(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の向きを変える舵取機構に機械的に連結されることなく静止側部材に支持される操舵軸と連結されている操舵手段の操舵に応じて前記舵取機構を駆動する駆動手段の故障によって前記舵取機構を駆動することができなくなったとき前記操舵軸を前記舵取機構に連結する連結手段を備えた車両用操舵装置において、前記連結手段は、滑りを止める複数の係止部を有する係止体と、前記係止部と係合する係止位置及び非係止位置への切換えが可能であり、前記故障が発生したとき前記係止位置へ切換えられる繋体と、該繋体の位置を切換える第１のソレノイドとを備え、前記繋体は、中間部が枢支軸により枢支され、一端部に前記係止部と係合することが可能な係合部を有し、他端部が第１のソレノイドに連結されていることを特徴とする車両用操舵装置。
【請求項２】
前記繋体の係止位置から非係止位置への切換わりを阻止する阻止位置及び非阻止位置への切換えが可能であり、前記繋体が係止位置へ切換えられたとき、前記阻止位置へ切換えられる阻止体を備えている請求項１記載の車両用操舵装置。
【請求項３】
前記故障が発生したとき前記第１のソレノイドへの通電を禁止する禁止手段を備えている請求項１又は請求項２に記載の車両用操舵装置。
【請求項４】
前記阻止体の位置を切換える第２のソレノイドを備えている請求項２記載の車両用操舵装置。
【請求項５】
前記繋体を保持する保持体を備え、前記阻止位置へ切換えられた阻止体を前記保持体及び繋体の間で挟むようにしてある請求項２又は請求項４記載の車両用操舵装置。
【請求項６】
前記繋体と前記阻止体とが接触したときの接触角度θ、前記係止部と係合した繋体を離間させる係合反力Ｎ、前記阻止体が前記保持体と接触する接触部の摩擦係数μとした場合、
θ＜ｔａｎ-１μ
となるように前記接触角度θを設定してある請求項５記載の車両用操舵装置。
【請求項７】
車輪の向きを変える舵取機構に機械的に連結されることなく静止側部材に支持される操舵軸と連結されている操舵手段の操舵に応じて前記舵取機構を駆動する駆動手段の故障によって前記舵取機構を駆動することができなくなったとき前記操舵軸を前記舵取機構に連結する連結手段を備えた車両用操舵装置において、前記連結手段は、前記操舵軸及び舵取機構の一方に設けられる歯車と、他方に設けられ、該歯車と係合する係止位置及び非係止位置への切換えが可能な揺動体と、該揺動体に連結され、該揺動体の位置を切換える第１のソレノイドと、前記揺動体の係止位置から非係止位置への切換わりを阻止する阻止位置及び非阻止位置への切換えが可能なピンと、該ピンに連結され、前記揺動体が係止位置へ切換えられたとき、前記ピンを阻止位置へ切換える第２のソレノイドとを備えることを特徴する車両用操舵装置。
【請求項８】
前記故障が発生したとき前記第１及び第２のソレノイドへの通電を禁止する禁止手段を備えている請求項４乃至請求項７の何れかに記載の車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操舵輪等の操舵手段に連結される操舵軸が車輪の向きを変える舵取機構に機械的に連結されていない車両用操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用操舵装置は、操舵輪等の操舵手段に連結される操舵軸が舵取機構に機械的に連結されているリンク式と、前記操舵軸が前記舵取機構に機械的に連結されていないリンクレス式とに大別される。
【０００３】
後者のリンクレス式は、例えば、特開平１−１５３３７９号公報に記載されているように、操舵軸を舵取機構から切り離して配し、舵取機構の中途に操舵アクチュエータとしての舵取モータを設け、操舵用の車輪の実舵角と目標舵角との偏差に応じてマイクロプロセッサを用いてなる舵取制御部が前記舵取モータを駆動制御することにより、操舵用の車輪を目標舵角に調整する構成となっている。
【０００４】
また、リンクレス式として、操舵輪の操舵に応じて前記舵取機構を駆動する前記舵取制御部等の駆動手段の故障によって前記舵取機構を駆動することができなくなったとき前記操舵軸を前記舵取機構に連結する連結手段を備えた車両用操舵装置が知られている。
【０００５】
この車両用操舵装置の連結する連結手段は、電磁クラッチ、又は、摩擦板円板形摩擦クラッチが用いられている。電磁クラッチは、前記駆動手段が正常である場合に電磁石が励磁されず、トルクの伝達が遮断されており、前記駆動手段が故障した場合に通電されてトルクを操舵軸から舵取機構へ伝達する構成となっている。
【０００６】
また、摩擦クラッチは、駆動手段が故障した場合にばねの力で摩擦面を接触させ、前記駆動手段が正常である場合に電磁石が励磁され、摩擦面を離脱させる構成となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、駆動手段を構成する舵取制御部の電源系の故障によって前記舵取機構を駆動することができなくなったとき、舵取モータによる操舵補助が行えず、操舵輪にかなり大きな操舵トルクを加えることになるため、前記電磁クラッチ及び摩擦クラッチにかなり大きなトルク伝達容量が必要となる。従って、操舵軸に連動して回転する電磁クラッチ、摩擦クラッチが大形となり、車両用操舵装置の全体が大形化するとともに、操舵手段の操舵性が悪くなるという問題がある。
【０００８】
しかも、エンジン起動用のバッテリーの破裂等によって車両電源系が故障した場合、電磁クラッチはトルク伝達の機能を果たさない。また、円板形摩擦クラッチは前記駆動手段が正常である場合、ばねの力に打ち勝って摩擦面の離脱状態を保持する必要があるため、常にかなりの電流が必要である。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決することができる車両用操舵装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
第１発明に係る車両用操舵装置は、車輪の向きを変える舵取機構に機械的に連結されることなく静止側部材に支持される操舵軸と連結されている操舵手段の操舵に応じて前記舵取機構を駆動する駆動手段の故障によって前記舵取機構を駆動することができなくなったとき前記操舵軸を前記舵取機構に連結する連結手段を備えた車両用操舵装置において、前記連結手段は、滑りを止める複数の係止部を有する係止体と、前記係止部と係合する係止位置及び非係止位置への切換えが可能であり、前記故障が発生したとき前記係止位置へ切換えられる繋体と、該繋体の位置を切換える第１のソレノイドとを備え、前記繋体は、中間部が枢支軸により枢支され、一端部に前記係止部と係合することが可能な係合部を有し、他端部が第１のソレノイドに連結されていることを特徴とする。
【００１１】
第１発明にあっては、操舵軸及び舵取機構の一方に係止体を設け、他方に繋体を設けることにより、駆動手段の故障によって前記舵取機構を駆動することができなくなったとき、繋体が係止位置へ切換えられて係止体の係止部と係合し、操舵軸の回転を係止体及び繋体を介して舵取機構に伝達することができる。この伝達する場合、繋体を係止体の係止部に係止でき、滑りを発生させることなく操舵軸の回転を伝達することができるため、従来のように電磁クラッチ及び摩擦クラッチを用いるものに比較して連結する連結手段及び車両用操舵装置の全体を小形にできる。
しかも、駆動手段が正常である場合、例えば第１のソレノイドに通電して繋体を非係止位置へ切換え、駆動手段の故障によって舵取機構を駆動することができなくなったとき、第１のソレノイドへの通電を禁止して繋体を係止位置へ切換えることが可能である。この場合、第１のソレノイドは、係止体の係止部に係止し、滑りを発生させることなく操舵軸の回転を伝達する繋体の位置を切換えるため、従来のように電磁クラッチ及び摩擦クラッチを用いるものに比較してソレノイドが必要とする電流を低くでき、ソレノイド、ひいては連結する連結手段及び車両用操舵装置の全体を小形にできる。また、駆動手段の故障及び故障の直りに連動してソレノイドを通電禁止／通電させることが可能であるため、車両電源系が故障した場合においてもトルク伝達を確実に行うことが可能であり、駆動手段の故障が直ったときは、ソレノイドによって繋体を非係止位置へ自動的に切換えることが可能である。
【００１３】
第３発明に係る車両用操舵装置は、前記故障が発生したとき前記第１のソレノイドへの通電を禁止する禁止手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】
この第３発明にあっては、駆動手段が正常である場合、ソレノイドに通電して繋体を非係止位置へ切換え、駆動手段の故障によって舵取機構を駆動することができなくなったとき、ソレノイドへの通電を禁止して繋体を係止位置へ切換えることができる。この場合、ソレノイドは、係止体の係止部に係止し、滑りを発生させることなく操舵軸の回転を伝達する繋体の位置を切換えるため、従来のように電磁クラッチ及び摩擦クラッチを用いるものに比較してソレノイドが必要とする電流を低くでき、ソレノイド、ひいては連結する連結手段及び車両用操舵装置の全体を小形にできる。また、駆動手段の故障及び故障の直りに連動してソレノイドを通電禁止／通電させ得るため、車両電源系が故障した場合においてもトルク伝達を確実に行うことができ、駆動手段の故障が直ったときは、ソレノイドによって繋体を非係止位置へ自動的に切換えることができる。
【００１５】
第２発明に係る車両用操舵装置は、前記繋体の係止位置から非係止位置への切換わりを阻止する阻止位置及び非阻止位置への切換えが可能であり、前記繋体が係止位置へ切換えられたとき、前記阻止位置へ切換えられる阻止体を備えていることを特徴とする。
【００１６】
この第２発明にあっては、繋体の係止部との係合状態を阻止体が保持するため、前記第１のソレノイドが繋体の位置を切換える切換力を比較的小さくでき、該第１のソレノイド、ひいては連結する連結手段及び車両用操舵装置の全体をより一層小形にできる。
【００１７】
第４発明に係る車両用操舵装置は、前記阻止体の位置を切換える第２のソレノイドを備えていることを特徴とする。
【００１８】
第８発明に係る車両用操舵装置は、前記故障が発生したとき前記第１及び第２のソレノイドへの通電を禁止する禁止手段を備えていることを特徴とする。
【００１９】
この第４発明及び第８発明にあっては、第１のソレノイドによる繋体の位置の切換え時期を、第２のソレノイドによる阻止体の位置の切換え時期よりも早くし、第１のソレノイドによって繋体を係止位置へ切換えた後、第２のソレノイドによって阻止体を阻止位置へ切換えることができるため、第１のソレノイドが繋体の位置を切換える切換力を比較的小さくした場合においても、繋体によってトルク伝達を確実に行うことができる。
【００２０】
第５発明に係る車両用操舵装置は、前記繋体を保持する保持体を備え、前記阻止位置へ切換えられた阻止体を前記保持体及び繋体の間で挟むようにしてあることを特徴とする。
【００２１】
この第５発明にあっては、繋体が係止部と係合したとき、係止体、繋体、阻止体、保持体を一体化させることができるため、繋体及び阻止体の剛性を比較的小さくした場合においても、トルク伝達を確実に行うことができる。
【００２２】
第６発明に係る車両用操舵装置は、前記繋体と前記阻止体とが接触したときの接触角度θ、前記係止部と係合した繋体を離間させる係合反力Ｎ、前記阻止体が前記保持体と接触する接触部の摩擦係数μとした場合、
θ＜ｔａｎ-１μ
となるように前記接触角度θを設定してあることを特徴とする。
【００２３】
この第６発明にあっては、係止体の係止部に係合した繋体の前記係止部との係合部に係合反力Ｎが加わったとき、この係合反力Ｎの分力として前記阻止体を前記保持体に押付ける第１押付力Ｎｃｏｓθ及び前記阻止体を非阻止位置へ押付ける第２押付力Ｎｓｉｎθが発生する。この場合、μ・Ｎｃｏｓθ＞Ｎｓｉｎθとなるように設定、換言すればｔａｎθ＜μ、又はθ＜ｔａｎ-１μとなるように設定することにより、前記係合部に加わる負荷トルクが比較的高い場合においても、係合反力Ｎによる阻止体の離間移動を防止することができ、繋体の係止部との係合状態を保持することができる。
【００２４】
第７発明に係る車両用操舵装置は、車輪の向きを変える舵取機構に機械的に連結されることなく静止側部材に支持される操舵軸と連結されている操舵手段の操舵に応じて前記舵取機構を駆動する駆動手段の故障によって前記舵取機構を駆動することができなくなったとき前記操舵軸を前記舵取機構に連結する連結手段を備えた車両用操舵装置において、前記連結手段は、前記操舵軸及び舵取機構の一方に設けられる歯車と、他方に設けられ、該歯車と係合する係止位置及び非係止位置への切換えが可能な揺動体と、該揺動体に連結され、該揺動体の位置を切換える第１のソレノイドと、前記揺動体の係止位置から非係止位置への切換わりを阻止する阻止位置及び非阻止位置への切換えが可能なピンと、該ピンに連結され、前記揺動体が係止位置へ切換えられたとき、前記ピンを阻止位置へ切換える第２のソレノイドとを備えることを特徴とする。
【００２５】
この第７発明にあっては、駆動手段が正常である場合、第１及び第２のソレノイドに通電して揺動体を非係止位置へ、また、ピンを非阻止位置へ夫々自動的に切換え、駆動手段の故障によって舵取機構を駆動することができなくなったとき、第１及び第２のソレノイドへの通電を禁止して揺動体を係止位置へ、また、ピンを阻止位置へ夫々自動的に切換えることができる。この場合、歯車の歯に係止し、滑りを発生させることなく操舵軸の回転を伝達する揺動体を係止位置に第１のソレノイドが切換えた後、第２のソレノイドがピンを阻止位置へ切換えるため、各ソレノイドが揺動体及びピンの位置を切換える切換力を比較的小さくした場合においても、揺動体によってトルク伝達を確実に行うことができる。また、第１及び第２のソレノイドが歯車の周りに配された場合は、揺動体を備える構成と相俟ってソレノイドを保持する保持体を比較的小形にでき、従来のように電磁クラッチ及び摩擦クラッチを用いるものに比較して連結手段及び車両用操舵装置の全体を小形にできる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１
図１は本発明に係る車両用操舵装置の全体構成を示す模式的斜視図、図２は車両用操舵装置の実施の形態１の要部構成を示す一部を切欠いた正面図である。
【００２７】
この車両用操舵装置は、図示しない車体の左右に配された一対の操舵用の車輪Ａ，Ａに操舵動作を行わせるための舵取機構１と、舵取機構１から機械的に切り離して軸ハウジング２等の静止側部材に回転自在に支持される操舵軸３と、該操舵軸３の上端に連結され操舵手段である操舵輪４と、該操舵輪４の操舵に応じて前記舵取機構１を駆動する駆動手段５と、駆動手段５の故障によって前記舵取機構１を駆動することができなくなったとき前記操舵軸３の下端を前記舵取機構１に連結する連結手段６とを備えた構成となっている。
【００２８】
操舵軸３を支持する軸ハウジング２には、操舵輪４に操舵方向と逆向きの反力を付与する反力アクチュエータ７が設けられている。この反力アクチュエータ７は、前記駆動手段５が備える後記する舵取制御部５２から与えられる動作指令信号に応じた駆動回路７０からの通電により正逆両方向に駆動され、操舵輪４の操舵方向と逆方向の力（反力）を付与する動作をなす。
【００２９】
従って、操舵輪４の操舵には反力アクチュエータ７が発生する反力に抗する操舵トルクを加える必要があり、この操舵トルクを検出するトルクセンサ８と、操舵輪４の操舵量及び操舵方向を検出する例えばロータリエンコーダ９とが軸ハウジング２に付設されており、これらトルクセンサ８及びロータリエンコーダ９が検出した結果はインタフェース回路１０を介して舵取制御部５２に与えられている。尚、ロータリエンコーダ９に代えてポテンショメータまたはレゾルバを用いてもよい。
【００３０】
舵取機構１は、公知のように、車体の左右方向に延設されて軸長方向へ移動する舵取軸１１の両端部と、車輪Ａ，Ａを支持するナックルアーム１２，１２とを連結し、舵取軸１１の両方向への移動によりナックルアーム１２，１２を押し引きし、車輪Ａ，Ａを左右に操向させるものであり、この操向は舵取軸１１の中途部に同軸的に構成されたブラシレス形の舵取モータ５１の回転を、適宜の運動変換機構により舵取軸１１の移動に変換して行われる。
【００３１】
この舵取軸１１は、軸長方向一端側に螺旋溝を、また、他端側にラック歯を夫々備え、軸ハウジング１３内に回転不能であり、軸長方向への移動を可能に支持されている。軸ハウジング１３内には、前記ラック歯に噛合するピニオンを下端に有し、上端にジョイント１４を介して伝動軸１５が連結されたピニオン軸１６が回転可能に支持され、前記駆動手段５が故障した場合、ピニオン軸１６を回転させることにより前記舵取軸１１を移動させる構成となっている。また、軸ハウジング１３にはピニオン軸１６の回転量及び回転方向を検出するロータリエンコーダ２０が設けられ、該ロータリエンコーダ２０が検出した結果はインタフェース回路１０を介して舵取制御部５２に与えられている。
【００３２】
舵取モータ５１は、前記舵取軸１１を支持する軸ハウジング１３内に固定される円筒状のステータ、及び該ステータの内周面及び舵取軸１１の外周面間に回転が可能に支持されており、その外周面に複数個の永久磁石が周方向に離隔して設けられている円筒状のロータを備えている。このロータに、前記舵取軸１１に設けられる螺旋溝と係合する伝動環が連結されており、該伝動環を介して舵取モータ５１の回転が舵取軸１１に伝達され、該舵取軸１１が軸長方向へ移動する構成となっている。
【００３３】
駆動手段５は、前記舵取モータ５１とマイクロプロセッサを用いてなる舵取制御部５２とを備えている。舵取モータ５１は、舵取制御部５２から与えられる駆動回路５０からの通電により回転し、その舵取モータ５１の回転は、舵取軸１１の軸長方向の摺動に変換され、舵取モータ５１の回転に応じた操舵（操舵用の車輪Ａ，Ａの操向）が行われる。舵取制御部５２はエンジン起動のためのキースイッチのオン操作に応じて動作を開始する。
【００３４】
図３は図２のIII −III 線の拡大断面図、図４は繋体及び阻止体を切換えた状態の拡大断面図である。
連結手段６は、周面に回転方向への滑りを止める複数の係止部６１ａを有し、歯車である係止体６１と、歯である前記係止部６１ａと係合する図４の係止位置及び図３の非係止位置への切換えが可能であり、前記舵取制御部５２の故障が発生したとき前記係止位置へ切換えられる揺動体である繋体６２とを備え、該繋体６２が筒状の保持体６３を介して前記ピニオン軸１６に連結され、前記係止体６１が筒状の回転体６４を介して前記操舵軸３に連結されている。
【００３５】
この回転体６４は、その一端部が操舵軸３の下端に嵌合固定され、他端部の外周に環状の前記係止体６１が嵌合固定され、該係止体６１の両側に軸受６５，６５が設けられ、これら軸受６５，６５を介して回転体６４及び保持体６３の相対回転を可能としてある。
【００３６】
係止体６１は、前記回転体６４の外周に嵌合される嵌合孔を有する環状部６１ｂの外周に歯である複数の係止部６１ａが設けられた歯車を用いてなる。係止部６１ａは鋸歯状、スプライン状の連続した歯形状である他、その形状は特に制限されない。
【００３７】
保持体６３はその他端部が前記伝動軸１５に嵌合固定されており、中間部に前記繋体６２と、該繋体６２に連結され、繋体６２を係止位置及び非係止位置へ切換える第１のソレノイド６６と、前記繋体６２の係止位置から非係止位置への切換わりを阻止する図４の阻止位置及び図３の非阻止位置への切換えが可能なピンを用いてなり、前記繋体６２が係止位置へ切換えられたとき、前記阻止位置へ切換えられる阻止体６７と、該阻止体６７に連結され、阻止体６７を阻止位置及び非阻止位置へ切換える第２のソレノイド６８とが設けられている。
【００３８】
また、保持体６３の中間部には、前記係止体６１の外周側に臨む切欠孔６３ａ及び該切欠孔６３ａに配され、前記阻止体６７が阻止位置へ切欠えられたとき当接する受座６３ｂと、前記切欠孔６３ａに連通する一対の凹部６３ｃ，６３ｄとが設けられている。切欠孔６３ａには前記操舵軸３の軸心と平行な枢支軸６９を介して前記繋体６２が枢支されており、一対の凹部６３ｃ，６３ｄには第１及び第２の前記ソレノイド６６，６８が収容されている。
【００３９】
これら第１及び第２のソレノイド６６，６８は前記舵取制御部５２からの動作指令信号に応じて図示しないリレーを介して電源から電磁コイルへの通電がなされることによって吸引され、後退移動する可動鉄心６６ａ，６８ａと、車両電源系の故障又はキースイッチのオフ操作等によって前記電磁コイルへの通電が禁止されたとき前記可動鉄心６６ａ，６８ａを前進移動させるばね体６６ｂ，６８ｂとを備えており、第１のソレノイド６６の可動鉄心６６ａに前記繋体６２が、また、第２のソレノイド６８の可動鉄心６８ａに前記阻止体６７が夫々連結されている。
【００４０】
また、第１及び第２のソレノイド６６，６８は、電磁コイルへの通電によって可動鉄心６６ａ，６８ａを吸引した後保持するときに必要な電流を、可動鉄心６６ａ，６８ａを前進させるときに必要な電流に比べて約１／５に低減でき、この低電流によって可動鉄心６６ａ，６８ａの吸引状態を保持することができるため、可動鉄心６６ａ，６８ａの吸引によって繋体６２を非係止位置に、又、阻止体６７を非阻止位置に切換えたとき舵取制御部５２によって電磁コイルへ供給する電流が低くなるようにしてある。
【００４１】
繋体６２はアーム状の揺動体を用いてなり、その一端に前記係止部６１ａと係合する係合部６２ａ（突起）が設けられ、他端に長孔６２ｂが設けられ、該長孔６２ｂに挿入するピン７０を介して前記第１のソレノイド６６の可動鉄心６６ａに連結されている。
【００４２】
阻止体６７は、前記第２のソレノイド６８の可動鉄心６８ａに一体的に連結されたピンを用いてなり、その端縁に傾斜状の案内面６７ａが設けられている。
【００４３】
以上の如く構成された車両用操舵装置は、舵取制御部５２及び舵取モータ５１等の駆動手段５が正常である場合、操舵輪４の操舵に応じて舵取制御部５２が舵取モータ５１を駆動制御し、該舵取モータ５１が舵取機構１を駆動することにより、操舵用の車輪Ａ，Ａに操舵動作を行わせる。
【００４４】
このとき、操舵輪４の操舵には反力アクチュエータ７が発生する反力に抗する操舵トルクが加えられる。この操舵トルクはトルクセンサ８により検出され、また、操舵輪４の操舵量がロータリエンコーダ９により操舵方向を含めて検出され、これらの検出結果は舵取制御部５２に与えられている。
【００４５】
さらに、連結手段６の第１及び第２のソレノイド６６，６８は舵取制御部５２によって前記リレーを介して電磁コイルに通電されており、繋体６２が非係止位置で停止し、阻止体６７が非阻止位置で停止しているが、第１のソレノイド６６は繋体６２を切換えるだけの小さいばね力を有するばね体６６ｂを備えたものでよく、また、第２のソレノイド６８は阻止体６７を切換えるだけの小さいばね力を有するばね体６８ｂを備えたものでよいため、何れも低電流のソレノイドを用いることができる。従って、従来の如く電磁クラッチ、円板形摩擦クラッチを用いる場合に比べて小形化できる。
【００４６】
また、前記駆動手段５の例えば舵取制御部５２が故障し、舵取機構１を駆動することができなくなった場合、舵取制御部５２とは別の制御部（図示せず）、換言すれば通電を禁止する禁止手段により前記リレーを遮断して第１及び第２のソレノイド６６，６８の電磁コイルへの通電が禁止される。
【００４７】
これに伴い第１のソレノイド６６の可動鉄心６６ａがばね体６６ｂの力によって前進移動し、繋体６２が係止位置へ切換えられ該繋体６２の係合部６２ａが係止体６１の係止部６１ａに係合する。この繋体６２が係止位置へ切換えられた後、第２のソレノイド６８の可動鉄心６８ａがばね体６８ｂの力によって前進移動し、阻止体６７が阻止位置へ切換えられ、該阻止体６７の案内面６７ａが繋体６２の端縁に当接しながら受座６３ｂ及び繋体６２の間で挟まれ、繋体６２の非係止位置への切換わりを確実に防止でき、操舵軸３及び舵取機構１を、回転体６４、係止体６１、繋体６２、保持体６３を介して機械的に連結させることができる。
【００４８】
操舵輪４に加えられる相当大きな操舵トルクは、操舵軸３、係止体６１、繋体６２、阻止体６７、受座６３ｂ、保持体６３を介して舵取機構１に確実に伝達することができ、該舵取機構１を確実に駆動することができる。
【００４９】
修理によって前記舵取制御部５２の故障が直り、駆動手段５によって舵取機構１を駆動することができるようになった場合、第１及び第２のソレノイド６６，６８の電磁コイルへ通電される。
【００５０】
これに伴い第２のソレノイド６８の可動鉄心６８ａが後退移動し、阻止体６７が非阻止位置へ切換えられる。この阻止体６７が非阻止位置へ切換えられた後、第１のソレノイド６６の可動鉄心６６ａが後退移動し、繋体６２が非係止位置へ切換えられ該繋体６２の係合部６２ａが係止部６１ａから離脱する。従って、係止体６１から繋体６２への操舵トルクの伝達が遮断される。
【００５１】
尚、以上説明した実施の形態において、舵取制御部５２の故障によって舵取機構１を駆動することができなくなった場合、舵取モータ５１による操舵補助が行えず、操舵輪４にかなり大きな操舵トルクを加えることになるため、前記舵取制御部５２が故障したとき、前記操舵軸３を支持する軸ハウジング２に設けられたトルクセンサ８を利用し、該トルクセンサ８が検出した検出結果を前記舵取制御部５２とは別個に設けられた舵取制御部に与え、該別個の舵取制御部から前記舵取モータ５１の駆動回路５０に動作指令信号を与えて舵取モータ５１を駆動し、操舵輪４と舵取機構１とが機械的に連結された一般的な操舵補助が可能な操舵装置と同様の感覚で舵取り操作を行わせることができるように構成してもよい。
【００５２】
また、以上説明した実施の形態において、操舵軸３側に係止体６１を設け、舵取機構１側に繋体６２及び阻止体６７を設ける代わりに、操舵軸３側に前記繋体６２及び阻止体６７を設け、舵取機構１側に前記係止体６１を設けた構成としてもよい。
【００５３】
また、繋体６２及び阻止体６７は夫々一つである他、夫々複数とし、係止体６１の周方向位置へ等配する構成としてもよい。
【００５４】
また、繋体６２及び阻止体６７を備える他、阻止体６７をなくし、係止体６１及び繋体６２を介して操舵トルクを伝達するようにしてもよい。
【００５５】
また、繋体６２は、係止体６１のラジアル方向へ揺動が可能な構成とする他、係止体６１のラジアル方向へ移動が可能な構成としてもよいし、また、係止体６１の軸長方向へ移動が可能な構成としてもよい。繋体６２を係止体６１のラジアル方向へ移動が可能な構成とする場合、例えば案内孔に沿って移動が可能なピン又はボールを用いてなる繋体とし、該繋体を係止位置へ付勢するばね体及び繋体を非係止位置へ切換えるソレノイドとを備えた構成とする。また、繋体６２を係止体６１の軸長方向へ移動が可能な構成とする場合、例えば案内孔に沿って移動が可能なピンを用いてなる繋体６２とし、該繋体６２の位置をソレノイドが切換える構成とする。
【００５６】
実施の形態２
図５は実施の形態２の要部構成を示す拡大図である。
実施の形態２の車両用操舵装置は、係止位置へ切換えられた前記繋体６２と阻止位置へ切換えられた前記阻止体６７とが接触したときの接触角度θ、前記係止部６１ａと係合した繋体６２を離間させる係合反力Ｎ、前記阻止体６７が前記受座６３ｂと接触する接触部の摩擦係数μとした場合、
θ＜ｔａｎ-1μ
となるように前記接触角度θを設定したものである。
【００５７】
実施の形態２において、阻止位置へ切換えられた阻止体６７は、その一側面６７ｂと前記案内面６７ａとが成す角部６７ｃが繋体６２の係合部６２ａと反対側の面６２ｃと接触角度θで接触している。操舵輪４に加えられた操舵トルクが操舵軸３、係止体６１、繋体６２、阻止体６７及び受座６３ｂから保持体６３に伝達されるとき、前記繋体６２を離間させる係合反力Ｎが発生し、この係合反力Ｎの２つの分力が阻止体６７に加わる。１つの分力は阻止体６７を前記受座６３ｂに押付ける第１押付力Ｎｃｏｓθであり、他の１つの分力は阻止体６７を前記非阻止位置へ押付ける第２押付力Ｎｓｉｎθである。この第１押付力Ｎｃｏｓθと第２押付力Ｎｓｉｎθとは、μ・Ｎｃｏｓθ＞Ｎｓｉｎθとなるように設定することにより、係合反力によって阻止体６７が繋体６２に対して離間移動することを防止できる。ＮｃｏｓθとＮｓｉｎθとの関係は、Ｎｓｉｎθ／Ｎｃｏｓθ＝ｔａｎθであるため、前記接触角度θはθ＜ｔａｎ-1μによって設定することができる。また、摩擦係数μを大きくした場合は阻止体６７の非阻止位置から阻止位置への動き及び阻止位置から非阻止位置への動きが悪くなることが懸念されるため、阻止体６７の動きを阻害しない摩擦係数に予め設定する。
【００５８】
その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用の説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用操舵装置の全体構成を示す模式的斜視図である。
【図２】本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態１の要部構成を示す一部を切欠いた正面図である。
【図３】図２のIII −III 線の拡大断面図である。
【図４】本発明に係る車両用操舵装置の繋体及び阻止体の位置を切換えた状態の拡大断面図である。
【図５】本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態２の要部構成を示す拡大図である。
【符号の説明】
１    舵取機構
２    静止側部材（軸ハウジング）
３    操舵軸
４    操舵手段（操舵輪）
５    駆動手段
６    連結手段
６１  係止体（歯車）
６１ａ  係止部（歯）
６２  繋体（揺動体）
６３  保持体
６４  回転体
６６，６８  ソレノイド
６７  阻止体（ピン）
【図１】
0003824477.tif 000002
【図２】
0003824477.tif 000003
【図３】
0003824477.tif 000004
【図４】
0003824477.tif 000005
【図５】
0003824477.tif 000006