステアリングシャフトに接続される（請求項４）。この場合には、ドラムがシャフトケースに接続されて車体に固定され、帯状部材がそのドラムの周りをステアリングシャフトと一体的に回転することによりステアリングホイールに操舵反力が付加される。
【００１１】
本発明の操舵反力付加装置においては、前記ドラムの外周に対する前記摩擦部の押し付け力を高める方向に前記一対の引き出し部のそれぞれを押さえ込む引き出し部支持手段を備えてもよい（請求項５）。引き出し部支持手段にて一対の引き出し部を押さえ込むことにより、ドラムの外周からの摩擦部の巻き解きを規制してドラムと帯状部材との接触面積の減少を抑え、あるいは帯状部材とドラムとの接触面積を増加させることができる。
【００１２】
本発明の操舵反力付加装置においては、前記ドラムの外周に対する前記摩擦部の押し付け力を高める方向に前記一対の引き出し部のそれぞれと接触する一対の接触子と、前記一対の接触子のそれぞれを前記一対の引き出し部の振れに追従して変位可能な状態で支持しつつ、前記押し付け力を高める方向への力を前記一対の接触子のそれぞれに付加する接触子支持手段とを有する張力調整機構をさらに備えてもよい（請求項６）。ドラムが摩擦部に対して回転したときに、その回転方向の前方側に引き出されている一方の引き出し部には緩みが生じることがある。しかしながら、本形態によれば、緩み側となる引き出し部の振れに追従して接触子が変位しつつ、接触子支持手段から付加される力でその接触子が引き出し部を押さえ込む。このため、緩みに起因する張力の低下が緩和又は防止される。これにより、摩擦力の意図しない変動をさらに抑えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上に説明したように、本発明の操舵反力付加装置によれば、ステアリングホイールの裏面側に配置されたドラムに帯状部材を巻き掛け、ドラムをステアリングシャフト又はシャフトケースのいずれか一方に接続し、帯状部材をステアリングシャフト又はシャフトケースのいずれか他方に接続することによってステアリングホイールの回転操作に伴う相対回転をドラムと帯状部材の摩擦部との間に発生させ、それらの間に発生する摩擦を利用してステアリングホイールに操舵反力を付加しているため、操舵反力を付加する位置からステアリングホイールまでの距離を従来と比較して短縮し、それにより、操舵反力付加装置とステアリングホイールとの間の中間部品が操舵感に与える影響を抑えて、自然な操舵感が得られるようになる。また、摩擦部の両側に連なる引き出し部を張力が作用している状態で保持し、その張力で摩擦部をドラムに押し付けているので、摩擦部をドラムの外周に対して満遍なく押し付けることが可能となり、それにより、摩擦力の意図しない変動を抑え、ドラムと帯状部材との間の摩擦特性の設定に見合った操舵反力を確実に発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１の形態］
図１は、本発明の第１の形態に係る操舵反力付加装置が組み込まれた操舵機構の断面図である。操舵機構１においては、ステアリングホイール２の裏面２ａ側に、連結部材としてのステアリング連結枠３が一体回転可能に取り付けられ、その連結枠３が固定ボルト４によってステアリングシャフト５の軸端に一体回転可能に固定されている。ステアリング連結枠３には、ステアリングホイール２とステアリングシャフト５との間に操舵感を悪化させるような捩り変位が生じないように高い剛性を与えられている。ステアリング連結枠３の外周にはステアリングホイールカバー６がステアリングホイール２と一体回転可能に取り付けられている。ステアリングホイールカバー６は樹脂製でよく、かつ連結枠３に対して取り外し可能であることが望ましい。ステアリングシャフト５はシャフトケース７内に収容されている。シャフトケース７は、ステアリングシャフト５とともにステアリングコラムアッセンブリの構成部品として設けられるものであって、そのシャフトケース７は操舵系の剛性を確保するために不図示の車体に十分な剛性で固定されている。また、シャフトケース７それ自身にも、ステアリング連結枠３と同様に高い剛性が与えられている。シャフトケース７は車室内に突出し、その突出部分はコラムカバー８によって覆い隠されている。コラムカバー８も車体に固定されている。コラムカバー８はステアリングコラムアッセンブリーの車室への突出部分を覆い隠すためのものであって、例えば樹脂製である。
【００１５】
ステアリングホイールカバー６の内部には操舵反力付加装置１０Ａが設けられている。操舵反力付加装置１０Ａは、ステアリングホイール２の裏面２ａ側に配置され、かつホイールカバー６の内部に収容されたドラム１１と、そのドラム１１の外周に巻き掛けられる一対の帯状部材１２と、それらの帯状部材１２を保持するための保持具１３Ａ、１３Ｂと、帯状部材１２の張力を調整するための張力調整機構１４と、帯状部材１２をシャフトケース７に接続するための延長部材としての取付具２０とを有している。なお、図１では一方の帯状部材１２のみが示されている。ドラム１１は、ステアリング連結枠３と一体化されることにより、連結枠３の一部として設けられている。図１及び図２から明らかなようにドラム１１はステアリングホイール２に向かって開口する有底円筒形状であり、ステアリングシャフト５と同軸に配置されて固定ボルト４によりステアリングシャフト５に固定される。
【００１６】
取付具２０は、シャフトケース７をステアリングホイールカバー６の内部まで実質的に延長するために設けられ、ドラム１１を挟んで対向する一対の支持部２０ａ、２０ｂと、それらの支持部２０ａ、２０ｂと一体化された接続部２０ｃ（図１参照）とを有している。接続部２０ｃは例えば円環状に形成されてシャフトケース７の外周に嵌め合わされている。接続部２０ｃとシャフトケース７との間にはセレーション等の回り止め手段が設けられている。これにより、取付具２０はシャフトケース７と一体的に周方向に回転する。取付具２０の支持部２０ａ、２０ｂには位置決めプレート２０ｄが設けられている。それらの位置決めプレート２０ｄがステアリング連結枠３に設けられたストッパプレート３ａ、３ｂの隙間に挟み込まれることにより、ステアリングシャフト５の軸線方向における取付具２０の動きが規制される。なお、シャフトケース７と取付具２０の接続部２０ｃとの間に割りピン等の連結手段を装着することにより、取付具２０をシャフトケース７に対して周方向及び軸線方向に相対移動不能な状態で連結してもよい。
【００１７】
図２に示したように、各帯状部材１２は、ドラム１１の外周に巻き掛けられる摩擦部１２ａと、その摩擦部１２ａの両側に連なりかつドラム１１の外周から概略上下方向に引き出される一対の引き出し部１２ｂとを備えている。帯状部材１２の幅及び厚さは全長に亘って一定である。一対の帯状部材１２はドラム１１を挟んで左右対称に設けられている。各帯状部材１２の材質は、ドラム１１との間で所望の摩擦力を発生させることができる限りにおいて適宜に選択してよい。一例として、帯状部材１２はばね鋼にて構成することができる。
【００１８】
帯状部材１２の引き出し部１２ｂは保持具１３Ａ、１３Ｂに固定されている。上側の保持具１３Ａは、各帯状部材１２の引き出し部１２ｂの上端部が固定される固定プレート１３ａと、その固定プレート１３ａの中心に取り付けられてドラム１１とは反対側に突出するねじ軸１３ｂとを備えている。一方、下側の保持具１３Ｂは、各帯状部材１２の引き出し部１２ｂの下端部が固定される固定プレート１３ａを有しているが、ねじ軸１３ｂは省略されている。下側の保持具１３Ｂは取付具２０の支持部２０ｂにリベット等の固定手段（不図示）を用いて固定される。一方、上側の保持部１３Ａにおいては、ねじ軸１３ｂが支持部２０ａに通され、そのねじ軸１３ｂ上の一対のナット１７ａ、１７ｂが支持部２０ａに締め付けられることにより、その支持部２０ａに固定される。これにより、帯状部材１２は、保持具１３Ａ、１３Ｂ間にてそれぞれの引き出し部１２ｂが幾らか張られた状態、言い換えれば引き出し部１２ｂに張力が作用した状態で保持されるとともに、取付具２０を介してシャフトケース７と接続される。
【００１９】
帯状部材１２の引き出し部１２ｂに作用する張力は、ねじ軸１３ｂの支持部２０ａに対する取り付け位置をねじ軸１３ｂの軸線方向に変化させることにより適宜に調整することができる。なお、ナット１７ｂに代えて支持部２０ａにねじ穴が設けられてもよい。あるいは、ねじ軸１３ｂに代えて支持部２０ａにねじ軸を取り付け、そのねじ軸を固定プレート１３ａにねじ込んでもよい。帯状部材１２を張力が作用した状態で保持するための手段は、上記の他にも適宜の構成によって実現することができる。なお、帯状部材１２に与えるべき張力が決まっていれば、保持具１３Ａ、１３Ｂ間の距離を不変としてもよい。この場合、保持具１３Ａを支持部２０ａに固定してもよい。あるいは、保持具１３Ａ、１３Ｂを省略して、帯状部材１２の引き出し部１２ｂのそれぞれをリベット等の固定手段を利用して支持部２０ａ、２０ｂに固定してもよい。
【００２０】
張力調整機構１４は、引き出し部１２ｂのそれぞれと１：１で対応付けて設けられ、かつ引き出し部１２ｂに対して外側から接触する接触子１４ａと、それらの接触子１４ａの背面側とばね支持部１８との間に介装されたコイルばね１４ｂとを備えている。コイルばね１４ｂは適度に圧縮された状態で取り付けられている。これにより、各接触子１４ａは引き出し部１２ｂの左右方向の振れに追従して変位できるように支持されつつ、コイルばね１４ｂの反発力で引き出し部１２ｂに向かって押圧される。接触子１４ａにて引き出し部１２ｂが押し込まれることにより、それらの引き出し部１２ｂの張力が高められて摩擦部１２ａをドラム１１の外周に押し付ける力が増加する。ばね支持部１８はコイルばね１４ｂをその反発力に抗して保持できるものであればよい。本形態では取付具２０の一部にばね支持部１８を一体に設けることができる。あるいは、ばね支持部１８を取付具２０に対して図２の左右方向に位置調整可能に取り付けてもよい。
【００２１】
以上のように構成された操舵反力付加装置１０Ａにおいては、帯状部材１２の張力によって摩擦部１２ａがドラム１１の外周に押し付けられることにより、これらの摩擦部１２ａとドラム１１との間に摩擦力が作用する。ドライバがステアリングホイール２を左右いずれか一方向に回転操作すると、その操作がステアリング連結枠３からステアリングシャフト５に伝達されるため、摩擦力に抗してドラム１１がステアリングシャフト５と一体的に回転し、ステアリングシャフト５の回転に対して抵抗が生じる。これにより、ドラム１１と摩擦部１２ａとの間の摩擦力に応じた操舵反力がステアリングホイール２に付加される。
【００２２】
本形態の操舵反力付加装置１０Ａにおいては、ドラム１１がステアリングホイール２の背後に配置され、ステアリングシャフト５とステアリングホイール２との連結部分で操舵反力が付加される。従って、操舵反力を付加する位置からステアリングホイール２までの距離を極めて短く設定することができる。これにより、操舵反力付加装置１０Ａとステアリングホイール２との間の中間部品が操舵感に与える影響を抑え、自然な操舵感を容易に発生させることができる。特に、本形態では、ステアリング連結枠３とドラム１１とが一体化されてドラム１１から入力される操舵反力がステアリングホイール２に直接的に作用するため、より自然な操舵感が得られる。
【００２３】
また、本形態の操舵反力付加装置１０Ａにおいては、帯状部材１２の摩擦部１２ａをその背後（外側）からばね等によってドラム１１に押し込むのではなく、保持具１３Ａ、１３Ｂにて引き出し部１２ｂを張った状態で保持することにより、帯状部材１２に張力を与えて摩擦部１２ａをドラム１１の外周に押し付けている。このため、摩擦部１２ａをドラム１１の外周に満遍なく押し付けることができ、くさび効果のような局部的かつ不安定な現象も生じ難い。このため、保持具１３Ａ、１３Ｂによって設定された張力に対応した摩擦力をドラム１１と摩擦部１２ａとの間に確実に作用させることができる。この結果、意図した通りの操舵反力をステアリングホイール２に付加し、操舵感の不所望な変動を抑えることができる。
【００２４】
摩擦部１２ａに対してドラム１１が回転を始めた場合、それらの間の摩擦が静止摩擦から動摩擦に変化し、その回転方向の前方側に引き出される引き出し部１２ｂ、例えば図２においてドラム１１が時計方向に回転する場合には左上及び右下の引き出し部１２ｂに緩みが生じ得る。あるいは、ドラム１１の回転中でも、スティックスリップ現象が生じて引き出し部１２ｂに緩みが生じ得る。このような場合には、その緩み側の引き出し部１２ｂに配置された接触子１４ａがコイルばね１４ｂの力で押されて引き出し部１２ｂを張力を高める方向に押し込む。これにより、張力の変動が抑制される。このため、摩擦力の意図しない変動をさらに抑えて操舵感をより良好に保つことができる。なお、張り側では、コイルばね１４ｂが接触子１４ａを内側に押し返すことにより、引き出し部１２ｂの外側への振れが抑制される。これにより、ドラム１１の外周からの摩擦部１２ａの巻き解きが規制され、摩擦部１２ａとドラム１１との接触面積の減少が防がれる。さらに、摩耗等の経時劣化で摩擦部１２ａとドラム１１の外周との間の摩擦が変化しても、その変化を補償するように張力調整機構１４が引き出し部１２ｂの張力を増減させることより、摩擦力の変動が抑えられる。
【００２５】
図３は本形態の操舵反力付加装置１０Ａによって実現される操舵角（ステアリングホイール２の中立位置からの回転角）及び操舵反力（操舵トルク）との関係の一例を示す。図３において縦軸の右側はステアリングホイール２を右回転させる場合、左側はステアリングホイール２を左回転させる場合にそれぞれ対応する。また、横軸の上方はステアリングホイール２をその中立位置から回転させる場合の操舵反力を、横軸の下方はステアリングホイール２を中立位置に向かって戻す場合の操舵反力をそれぞれ示す。図３から明らかなように、本形態の操舵反力付加装置１０Ａによれば、ステアリングホイールの操作開始と同時に操舵反力を立ち上げて操舵角の発生時点で目標とする操舵反力（目標反力）を実現し、以降はステアリングホイールの操作に対して操舵反力を目標反力に維持することができる。
【００２６】
本形態の操舵反力付加装置１０Ａにおいては、ドラム１１の直径、保持具１３Ａの位置、張力調整機構１４の押圧力又は位置を調整して帯状部材１２の張力を変化させることにより、摩擦力を増減させて操舵反力を適宜に調整することができる。例えば、ドラム１１の直径が比較的小さいときの目標反力が図３の破線で示す通りであるとすれば、ドラム１１の直径を拡大することにより同図に実線で示すように目標反力を増加させることができる。また、上記の手法以外にも、ドラム１１の外周の摩擦係数、ドラム１１に対する摩擦部１２ａの接触面の摩擦係数を変化させることによっても、操舵反力を調整することができる。図３では、操舵角に関わりなく操舵反力を一定に維持する例を示しているが、ドラム１１の外周の形状を変更することにより、操舵角と操舵反力、あるいは摩擦力との対応関係は適宜に変化させることができる。
【００２７】
［第２の形態］
次に、図４及び図５を参照して本発明の第２の形態に係る操舵反力付加装置を説明する。なお、図４及び図５において、上述した第１の形態と共通する部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。第２の形態の操舵反力付加装置１０Ｂは、ドラム３１がシャフトケース７に接続され、帯状部材１２がステアリングシャフト５に接続されている点において第１の形態の操舵反力付加装置１０Ａと相違する。図４に示す操舵機構１では、連結部材としてのステアリング連結枠３がステアリングホイールカバー６とは別部材として設けられている。その連結枠３の接続部３ｃが固定ボルト４を介してステアリングシャフト５の軸端に一体回転可能に固定されている。
【００２８】
図４及び図５に示すように、ドラム３１はステアリング連結枠３の接続部３ｃを外側から取り囲む中空円筒状に形成されている。ドラム３１の一端部には直径が小さい円筒状の接続部３１ａが設けられ、その接続部３１ａがシャフトケース７の外周に同軸的に嵌め合わされている。接続部３１ａとシャフトケース７とは周方向及び軸線方向に相対移動不能に連結されている。つまり、この形態では、ドラム３１それ自身がシャフトケース７をステアリングホイールカバー６の内部まで実質的に延長する延長部材に相当する。なお、シャフトケース７とドラム３１との相対回転を規制するためには、セレーション等の公知の回り止め手段を用いることができる。
【００２９】
一方、一対の帯状部材１２のそれぞれは、ステアリングホイールカバー６に設けられた固定プレート６ａ、６ｂに保持具１３Ａ、１３Ｂを介して取り付けられている。保持具１３Ａ、１３Ｂ間の距離の調整によって引き出し部１２ｂに予め張力が付与される点は第１の形態と同様である。但し、保持具１３Ａ、１３Ｂを省略して、引き出し部１２ｂを固定プレート６ａ、６ｂに直接固定してもよいことは第１の形態と同様である。ステアリングホイールカバー６はステアリングホイール２、ステアリング連結枠３を介してステアリングシャフト５と連結されている。従って、一対の帯状部材１２はステアリングシャフト５に接続されてステアリングホイール２と一体的に回転する。なお、ステアリングホイールカバー６は、帯状部材１２を支持するために十分な剛性を有している必要がある。
【００３０】
本形態の操舵反力付加装置１０Ｂにおいては、ドライバーがステアリングホイール２を回転操作すると、帯状部材１２がドラム３１の周りに回転し、ドラム３１の外周と帯状部材１２の摩擦部１２ａとの間の摩擦力に応じた操舵反力がステアリングホイール２に付加される。ドラム３１がステアリングホイール２の背後に配置され、これに巻き掛けられた帯状部材１２がステアリングホイールカバー６を介してステアリングホイール２と連結されているため、第１の形態と同様に、操舵反力を付加する位置からステアリングホイール２までの距離を極めて短く設定することができる。これにより、自然な操舵感を容易に発生させることができる。さらに、第１の形態と同様に、ドラム３１と帯状部材１２との間の摩擦力を利用して操舵反力を付加する構成であるため、摩擦力の変動を抑えて意図した通りの操舵反力を付加することができる。
【００３１】
なお、図４から明らかなように、本形態の操舵反力付加装置１０Ｂにおいては、ステアリング連結枠３とステアリングホイール２との間にエアバックモジュール９が設けられている。ステアリングホイール２と操舵反力付加装置１０Ｂとの間には、エアバックモジュールに限らず、各種の電子制御を実行するためのＥＣＵ等を適宜に配置してよい。この点は、第１の形態の操舵反力付加装置１０Ａに関しても同様である。第２の形態においても、ドラム３１の直径、保持具１３Ａの位置、張力調整機構１４の押圧力又は位置を調整して帯状部材１２の張力を変化させることにより、摩擦力を増減させて操舵反力を適宜に調整することができる。ドラム３１の外周の摩擦係数、ドラム３１に対する摩擦部１２ａの接触面の摩擦係数を変化させることによっても、操舵反力を調整することができる。さらに、ドラム３１の外周の形状を変更することにより、操舵角と操舵反力、あるいは摩擦力との対応関係は適宜に変化させることができる。
【００３２】
本発明は上述した各形態に限ることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、シャフトケース７とドラム１１とを接続し、あるいはステアリングシャフト５とドラム３１とを接続するための構成は図示の例に限らず、適宜の変更が可能である。但し、上述した各形態では、シャフトケース７の端部に、延長部材としての取付具２０又はドラム３１を接続して、シャフトケース７を実質的にステアリングホイールカバー６の内部まで延長しているため、操舵反力付加装置１０Ａ、１０Ｂの構成部品をステアリングホイールカバー６の内部に収容しているため、操舵反力付加装置１０Ａ、１０Ｂの調整、交換といった保守管理作業を容易に行える利点がある。また、ステアリングコラムアッセンブリーに対しては、取付具２０又はドラム３１を接続するだけでよいため、操舵反力付加装置が存在しない既存の車両に対しても、操舵反力付加装置を容易に追加することができる利点もある。
【００３３】
上述したように、帯状部材１２の材質はばね鋼に限らず適宜に変更してよい。摩擦部１２ａのドラム１１、３１に対する接触面の摩擦係数を高める一方で、引き出し部１２ｂは摩擦部１２ａよりも弾性係数を小さく設定して引き出し部１２ｂを弾性変形し易くする等、摩擦部１２ａと引き出し部１２ｂとの間で物理特性に差を与えてもよい。
【００３４】
帯状部材１２の引き出し部１２ｂを保持する手段は、図示の保持具１３Ａ、１３Ｂに限らない。フックその他各種の手段にて引き出し部１２ｂを保持することができる。各形態では、張力調整機構１４が引き出し部支持手段として機能する。しかしながら、引き出し部支持手段は、接触子を引き出し部の触れに追従して変位可能に支持する構成に限らない。例えば、図２又は図４において一対の引き出し部１２ｂを内側に適度に押し込んだ位置で接触子を固定することにより、それらの接触子を引き出し部支持手段として機能させてもよい。引き出し部支持手段にて引き出し部を押し込むことにより、ドラム（ドラム）に対する摩擦部の巻き解きを規制し、ドラムと帯状部材との間の接触面積の減少を抑えることができる。また、引き出し部支持手段を設けた場合には、これを省略した場合と比較して、帯状部材のドラムに対する接触範囲の周方向長さを拡大し、それにより帯状部材とドラムとの接触面積を増加させることができる利点がある。一方、張力調整機構１４は、引張ばねを利用して接触子１４ａに力を付加するものでもよい。接触子１４ａの背後に油室を形成し、その油室の内部に油圧を作用させて接触子１４ａに所定方向の力を付加してもよい。各引き出し部１２ｂに対してさらに多数の接触子１４ａを接触させてもよい。張力調整機構１４がなくても張力変動が許容範囲に止まる場合には、張力調整機構１４を省略してもよい。
【００３５】
本発明の操舵反力付加装置は、一対の帯状部材をドラムの外周に巻き掛けて摩擦力を発生させる構成に限定されない。例えば、帯状部材の本数を１本としてもよい。この場合、一対の引き出し部をドラムの外周から同一方向に引き出せば、帯状部材のドラムに対する巻き掛け角度を１８０°程度まで増加させて帯状部材１２とドラム１１、３１との接触面積を十分に確保することができる。ドラムは円筒形状に限らず、楕円形状といった適宜の形状に変更可能である。
【００３６】
本発明の操舵反力付加装置は、ステアリングホイールと車輪とが機械的に連結された型式の操舵機構に限らず、それらの機械的連結を省略し、ステアリングホイールの操作を電気信号に置き換えて車輪の操舵を制御する、いわゆるステアバイワイヤ式の操舵機構にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の形態に係る操舵反力付加装置が組み込まれた操舵機構の軸線方向断面図。
【図２】図１のII−II線に沿った断面図。
【図３】操舵反力付加装置によって実現される操舵角と操舵反力との関係の一例を示す図。
【図４】本発明の第２の形態に係る操舵反力付加装置が組み込まれた操舵機構の軸線方向断面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図。
【符号の説明】
【００３８】
１  操舵機構
２  ステアリングホイール
２ａ  ステアリングホイールの裏面
３  ステアリング連結枠（連結部材）
５  ステアリングシャフト
６  ステアリングホイールカバー
７  シャフトケース
８  コラムカバー
９  エアバックモジュール
１０Ａ、１Ｂ  操舵反力付加装置
１１  ドラム
１２  帯状部材
１２ａ  摩擦部
１２ｂ  引き出し部
１３Ａ、１３Ｂ  保持具
１４  張力調整機構（引き出し部支持手段）
１４ａ  接触子
１４ｂ  コイルばね（接触子支持手段）
１８  支持部
２０  取付具（延長部材）
３１  ドラム（延長部材）
【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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