JP2005145254A - 車両用操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フェイルの発生時に必要な連動連結手段部分を小形化することができ、しかも、アクティブ制御が行われる場合に運転者に違和感を与えないようにすることができるようにする。
【解決手段】 ステアリングホイールの操作によって回転する伝動軸２３に傘歯車からなる第１伝動部４を設け、車輪の転舵によって回転する回転軸１８に、傘歯車からなり、第１伝動部４と離隔して配置された第２伝動部５を設け、第１伝動部４及び第２伝動部５間の側方に、第１伝動部４及び第２伝動部５と接離する方向へ移動可能であり、前記伝動軸２３の軸線と直交的な軸線を中心として回転可能な伝動回転体６を配置した構成とし、フェイルの発生時には伝動回転体６を第１伝動部４及び第２伝動部５に接触させ、アクティブ制御が行われる場合は伝動回転体６を第１伝動部４及び第２伝動部５と接触する位置から離隔位置へ移動可能とした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、運転者により行われるステアリングホイール等の操作部材の操作に応じて車輪を転舵する車両用操舵装置に関する。

車両用操舵装置は、操作部材の操作によって回転する第１の回転部材と車輪の転舵によって回転する第２の回転部材とが機械的に連結されているリンク式と、第１及び第２の回転部材が機械的に連結されていないステアバイワイヤ式とが一般に知られている。

後者のステアバイワイヤ式は、車室内の第１の回転部材を車室外の舵取機構から機械的に分離して配置する一方、舵取機構の一部に操舵アクチュエータを付設し、該操舵アクチュエータを、前記操作部材の操作方向及び操作量の検出結果に基づいて動作させ、舵取機構に操舵力を加えて前記操作部材の操作に応じた操舵を行わせる構成になっている（例えば、特許文献１参照。）。

また、ステアバイワイヤ式の車両用操舵装置においては、操舵アクチュエータ、走行状態を検出する各種のセンサ、及びこれらのセンサの検出結果に基づいて前記操舵アクチュエータを制御する操舵制御部のフェイルセーフ対策が必要であり、第１及び第２の回転部材間に電磁クラッチ又は噛み合いクラッチを介装し、この電磁クラッチ又は噛み合いクラッチをフェイル発生時に係合動作させ、操作部材の操作力を舵取機構に機械的に伝達可能として、マニュアル操舵が行えるようにしている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平１０−２１８０００号公報 特開２００１−３４１６５５号公報

ところが、従来のステアバイワイヤ式にあっては、フェイルの発生時という限定された機会のみに係合動作させるために、比較的大形で、比較的高価な電磁クラッチ又は噛み合いクラッチを備えており、操舵装置の全体構成が複雑となり、また製品コストの増大を招来するという問題があった。

また、操作部材の操作に関係せずに車両の操舵を行なうアクティブ制御の場合に、従来の電磁クラッチ等を備えた車両用操舵装置では、第１の回転部材と第２の回転部材との位相がずれてしまうという問題があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、フェイルの発生時に必要な連動連結手段部分を小形化することができ、しかも、アクティブ制御が行われる場合に運転者に違和感を与えないように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。

第１発明に係る車両用操舵装置は、操作部材の操作に応じて車輪を転舵する車両用操舵装置において、前記操作部材の操作によって回転し、第１伝動部を有する回転部材と、前記第１伝動部と離隔して配置された第２伝動部を有し、前記車輪の転舵によって回転又はその軸線方向への移動が可能な可動軸部材と、前記第１伝動部及び第２伝動部間の側方から第１伝動部及び第２伝動部と接離する方向へ移動可能であり、前記回転部材の軸線と直交的又は平行的な軸線を中心として回転可能な伝動回転体とを備えていることを特徴とする。

第１発明にあっては、回転部材の回転を可動軸部材に伝動する必要がない場合、伝動回転体は第１伝動部及び第２伝動部と離隔しているため、回転部材の回転は可動軸部材に伝動されていない。また、回転部材の回転を可動軸部材に伝動する必要がある場合、伝動回転体を第１伝動部及び第２伝動部と接近する方向へ移動させることにより、該伝動回転体が第１伝動部及び第２伝動部に夫々接触し、回転部材の回転を伝動回転体を介して可動軸部材に伝動することができる。

また、アクティブ制御手段を備えたリンク式の車両用操舵装置において、アクティブ制御が行われていない場合、伝動回転体が第１伝動部及び第２伝動部と接近する方向へ移動し、第１伝動部及び第２伝動部に夫々接触しており、操作部材の操作力を回転部材から伝動回転体を介して可動軸部材に伝動することができる。そして、アクティブ制御が行われる場合、伝動回転体が第１伝動部及び第２伝動部と離隔する方向へ移動し、伝動回転体の第１伝動部及び第２伝動部との接触が離脱し、回転部材及び可動軸部材の連動連結が解除され、回転部材の回転が可動軸部材に伝動されなくなる。

第２発明に係る車両用操舵装置は、第１発明において、前記第１伝動部及び第２伝動部は同軸的に配置され、互いに向き合う側の端部が細いテーパ部を有しており、前記伝動回転体は前記回転部材の軸線と直交的に配置され、前記第１伝動部及び第２伝動部と向き合う側の端部が細いテーパ部を有していることを特徴とする。

この第２発明にあっては、テーパ部を有する第１伝動部、第２伝動部及び伝動回転体を備える簡単な構成によりフェイルの発生及びアクティブ制御に対応することができる。

第３発明に係る車両用操舵装置は、第１発明において、前記可動軸部材は前記車輪の転舵によってその軸線方向へ移動する転舵軸からなり、前記第２伝動部は転舵軸の周面に設けられたラック歯であることを特徴とする。

この第３発明にあっては、第２伝動部が既存のラック歯であるため、第１伝動部及び伝動回転体を備える簡単な構成によりフェイルの発生及びアクティブ制御に対応することができる。

第１発明によれば、回転部材及び可動軸部材を軸線方向へ移動させることなく、フェイルの発生及びアクティブ制御に対応することができ、しかも、第１伝動部、第２伝動部及び伝動回転体を備える簡単な構成によりフェイルの発生及びアクティブ制御に対応することができるため、従来のように電磁クラッチ又は噛み合いクラッチを用いるものに比較して連動連結手段及び車両用操舵装置の全体を小形にできるとともにコストの低減を図ることができる。また、回転部材及び可動軸部材を軸線方向へ移動させることなく、伝動回転体を移動及び回転させるため、トルクむらの発生をなくすることができる。

第２発明によれば、テーパ部を有する第１伝動部、第２伝動部及び伝動回転体を備える簡単な構成によりフェイルの発生及びアクティブ制御に対応することができるため、車両用操舵装置の全体をより一層小形にできるとともにより一層のコスト低減を図ることができる。

第３発明によれば、第２伝動部が既存のラック歯であるため、車両用操舵装置の全体をより一層小形にできるとともにより一層のコスト低減を図ることができる。

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実施の形態１の全体構成を示す模式図である。図示の車両用操舵装置は、車体の左右に配された一対の操舵用の車輪１０，１０を操舵させるための舵取機構１と、該舵取機構１から機械的に分離して配され、操舵のために回転操作されるステアリングホイール（操作部材）２とを備え、更にステアリングホイール２の操作に応じた操舵を実現すべく舵取機構１に付設された転舵アクチュエータとしての操舵モータＭ１を制御し、またステアリングホイール２に操舵反力を加えるべく反力モータＭ２を制御する操舵制御部３を備えるステアバイワイヤ式の操舵装置として構成されており、操舵動作中の各種のフェイル発生時に、舵取機構１とステアリングホイール２との間に機械的な連結状態を得るべく、これらの間に介装して用いられる第１伝動部４、第２伝動部５及び伝動回転体６を備えている。

舵取機構１は、車体の左右方向に延設された筒形をなすハウジングＨ１と、該ハウジングＨ１の内部に軸長方向への移動自在に支持された転舵軸１１とを備えており、ハウジングＨ１の両側に突出する転舵軸１１の両端部を、操舵用の車輪１０，１０のナックルアーム１２，１２に各別のタイロッド１３，１３を介して連結し、転舵軸１１の両方向への移動によりタイロッド１３，１３を介してナックルアーム１２，１２を押し引きし、車輪１０，１０を左右に操舵せしめる構成となっている。

操舵モータＭ１（転舵アクチュエータ）は、転舵軸１１を支持するハウジングＨ１の一側半部の外位置に取り付けられ、該ハウジングＨ１の内部において、ボールねじ機構等の運動変換機構を介して転舵軸１１の中途に伝動構成されており、操舵制御部３から図示しない駆動回路に与えられる制御指令に従って回転駆動されるようになしてある。操舵制御部３は、ステアリングホイール２の回転操作に応じた操舵を行わせるべく前記制御指令を発し、操舵モータＭ１を駆動せしめる操舵制御動作を行う。

このように駆動される操舵モータＭ１の回転は、前記運動変換機構により転舵軸１１の軸長方向の移動に変換されて前述した操舵がなされる。この操舵により変化する操舵用の車輪１０，１０の実舵角は、転舵軸１１と一側のタイロッド１３との連結部の変位を検出すべく構成された実舵角センサ１４により検出され、操舵制御部３に与えられている。また、一側のタイロッド１３には、軸方向に作用する軸力を検出するタイロッド軸力センサ１５が付設されており、この検出結果は、操舵に伴って舵取機構１に実際に加わる操舵反力を示す信号として、操舵制御部３に与えられている。

ハウジングＨ１の他側半部には、これと交叉するようにピニオンハウジングＨ２が連設されており、該ピニオンハウジングＨ２の内部には、軸心回りでの回動自在にピニオン軸１６が支持されている。ピニオンハウジングＨ２の内部に位置するピニオン軸１６の下半部には、図示しないピニオンが一体形成され、ハウジングＨ１との交叉部において、転舵軸１１の該当部位に形成された図示しないラック歯に噛合させてある。

ピニオン軸１６の上端部はピニオンハウジングＨ２の上部に突出され、該上端部に自在軸継手１７ａ，１７ａ及び中間軸１７ｂを介して回転軸（可動軸部材）１８が連結されており、該回転軸１８の上端部に第２伝動部５が設けられている。

以上の構成により、操舵のために転舵軸１１が軸線方向に移動した場合、この移動は、前記ラック歯及びピニオンの噛合部においてピニオン軸１６の軸回りの回転に変換される。このようにピニオン軸１６は転舵軸１１の移動、即ち、舵取機構１の動作に伴って軸回りに回転する。

また逆に、ピニオン軸１６に回転力が加えられた場合、この回転力は、前記ピニオン及びラック歯の噛合部において運動変換され、転舵軸１１に軸線方向の移動力が加えられる。

以上のような舵取機構１から分離して配されたステアリングホイール２は、コラム軸２０の先端に嵌着固定され、該コラム軸２０を回転自在に支承するコラムハウジングＨ３を介して車室内の適宜部位に支持されている。コラムハウジングＨ３の中途部には、ステアリングホイール２に操舵反力を加えるべく回転駆動される反力モータＭ２が付設されている。該反力モータＭ２の出力軸は、コラムハウジングＨ３の内部に延設され、ウォームギヤ等の減速装置（図示せず）を介してコラム軸２０の中途部に伝動構成されており、反力モータＭ２が回転駆動された場合、この回転力が前記減速装置による減速下にてコラム軸２０に付加され、該コラム軸２０の上端部に固定されたステアリングホイール２に操舵反力が付与されるようになしてある。

反力モータＭ２は、操舵制御部３から図示しない駆動回路に与えられる制御指令に従って駆動される。操舵制御部３は、舵取機構１に実際に加わる操舵反力に基づいて前記制御指令を発し、ステアリングホイール２に適正な操舵反力を付与すべく反力モータＭ２を駆動せしめる反力制御動作を行う。

この操舵反力に抗して回転操作されるステアリングホイール２の操作角は、コラムハウジングＨ３の中途部に付設された操舵角センサ２１により検出され、操舵制御部３に与えられている。更に、操舵制御部３には、車速、ヨーレート、横加速度、前後加速度等、操舵に影響を与える走行状態の検出結果が、車両の各部に設置された走行状態センサ２２から与えられている。

以上のようなステアリングホイール２の回転軸となるコラム軸２０は、コラムハウジングＨ３の下方に適長突出する伝動軸（回転部材）２３に連結されている。尚、伝動軸２３は操作部材としてのステアリングホイール２の操作に応じて回転する部材であればよく、例えば、コラム軸２０の軸端部を一体に延長して構成することもできる。

図２は伝動軸及び回転軸を連動連結する連動連結手段の構成を示す断面図である。伝動軸２３の下端部に第２伝動部５と向き合い、この向き合う側の端部が細いテーパ部を有する第１伝動部４が設けられており、第１伝動部４及び第２伝動部５間の側方に、第１伝動部４及び第２伝動部５と向き合う側の端部が細いテーパ部をする伝動回転体６と、該伝動回転体６を第１伝動部４及び第２伝動部５に向けて付勢する付勢ばね７と、この付勢ばね７による移動を規制する規制手段８とが設けられている。また、第２伝動部５は第１伝動部４と向き合う側の端部が細いテーパ部を有している。

第１伝動部４及び第２伝動部５は同軸的に配置されており、回転軸１８及び伝動軸２３の軸線方向へ離隔している。また、回転軸１８及び伝動軸２３は軸受２４，２４を介してコラムハウジングＨ３等の静止部材に軸線方向への移動ができないように支持されている。

伝動回転体６は回転中心部に軸部６ａを有しており、該軸部６ａがコラムハウジングＨ３等の静止部材に第１伝動部４及び第２伝動部５と接離する方向へ移動可能であり、回転軸１８の軸線と直交的な軸線を中心として回転可能に支持されている。軸部６ａの周面には環状の係止溝６ｂが設けられている。尚、伝動回転体６、第１伝動部４及び第２伝動部５はテーパ部に複数の噛合歯が周設された傘歯車としてあるが、その他、噛合歯をなくした構成とし、摩擦抵抗により伝動するようにしてもよい。

静止部材は軸部６ａが内嵌された嵌合孔２５を有しており、該嵌合孔２５内に付勢ばね７が設けられている。

規制手段８は静止部材に取着されたソレノイド８ａからなる。ソレノイド８ａは操舵制御部３からの制御指令信号に応じて電磁コイルへ通電されることにより可動部８ｂが進出移動し、電磁コイルへの通電が禁止されたときコイルバネ等の力で可動部８ｂが後退移動するように構成されており、軸部６ａの係止溝６ｂに可動部８ｂが係合することにより伝動回転体６の移動を規制している。また、ソレノイド８ａはコラムハウジングＨ３等の静止部材に取着されている。

以上のように構成された本発明に係る車両用操舵装置において、操舵モータＭ１を対象とする操舵制御部３の操舵制御動作は、例えば、操舵角センサ２１により検出されるステアリングホイール２の操作角度に所定の制御ゲインを乗じて目標舵角を求め、この目標舵角と、実舵角センサ１４により検出される操舵用の車輪１０，１０の実舵角との偏差に基づくフィードバック制御により行われる。

このとき走行状態センサ２２により検出される走行状態は、前記制御ゲインの選定に用いられる。この制御ゲインは、例えば、車速の増大に伴って減少し、またヨーレート、横加速度により定まる車両の旋回程度の増大に伴って減少する値として設定されている。これにより、前記目標舵角は、高速走行中に小、低速走行中に大となり、また旋回走行中には、急旋回となるに従って小さくなり、このような目標舵角に基づく操舵モータＭ１の制御により、走行状態に応じた操舵特性が得られる。

また反力モータＭ２を対象とする操舵制御部３の反力制御動作は、例えば、タイロッド軸力センサ１５からの入力に基づいて舵取機構１に加わる実反力を求め、求められた実反力に所定の制御ゲインを乗じてステアリングホイール２に加えるべき目標反力を算出し、この目標反力に対応する駆動電流を反力モータＭ２に供給せしめて行われる。

このとき走行状態センサ２２により検出される走行状態は、前記制御ゲインの補正に用いられる。この補正は、例えば、車速及び旋回程度が大きくなるに従って制御ゲインを大とし、また、前後加速度により求められる減速程度が大きくなるに従って制御ゲインを大とするように行われる。また、操舵角センサ２１により検出されるステアリングホイール２の操作角度を前記目標反力の補正に用い、反力モータＭ２の駆動電流の増加特性を変更することも可能である。以上の反力制御動作によりステアリングホイール２には、コラム軸２０に加わる反力モータＭ２の回転力が操舵反力として付加される。この操舵反力は、舵取機構１に加わる実反力を走行状態に応じて補正したものであり、ステアリングホイール２を操作する運転者に良好な操舵感を体感させることができる。

このような操舵制御及び反力制御によりなされる通常の操舵中には、伝動回転体６の移動がソレノイド８ａにより規制されており、第１伝動部４及び第２伝動部５と離隔した位置に伝動回転体６が停止しているため、伝動軸２３の回転は回転軸１８、ひいてはピニオン軸１６に伝動されない。

図３はフェイルが発生したときの連動連結手段部分の状態を示す断面図である。一方、以上のような操舵制御及び反力制御動作の実施中に操舵制御部３は、入力側の各センサ、出力側の操舵モータＭ１及び反力モータＭ２のフェイル判定を行っており、この判定の結果、いずれかがフェイル状態にあると判定された場合、操舵制御部３からソレノイド８ａに制御指令信号が発信され、電磁コイルへの通電が遮断される。この結果、ソレノイド８ａの可動部８ｂが後退移動し、伝動回転体６の移動規制が解除され、付勢ばね７により伝動回転体６が第１伝動部４及び第２伝動部５と接近する方向へ移動し、該伝動回転体６が第１伝動部４及び第２伝動部５と接触（噛合）し、伝動回転体６を介して伝動軸２３と回転軸１８とを機械的に連動連結させることができる。これに伴いステアリングホイール２の操作に応じてマニュアル操舵が可能となる。これにより運転者は、至近の目的地までの運転が可能となり、例えば、修理工場、サービスセンターに車両を移送し、故障修理を依頼することもできる。

実施の形態２
図４は連動連結手段部分の実施の形態２の構成を示す断面図である。実施の形態２の車両用操舵装置は、ピニオンを有するピニオン軸１６をなくし、伝動軸２３に自在軸継手１７ａ，１７ａ及び中間軸１７ｂを介して連動連結された伝動軸（回転部材）２６に傘歯車等のテーパ部材からなる第１伝動部４を設け、軸線方向へ移動が可能な可動軸部材としての転舵軸１１のラック歯１１ａを第２伝動部５としたものである。

実施の形態２において、伝動軸２６は軸受２７を介してハウジングＨ１等の静止部材に回転自在に支持されている。第２伝動部５は伝動回転体６と向き合うように転舵軸１１の斜め上側部分に設けられている。伝動回転体６はラック歯１１ａからなる第２伝動部５と噛合する噛合歯が周設されており、その軸部６ａが静止部材の嵌合孔２８に内嵌されている。尚、第１伝動部４は傘歯車からなる。また、図４において２９は転舵軸１１の第２伝動部５と反対側周面を相対移動可能に支持する支持部材であり、嵌合孔３０に移動自在に収容されている。

実施の形態２にあっては、通常は伝動回転体６の移動がソレノイド８ａにより規制されており、第１伝動部４及び第２伝動部５と離隔した位置に伝動回転体６が停止しているため、伝動軸２６の回転は転舵軸１１に伝動されない。

図５はフェイルが発生したときの連動連結手段部分の状態を示す断面図である。フェイル状態になった場合、操舵制御部３からソレノイド８ａに制御指令信号が発信され、電磁コイルへの通電が遮断される。この結果、ソレノイド８ａの可動部８ｂが後退移動し、伝動回転体６の移動規制が解除され、付勢ばね７により伝動回転体６が第１伝動部４及び第２伝動部５と接近する方向へ移動し、該伝動回転体６が第１伝動部４及び第２伝動部５と噛合し、伝動回転体６を介して伝動軸２６と転舵軸１１とを機械的に連動連結させることができ、転舵軸１１を軸線方向へ移動させることが可能となる。
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効果の説明を省略する。

実施の形態３
図６は連動連結手段部分の実施の形態３の構成を示す断面図である。実施の形態３の車両用操舵装置は、実施の形態２に示すように転舵軸１１のラック歯１１ａを第２伝動部５とする代わりに、ラック歯１１ａと噛合するピニオン１６ａを有するピニオン軸１６に第２伝動部５を設けたものである。

実施の形態３において、ピニオン軸１６は伝動軸２６と同軸的に配置されており、軸受３１によりピニオンハウジングＨ２内に回転自在に支持されている。ピニオン軸１６は途中にピニオン１６ａを有し、一端部に第２伝動部５を有し、他端部に嵌合部１６ｂを有する。尚、伝動回転体６、第１伝動部４及び第２伝動部５はテーパ部に複数の噛合歯が周設された傘歯車としてあるが、その他、噛合歯をなくした構成とし、摩擦抵抗により伝動するようにしてもよい。
その他の構成及び作用は実施の形態１、２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効果の説明を省略する。

実施の形態４
図７は連動連結手段部分の実施の形態４の構成を示す断面図である。実施の形態４の車両用操舵装置は、伝動軸２３に自在軸継手１７ａ，１７ａ及び中間軸１７ｂを介して連動連結された伝動軸（回転部材）２６に平歯車からなる第１伝動部４を設け、軸線方向へ移動が可能な可動軸部材としての転舵軸１１のラック歯１１ａを第２伝動部５とし、第２伝動部５としてのラック歯１１ａに噛合するピニオン１６ａを伝動回転体６としたものである。

実施の形態４において、伝動軸２６は軸受２７を介してハウジングＨ１等の静止部材に回転自在に支持されている。第２伝動部５は歯幅方向の一側部が第１伝動部４と向き合っている。伝動回転体６は伝動軸２６と平行的に配置された揺動軸３２に回転自在に外嵌されており、第１伝動部４及び第２伝動部５と接触した位置で伝動軸２６の軸線と平行的な軸線を中心として回転可能になっている。

揺動軸３２は第１伝動部４及び第２伝動部５間の側方から第１伝動部４及び第２伝動部５と接離する方向へ移動可能に静止部材に枢支されており、この揺動軸３２の枢支部３２ａと反対側に伝動回転体６を第１伝動部４及び第２伝動部５に向けて付勢する付勢ばね７と、この付勢ばね７による移動を規制する規制手段８としてのソレノイド８ａとが設けられている。このソレノイド８ａは伝動回転体６に対して付勢ばね７と反対側に配置されている。尚、揺動軸３２は図７に示すように上端部が静止部材に枢支された構成である他、その下端部が静止部材に枢支された構成とし、この揺動軸３２の枢支部３２ａと反対側に付勢ばね７及びソレノイド８ａが配置された構成としてもよい。

実施の形態４にあっては、通常は伝動回転体６の移動がソレノイド８ａにより規制されており、第１伝動部４及び第２伝動部５と離隔した位置に伝動回転体６が停止しているため、伝動軸２６の回転は転舵軸１１に伝動されない。

図８はフェイルが発生したときの連動連結手段部分の状態を示す断面図である。フェイル状態になった場合、操舵制御部３からソレノイド８ａに制御指令信号が発信され、電磁コイルへの通電が遮断される。この結果、ソレノイド８ａの可動部８ｂが後退移動し、伝動回転体６の移動規制が解除され、付勢ばね７により伝動回転体６が第１伝動部４及び第２伝動部５と接近する方向へ移動し、該伝動回転体６が第１伝動部４及び第２伝動部５と噛合し、伝動回転体６を介して伝動軸２６と転舵軸１１とを機械的に連動連結させることができ、転舵軸１１を軸線方向へ移動させることが可能となる。
その他の構成及び作用は実施の形態１、２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効果の説明を省略する。

実施の形態５
図９は連動連結手段部分の実施の形態５の構成を示す断面図である。実施の形態５の車両用操舵装置は、実施の形態４に示すように転舵軸１１のラック歯１１ａを第２伝動部５とする代わりに、ラック歯１１ａと噛合するピニオン１６ａを第２伝動部５としたものである。

実施の形態５において、ピニオン１６ａは伝動軸２６と同軸的に配置されており、軸受３３によりハウジングＨ１などの静止部材に回転自在に支持されている。
その他の構成及び作用は実施の形態１、４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効果の説明を省略する。

実施の形態６
図１０は本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態６の全体構成を示す模式図、図１１は要部の構成を示す断面図である。
この車両用操舵装置は、ステアバイワイヤ式が備える反力モータＭ２をなくし、傘歯車からなる伝動回転体６を傘歯車からなる第１伝動部４及び第２伝動部５に接触させて回転部材としての伝動軸２３と可動軸部材としての回転軸１８とを機械的に連動連結し、操舵制御部３にアクティブ制御手段を備えたリンク式の操舵装置として構成したものである。

実施の形態６において、伝動回転体６は回転中心部に軸部６ａを有しており、該軸部６ａが静止部材の嵌合孔２８に回転及び軸線方向への移動を可能に内嵌されている。嵌合孔２８には軸部６ａに係止されて伝動回転体６を第１伝動部４及び第２伝動部５と離隔する方向へ付勢する付勢ばね９が設けられている。また、嵌合孔２８に臨む位置には付勢ばね９の力に打ち勝って伝動回転体６を第１伝動部４及び第２伝動部５と接近する方向へ移動させる移動手段としてのソレノイド３４が設けられている。

ソレノイド３４は操舵制御部３からの制御指令信号に応じて電磁コイルへ通電されることにより可動部３４ａが進出移動し、可動部３４ａの先端が伝動回転体６の軸部６ａに当接し、伝動回転体６を第１伝動部４及び第２伝動部５と接触する位置へ移動させている。また、電磁コイルへの通電が禁止されたときコイルバネ等の付勢ばね９の力で可動部３４ａが後退移動するように構成されている。
尚、伝動回転体６、第１伝動部４及び第２伝動部５はテーパ部に複数の噛合歯が周設された傘歯車としてあるが、その他、噛合歯をなくした構成とし、摩擦抵抗により伝動するようにしてもよい。

この実施の形態６にあっては、伝動回転体６が第１伝動部４及び第２伝動部５と接触しており、伝動軸２３と回転軸１８とが伝動回転体６により連動連結されているため、ステアリングホイール２を操作することにより、伝動軸２３と連動してピニオン軸１６を回転させ、操舵制御部３からの動作指令信号に応じて操舵モータＭ１を制御し、操舵用の車輪１０，１０を操舵させることができる。

図１２はアクティブ制御が行われる場合の要部の状態を示す断面図である。
通常の操舵中に横風による車両の横移動、雨水による車両の横滑り等、外部の状況によって車両が横移動するような状況になり、アクティブ制御が行われる場合、操舵制御部３からの動作指令信号によりソレノイド３４の電磁コイルへの通電が禁止され、可動部３４ａが後退移動するとともに、付勢ばね９により伝動回転体６が第１伝動部４及び第２伝動部５と離隔する方向へ移動し、この伝動回転体６が第１伝動部４及び第２伝動部５と非接触になり、伝動回転体６による伝動軸２３と回転軸１８との連動連結が解除される（図１２参照）。この結果、アクティブ制御による抑止力と運転者によるステアリングホイール２の操作力との干渉を防ぐことができ、ステアリングホイール２を操作する運転者に違和感のない操舵感を体感させることができる。

一方外部の状況変化により車両が横移動するような状況でなくなりアクティブ制御が行われなくなった場合、操舵制御部３からソレノイド３４の電磁コイルへ通電され、ソレノイド３４の可動部３４ａが進出移動し、伝動回転体６を第１伝動部４及び第２伝動部５と接近する方向へ移動させることになり、伝動回転体６を介して伝動軸２３と回転軸１８とが連動連結される（図１１参照）。
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効果の説明を省略する。

本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態１の全体構成を示す模式図である。 伝動軸及び回転軸を連動連結する連動連結手段の構成を示す断面図である。 フェイルが発生したときの連動連結手段部分の状態を示す断面図である。 連動連結手段部分の実施の形態２の構成を示す断面図である。 フェイルが発生したときの連動連結手段部分の状態を示す断面図である。 連動連結手段部分の実施の形態３の構成を示す断面図である。 連動連結手段部分の実施の形態４の構成を示す断面図である。 フェイルが発生したときの連動連結手段部分の状態を示す断面図である。 連動連結手段部分の実施の形態５の構成を示す断面図である。 本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態６の全体構成を示す模式図である。 要部の構成を示す断面図である。 アクティブ制御が行われる場合の要部の状態を示す断面図である。

符号の説明

２ ステアリングホイール（操作部材）
４ 第１伝動部
５ 第２伝動部
６ 伝動回転体
１０ 車輪
１１ 転舵軸（可動軸部材）
１１ａ ラック歯（第２伝動部）
１６ａ ピニオン（第２伝動部）
１８ 回転軸（可動軸部材）
２３ 伝動軸（回転部材）
２６ 伝動軸（回転部材）

Claims (3)

1. 操作部材の操作に応じて車輪を転舵する車両用操舵装置において、前記操作部材の操作によって回転し、第１伝動部を有する回転部材と、前記第１伝動部と離隔して配置された第２伝動部を有し、前記車輪の転舵によって回転又はその軸線方向への移動が可能な可動軸部材と、前記第１伝動部及び第２伝動部間の側方から第１伝動部及び第２伝動部と接離する方向へ移動可能であり、前記回転部材の軸線と直交的又は平行的な軸線を中心として回転可能な伝動回転体とを備えていることを特徴とする車両用操舵装置。
2. 前記第１伝動部及び第２伝動部は同軸的に配置され、互いに向き合う側の端部が細いテーパ部を有しており、前記伝動回転体は前記回転部材の軸線と直交的に配置され、前記第１伝動部及び第２伝動部と向き合う側の端部が細いテーパ部を有している請求項１記載の車両用操舵装置。
3. 前記可動軸部材は前記車輪の転舵によってその軸線方向へ移動する転舵軸からなり、前記第２伝動部は転舵軸の周面に設けられたラック歯である請求項１記載の車両用操舵装置。

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